falla de algeciras

7/23/2019 Falla de Algeciras

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ACTIVIDAD NEOTECTNICA DEL SISTEMA DE FALLAS DE ALGECIRAS EN ELDEPARTAMENTO DEL HUILA, COLOMBIA

FRANCISCO VELANDIA (1), NOHORA MONTES (2)

Ingeominas, Diag. 53 N 34-53, Bogot Colombia

(1) [email protected], [email protected](2) [email protected]

ResumenLos rasgos morfolgicos y estructurales identificados a lo largo del Sistema de Fallas de

Algeciras en el Departamento del Huila, constituyen indicios y evidencias de su actividad

neotectnica y confirman el movimiento de rumbo de tipo dextral con diferentes magnitudes de

desplazamiento, as como su alta tasa de actividad. La cuenca de traccin de Pitalito est limitadaal norte por una falla con rasgos claros de actividad neotectnica en depsitos del Pleistoceno y

Holoceno. Entre las evidencias morfolgicas de actividad reciente sobresalen lagos de falla

ubicados en curvas de relajacin por el movimiento dextral de la estructura, los cuales secatalogan como apropiados para realizar trincheras paleosismolgicas. Se indica la conformacin

un pop-up por la interaccin de una falla oblicua de cabalgamiento y rumbo dextral con el trazo

principal del Sistema de Fallas de Algeciras. Adems, se muestran estras de falla relacionadascon trazos conjugados y antitticos del desplazamiento dextral de la estructura principal.

Palabras claves: neotectnica, Algeciras, falla de rumbo dextral, Huila, Colombia

IntroduccinEl Sistema de Fallas de Algeciras (SFA) caracteriza la tectnica del Departamento del Huila,

especialmente el lmite occidental de la Cordillera Oriental de Colombia con el la Subcuenca deNeiva del Valle Superior del Magdalena; es una de las estructuras de mayor longitud superficial

en el territorio colombiano, con rasgos morfolgicos de tipo regional que muestran su actividad

neotectnica y movimiento de rumbo dextral. En este trabajo se identifican en detalle lasgeoformas relacionadas con los desplazamientos recientes a lo largo del sistema de fallas. Los

rasgos neotectnicos se clasifican como indicios o evidencias segn su ocurrencia en depsitos

cuaternarios y negenos o la claridad del trazo en rocas prenegenas. La identificacin de estosrasgos se realiz en fotografas areas y recorridos de campo que permitieron adems medir

desplazamientos relativos y alturas de escarpes, as como la descripcin detallada deafloramientos afectados por los trazos de fallas del sistema.

Sistema de Fallas de AlgecirasEl Sistema de Fallas de Algeciras (SFA), con movimiento de rumbo dextral, constituye el actual

lmite transpresivo de los Andes del Norte desde Guayaquil en Ecuador, hasta unirse con la Falla

Guaicaramo en el Piedemonte Llanero, (Velandia et al., 2005). El SFA constituye una de las

sismofuentes ms activas del pas, con la cual se han relacionado grandes sismos destructivoscomo los ocurridos en 1827 y 1967. Su principal trazo, es la falla del mismo nombre en el

Departamento del Huila, con una tasa de desplazamiento moderada a alta asignada por Vergara

(1993 en Pars & Romero, 1994) y Vergara (1996). Montes et al. (1999) muestran rasgos


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fotogeolgicos en el Departamento del Huila relacionados con su trazo y Pars et al. (2000)tambin la citan como una falla con alta tasa de movimiento estimada a partir de los depsitos

cuaternarios desplazados y deformados. Los rasgos identificados en el presente estudio se

clasifican como indicios y evidencias de actividad neotectnica del sistema y se describen acontinuacin por sectores (Fig. 1):

Fig. 1. Localizacin y mapa de sombras (fuente DTM Nasa) con ubicacin de las principalesfallas al sur del Departamento del Huila. Se muestra la ubicacin de las figuras 2, 3, 4, 5, 6 y 7 a

lo largo del Sistema de Fallas de Algeciras (SFA).

Sector Cuenca de Pitalito

La cuenca de Pitalito es una geoforma compleja con aporte sedimentarios de los ros queatraviesan el rea y desembocan en el ro Magdalena, al extremo W de la cuenca. La interaccin

de estructuras asociadas al Sistema de Fallas de Algeciras ha conformado la cuenca en un

ambiente transtensivo local por movimiento de rumbo dextral (Velandia et al., 2001, 2005). Estemecanismo y la sedimentacin de la cuenca es mostrada por Bakker et al. (1989), quienes adems

calculan una tasa de acumulacin de sedimentos de 2,5 cm cada 100 aos y establecen una edad

de 4,5 Ma para el inicio de subsidencia de la cuenca. La continuidad del sistema a lo largo de losvalles principales y en direccin SW, se identifica por varias facetas triangulares y escarpes de

falla de 2 a 6 m en abanicos cuaternarios (Fig. 2). Sin embargo, hacia la parte central de la cuenca

y en la superficie de los depsitos cuaternarios no se distinguen rasgos claros que muestren la

actividad de la falla en medio de la cuenca y solo se vuelven a apreciar evidencias de actividadreciente en el sector de Timan.


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Esta cuenca est limitada al norte por otra estructura que con una direccin de N70E controla el

curso del ro Magdalena al W, la cual desplaza aproximadamente 7 km, en forma dextral, cuerpos

intrusivos y volcanoclsticos jursicos y sedimentarios paleozoicos, lo mismo que las estructurasfalladas con direccin NE que los afectan. La estructura fue reportada con actividad neotectnicapor Diederix & Gmez (1991) y Crdenas et al. (2002), pasando por la Vereda Chillurco por lo

que as se denomina, aunque tambin ha sido denominada Falla Granadillo por Velandia et al.

(2001), y se decide no usar este nombre por el distinto sentido geolgico que Crdenas et al.(2002) le asignan en la cartografa de la zona.

LL

CC

LLDp

LO

CC

CC

LF

BCLPQP

SF

FT

FT

DDp

FT

FTCC

FT

CC

DDp

FT

EFFT

Timan

Pitalito

FT

FT

FT

CCEF

CC

FALLA

CHILLU

RCO

#*

Estacin campoFigura 3

eF, SF,LO, DO

Sitio potencialTrinchera


TF


CC: Cuaternario confinadoEF: Escarpe de Falla

FT: Faceta triangular

DDp: Drenaje desplazado

SF: Silleta de fallaQP: Quiebre de pendiente

DO: Drenaje obturadoBC: Basculamiento

TF: Trinchera de Falla

LF: Lago de fallaen cuenca de traccinLP: Lomo de presinLO: Lomo obturacinLL: Lomo LinealLLDp: Lomo lineal desplazado

L E Y EN D A

eF: Escarpillo de falla

770.000 m.E. 800.000 m.E.

690.0

00m.N.

Fig. 2. Rasgos neotectnicos en los sectores de Pitalito y Timan a lo largo del SFA. Se localizaadems el sitio de afloramiento de la Fig. 3 y los potenciales para apertura de trincheras

paleosismolgicas. Los trazos en rojo indican las fallas principales y en verde las secundarias.

La Falla Chillurco se distingue por una abundancia de rasgos como facetas triangulares, silletasde falla, trincheras de falla, escarpes, escarpillos, contraescarpes, bermas de falla y cuaternarios

deformados, entre otros (Fig. 2). Su efecto en el ro Magdalena comienza desde donde ste

cambia su rumbo de SE a NNE, donde la falla presenta un salto lateral izquierdo y forma un lomode presin, luego contina con saltos a la derecha configurando el valle del ro, hasta donde ste

toma una direccin al NNE alejndose de la falla. El trazo de falla que limita al norte el lomo de

presin mencionado, presenta un escarpe de falla asociado a una faceta triangular en depsitos deuna terraza pumtica (Crdenas et al., 2002), del ro Magdalena, compuesta por intercalaciones de

depsitos volcano clsticos, algunas ricas en pmez. Se realiza el levantamiento detallado de un

afloramiento de esta terraza en San Jos de Isnos (Fig. 3), en el cual, bsicamente se observandos fallas que con otras menores asociadas, desplazan en sentido inverso los niveles volcanoclsticos, con pequeos pliegues de arrastre y con una zona de grieta que permiti la acumulacin

de los materiales suprayacentes. En esta grieta rellena (crevasse) se interpretan mnimo tres

eventos: - su apertura y acumulacin de la primera cua, - acumulacin de la segunda cua y fallamiento del relleno. Por la interpretacin regional tambin se asume que la falla refleja

movimiento de rumbo dextral, soportado esto en afloramiento por la presencia de rasgos de fallas

inversas junto con la grieta rellena que indica distensin local. Esta terraza pumtica se puedecorrelacionar con otra de composicin similar ubicada en el municipio de Tarqui y asociada


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tambin al ro Magdalena, para la cual existe una edad K-Ar en el Pleistoceno, calculada en

0,60,1 Ma (Van Houten, 1976); por lo que se asume la misma edad para este depsito de Isnos.En cercanas a este afloramiento y hacia el NEE se pudo medir 60 m de desplazamiento,

comparando los lomos adyacentes de una trinchera de falla que se localiza en depsitoscuaternarios levantados de origen fluvio lacustre con aporte importante de coluviones de tobas.

En la trinchera de falla se presenta adems un pequeo lago perenne en un alto que forma la

divisoria de aguas, con alta posibilidad de encontrar muestras de material orgnico para msdataciones.

Fig. 3. Terraza pumtica en la margen izquierda del ro Magdalena, Municipio de Isnos. Losniveles se desplazan por el movimiento de rumbo dextral que produce movimientos inversos y

normales a lo largo de planos con geometra convexa y cncava.

Sector Timan

En este sector el trazo principal del Sistema de Fallas de Algeciras lo constituye la Falla Pitalito,que junto con la Falla Chillurco configuran la esquina NE de la cuenca de Pitalito y a partir de

esta zona contina con direccin N40E. La cartografa geolgica de esta zona muestra la falla

como lmite de rocas intrusivas y volcano clsticas del Jursico al SE y rocas sedimentariascretcicas y palegenas al NW (Ingeominas y Geoestudios, 2000). Las rocas jursicas afloran en

un estructura de pop-up conformada por la Falla Pitalito al NW y la Falla Acevedo al SE. Las

sedimentarias estn afectadas por pliegues dispuestos en forma oblicua a la Falla Pitalito que

demuestran el arrastre por movimiento de rumbo dextral. El trazo de la falla es una lnea biendefinida con densidad de estructuras morfolgicas que indican su actividad neotectnica, entre las

que se destacan facetas triangulares, lomos lineales, lagunas de falla, cuaternarios confinados,

silletas de falla, escarpes de falla, lomos de obturacin y drenajes desplazados. Adems, se


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pueden identificar trazos de fallas sintticas y antitticas, que junto con los rasgos morfolgicosmencionados, confirman el movimiento lateral derecho de la falla.

En este sector se presentan dos sitios potenciales para la apertura de apiques o trincheras paleo-sismolgicas (Fig. 2). En el primero se aprecian varios rasgos indicadores: dos facetastriangulares con un pequeo abanico intermedio, el cual presenta un escarpillo de falla, una silleta

de falla y un lomo alargado que obtura un drenaje que se desplaza 380 m en sentido lateral

derecho. En el lugar se forma un lago de falla por salto lateral a la derecha, donde se puedeasegurar la presencia de materia orgnica para datar. En el segundo sitio se aprecian abanicos

cuaternarios confinados por un lomo lineal, desplazamiento de un drenaje por aproximadamente

250 m en forma dextral y la presencia de un lago perenne hacia el extremo SW de la depresin,formado como lago de falla en la curva de relajacin de la falla hacia la derecha.

Sector Altamira Acevedo

La Falla Acevedo se distingue hacia el sur de Altamira, por el costado occidental del valle del roSuaza, con una orientacin aproximada de N35E y con una vergencia al suroriente; se interpreta

como una estructura de cabalgamiento asociada al Sistema de Fallas de Algeciras (Velandia et

al., 2001), que junto con la falla principal de Algeciras configuran un pop-up que hace aflorarel basamento cristalino del Jursico. Hacia el costado NW del valle del ro Suaza, en la salida de

Suaza a Altamira, se observa una falla de tipo inverso, en afloramiento que se levant en detalle y

se muestra en la Fig. 4. Se trata de una secuencia predominantemente conglomertica de tipoaluvial, con algunas intercalaciones de arena en capas medias a gruesas, la cual correspondera

con la unidad que Van der Wiel (1991) denomina Conglomerado Picuma, que data en 6.61.4Ma (Mioceno Tardo) con base en huellas de fisin en zircn, por lo que la correlaciona en edad

con el Miembro Los Altares de la Formacin Gigante. En el afloramiento el plano de falla tiene

un rumbo de N15E buzando 80 al E y se midi una estra oblicua de 68S mostrandomovimiento inverso-dextral, la cual estara acorde con el trazo relacionado con la Falla Acevedo.

Tambin se observaron facetas triangulares y trapezoidales y silleta de falla, calificados como

indicios moderados de actividad reciente de esta falla por presentarse en rocas antiguas (pre-

negenas).

Fig. 4. Depsito aluvial del Mioceno Tardo con desplazamiento de tipo inverso relacionados con

la Falla Acevedo de vergencia al SE. Se mide estra que muestra movimiento inverso-dextral.


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Sector Altamira - Garzn

A lo largo de este extenso sector se observaron rasgos como valles alineados, facetas triangulares

con coluviones asociados de material brechado, afloramientos alineados de rocas metamrficas

cizalladas, lomos y trincheras de falla, gancho de flexin y falla menor poniendo en contactodepsito cuaternario y regolito, los cuales se clasifican como indicios fuertes a evidencias deactividad. Tambin se observaron un escarpe alargado con altura aproximada de 30 m y separado

de una berma, afloramiento de brechas en roca gnea con estras, lomo de obturacin, silletas de

falla, facetas triangulares, afloramientos de cataclasitas coincidiendo con rasgos alineados dedrenaje, lomos de falla en depsitos matriz soportados y quiebres de pendiente que se catalogan

como indicios moderados a fuertes.

El trazo principal de la falla est bien definido en este sector por la densidad de rasgos

neotectnicos mencionados anteriormente. Adicionalmente, en Garzn (Fig. 5), por la variante de

la va Neiva Pitalito, se observa un afloramiento de depsitos aluviales de la Formacin

Gigante afectado por fallas normales e inversas (Fig. 6), cuya orientacin permite relacionarlascomo asociadas a un trazo antittico de la Falla Algeciras en movimiento dextral. En el

afloramiento se midieron seis estras oblicuas, la mayora en espejos de falla y con el criterio de

estriado no estriado, las cuales se muestran tambin en la Fig. 6 y se interpretan como resultadodel desplazamiento contrario de un plano conjugado del trazo principal (estras 1 y 2), antitticas

de este plano conjugado (estras 5 y 6) y antittica del trazo principal (estra 3), mientras la estra

4 se infiere como una posible reactivacin de un plano preexistente. Van Der Wiel (1991)

muestra este cuerpo como el Miembro Garzn de la Formacin Gigante y calcula una edad


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Fig. 6. Afloramiento de edad Mioceno-Plioceno de la Formacin Gigante afectado por fallasnormales e inversas, las cuales se relacionan con trazos conjugados y antitticos del SFA. Se

muestran los sitios de medicin de estras y su representacin en el diagrama de Angellier.

Sector Zuluaga

Se trata de una zona ondulada con presencia de depsitos fluvio lacustres y abanicos recientesque han sido afectados por la falla, como se muestra en la cartografa de Diederix & Gmez

(1991), Van Der Wiel (1991) y Marqunez & Velandia (2001), indicando su actividad reciente.Durante el presente trabajo se observ en el sector (Fig. 5) abundancia de depsitos cuaternarios

modelados con geoformas tales como facetas triangulares, silletas de falla, escarpes de falla,

trinchera de falla con espesa vegetacin, lomo de presin, lomos lineales, cuencas de traccin,lomos de obturacin, cuaternarios confinados y afloramiento de brecha de falla con estras, los

cuales se clasifican como indicios y evidencias neotectnicas. En el sector tambin se distinguen

trazos de fallas sintticas, cuya disposicin confirma el movimiento dextral de la falla, las cuales

tambin presentan indicadores morfolgicos como facetas triangulares y desplazamiento dedrenaje.

Sector Algeciras El Paraiso

Este sector corresponde a una cuenca romboidal configurada en una curva de relajamiento de la

Falla Algeciras, la cual es posteriormente atravesada en forma diagonal por la misma falla

(Velandia, et al., 2001, 2005). Los rasgos de neotectnica que Vergara (1996) identifica en estacuenca y que comprenden principalmente escarpes, desplazamientos de abanicos aluviales, sag

ponds, lomos de presin, corrientes deflectadas y decapitadas, le permiten deducir un

movimiento lateral derecho para la falla y calcular una magnitud mxima probable de 7.0 y tasa

de actividad alta; adems considera un perodo de retorno de aproximadamente 500 aos para la


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falla. Los rasgos neotectnicos son presentados por Vergara (1996) en una cartografa geolgicaen escala 1:66.000, donde se destacan las unidades cuaternarias como abanicos fluvio torrenciales

con mayor o menor diseccin, que son especialmente afectados por la falla.

Para el presente trabajo se reconocieron en el sector (Fig. 7) lomos, facetas triangulares conmediana a baja diseccin; se midieron tres escarpes con alturas de 7 m y uno alargado de 20 m

en el centro a 5 m hacia los extremos, lo mismo que dos contraescarpes en abanico de 10 m y uno

de 20 m, los cuales permiten su calificacin como indicios fuertes y evidencias de la actividadreciente de la Falla Algeciras. Los rasgos identificados hacia los bordes de la depresin y la zona

montaosa adyacente al SE muestran cadas verticales por el hundimiento de la cuenca que

estaran relacionadas con fallas normales de la primera fase de apertura. Hacia el centro losrasgos muestran la ruptura continua que atraviesa diagonalmente la cuenca y desplaza en forma

dextral los depsitos cuaternarios, lo cual tiene relacin con la segunda fase de ruptura o

actividad de la falla.

La cuenca El Paraiso, ubicada al NE de Algeciras y relacionada tambin con una curva de

relajacin por el movimiento dextral de la falla, muestra rasgos de actividad reciente similares a

los de Algeciras: facetas triangulares y trincheras de falla hacia la parte montaosa y bordes de ladepresin que seran resultado de la primera fase de deformacin, as como desarrollo de

geoformas en los depsitos cuaternarios de la cuenca, como lomos, escarpes y desplazamiento de

drenajes y relieves recientes, los cuales confirmaran la reactivacin de la falla rompiendodiagonalmente la cuenca. La continuidad de la falla hacia el SW tambin se observ en facetas

triangulares y lomos asociados a su trazo en el estrecho valle del ro Blanco hasta conectar con el

sector de Zuluaga.

FT

LFLL

FT

BF

FT

CNEFEF

FT

LPDDp

FT

FT

QP SF

SF

DDp A

Algeciras

El Paraiso

DRDDp

TF

EF

EF CE

EF

EF

DDp

EF

LO, DDf

LF

EF: Escarpe de falla

CE: Escarpe contrarioFT: Faceta triangular

CNEF: Cuenca neoformada

DDp: Drenaje desplazado

DDf: Drenaje deflectado

SF: Silleta de fallaQP: Quiebre de pendiente

BF: Berma de fallaDR: Desplazamiento relieve

A: Abombamiento

LF: Lago de fallaen cuenca de traccin

LP: Lomo de presinLO: Lomo obturacinLL: Lomo lineal

854.000 m.E. 864.000 m.E. 874.000 m.E.

760.0

00m.N.

770.0

00m.N.

780.0

00m.N.

Fig. 7. Rasgos neotectnicos en el Sector Algeciras El Paraiso a lo largo del SFA. Se observan

los trazos correspondientes con la apertura inicial de las cuencas de traccin y con la reactivacin

que rompe diagonalmente las mismas.


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Conclusiones

En el sur del Departamento del Huila se identifican rasgos morfolgicos catalogados como

indicios y evidencias de la actividad neotectnica del Sistema de Fallas de Algeciras (SFA), enespecial en los sectores de Pitalito, Altamira, Garzn, Zuluaga y Algeciras.

La depresin en la cual se ubica Pitalito se constituye en una cuenca de traccin formada por el

movimiento dextral del SFA y su lmite ms activo es la Falla Chillurco al norte de la cuenca, alo largo de la cual se calculan desplazamientos de 7 km de la Cordillera Central y de 60 m en

trinchera de falla. El levantamiento de un afloramiento de terraza pumtica cuaternaria confirma

el movimiento de rumbo de esta falla.

Se presenta alta concentracin de rasgos indicativos de actividad reciente a lo largo de las fallas

Chillurco y Pitalito, entre los que sobresalen lagos de falla como potenciales sitios para la

apertura de trincheras paleosismolgicas debido al material orgnico acumulado.

La Falla Acevedo presenta un movimiento de inverso-dextral con vergencia hacia el SE,

confirmado por estra de falla en afloramiento del Mioceno Tardo. Entre esta falla y el trazoprincipal del SFA se configura un pop-up que hace aflorar basamento cristalino del Jursico.

Desplazamientos observados en afloramiento del Mioceno-Plioceno en Garzn, as como lasestras medidas en el mismo, permiten interpretar fallas conjugadas al trazo principal del SFA, las

cuales presentan desplazamiento contrario (sinestral-normal), as como fallas antitticas a estos

planos conjugados y al trazo principal del SFA localizado ms al oriente.

Los rasgos identificados en las cuencas de Algeciras y El Paraiso muestran dos fases de ruptura

del SFA, la primera configura las cuencas de traccin por el movimiento dextral del sistema y la

segunda corresponde a una reactivacin que rompe diagonalmente las cuencas.

Agradecimientos

A Ingeominas, en especial al Proyecto de Microzonificacin Ssmica de Santiago de Cali, bajo el

cual se llev a cabo el trabajo de campo. A los gelogos Jaime Romero y Jairo A. Osorio por sus

comentarios en la interpretacin neotectnica.

Bibliografa

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