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X CONGRESO CUBANO DE GEOLOGÍA (GEOLOGIA´2013) V Simposio de Riesgos Geológicos y Sismicidad GEO10-P4 V CONVENCIÓN CUBANA DE CIENCIAS DE LA TIERRA, GEOCIENCIAS´2013 Memorias en CD-Rom, La Habana, 1 al 5 de abril de 2013. ISSN 2307-499X FACTORES QUE INFLUYEN EN EL DESARROLLO DE DESLIZAMIENTOS EN EL YACIMIENTO DIAMANTÍFERO CATOCA, ANGOLA. ANÁLISIS PRELIMINAR. Yuri Almaguer Carmenates (1) , Domingos Neves Margarida (2) , Miguel A. Rodríguez Díaz (3) y Asel María Aguilar Sánchez (4) . (1) Centro de Estudios del Medio Ambiente. Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa, Cuba. Email: [email protected] (2) Mina de la Sociedad Minera de Catoca Ltd, Angola. (3) Universidad de Oviedo, España. (4) Institut f. Baustoffe. Zurich, Suiza. RESUMEN Los deslizamientos en el yacimiento Catoca constituyen los procesos geológicos de mayor frecuencia y peligrosidad, que afectan las obras mineras como viales, taludes y escombreras. La problemática está poco estudiada, por lo que se plantea un análisis preliminar de los factores que influyen en la ocurrencia de deslizamientos con vista a determinar rasgos que indiquen criterios de inestabilidad de los taludes presentes en el yacimiento. La metodología aplicada está basada en los métodos tradicionales de cartografía geológica con el procesamiento digital de la información a través de un sistema de información geográfica; se realiza una descripción detallada de los movimientos, haciendo énfasis en los rasgos morfológicos, dimensiones y dirección, y se analizan la influencia del factor litológico, tectónico e hidrogeológico. Como resultados se presenta el inventario de 25 deslizamientos con su distribución espacial, la caracterización de los mismos y un análisis de la influencia de las litologías, los sistemas de fallas y los flujos de aguas subterráneas en la formación de las inestabilidades, determinando tipologías en cuña por control estructural de las litologías (gneis agrietados), y movimientos rotacionales debidos a la presencia de rocas friables con bajas propiedades resistentes (arenas, suelos arcillo-arenosos), desarrollándose las inestabilidades de mayor extensión en el yacimiento. Los deslizamientos en roca de mayores dimensiones se desarrollan en zonas de mayor densidad de fallas por m 2 , mientras que los mayores desarrollados en materiales friables se asocian a mayores gradientes hidráulicos (0,4) de las aguas subterráneas. ABSTRACT The landslides in the Catoca ore deposit constitute the geologic processes of greater frequency and risk, affecting mining works like slopes and deposit tails. The problematic one little is studied, reason why a preliminary analysis of the factors considers that influence in the occurrence of landslide to determine characteristics that indicate criteria of instability of the slopes. The applied methodology is based on the traditional methods of geologic cartography with the digital processing of the information through a GIS; a detailed description of the movements is made, doing emphasis in the morphologic characteristics, dimensions and direction, and they analyze the influence of the lithology, tectonic and hydrogeological factor. As results appear the inventory of 25 landslide with their space distribution, the characterization of such and an analysis of the influence of the lithology, the faults systems and the underground water flows in the formation of the instabilities, determining rotational in wedge formation by structural control of the lithology (fractured gneiss), and movements due to the unconsolidated rock presence with low resistant properties (sands, clay-sandy), being developed the instabilities of greater extension in the deposit. The rock landslide of greater dimensions are developed in zones of greater density of faults by m2, whereas the greater ones developed in unconsolidated materials are associated to greater hydraulic gradients of underground waters.

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X CONGRESO CUBANO DE GEOLOGÍA (GEOLOGIA´2013) V Simposio de Riesgos Geológicos y Sismicidad GEO10-P4

V CONVENCIÓN CUBANA DE CIENCIAS DE LA TIERRA, GEOCIENCIAS´2013 Memorias en CD-Rom, La Habana, 1 al 5 de abril de 2013. ISSN 2307-499X

FACTORES QUE INFLUYEN EN EL DESARROLLO DE DESLIZAMIENTOS EN EL YACIMIENTO DIAMANTÍFERO CATOCA, ANGOLA. ANÁLISIS PRELIMINAR. Yuri Almaguer Carmenates(1), Domingos Neves Margarida(2), Miguel A. Rodríguez Díaz(3) y Asel María Aguilar Sánchez(4).

(1) Centro de Estudios del Medio Ambiente. Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa, Cuba. Email: [email protected] (2) Mina de la Sociedad Minera de Catoca Ltd, Angola. (3) Universidad de Oviedo, España. (4) Institut f. Baustoffe. Zurich, Suiza. RESUMEN Los deslizamientos en el yacimiento Catoca constituyen los procesos geológicos de mayor frecuencia y peligrosidad, que afectan las obras mineras como viales, taludes y escombreras. La problemática está poco estudiada, por lo que se plantea un análisis preliminar de los factores que influyen en la ocurrencia de deslizamientos con vista a determinar rasgos que indiquen criterios de inestabilidad de los taludes presentes en el yacimiento. La metodología aplicada está basada en los métodos tradicionales de cartografía geológica con el procesamiento digital de la información a través de un sistema de información geográfica; se realiza una descripción detallada de los movimientos, haciendo énfasis en los rasgos morfológicos, dimensiones y dirección, y se analizan la influencia del factor litológico, tectónico e hidrogeológico. Como resultados se presenta el inventario de 25 deslizamientos con su distribución espacial, la caracterización de los mismos y un análisis de la influencia de las litologías, los sistemas de fallas y los flujos de aguas subterráneas en la formación de las inestabilidades, determinando tipologías en cuña por control estructural de las litologías (gneis agrietados), y movimientos rotacionales debidos a la presencia de rocas friables con bajas propiedades resistentes (arenas, suelos arcillo-arenosos), desarrollándose las inestabilidades de mayor extensión en el yacimiento. Los deslizamientos en roca de mayores dimensiones se desarrollan en zonas de mayor densidad de fallas por m2, mientras que los mayores desarrollados en materiales friables se asocian a mayores gradientes hidráulicos (0,4) de las aguas subterráneas. ABSTRACT The landslides in the Catoca ore deposit constitute the geologic processes of greater frequency and risk, affecting mining works like slopes and deposit tails. The problematic one little is studied, reason why a preliminary analysis of the factors considers that influence in the occurrence of landslide to determine characteristics that indicate criteria of instability of the slopes. The applied methodology is based on the traditional methods of geologic cartography with the digital processing of the information through a GIS; a detailed description of the movements is made, doing emphasis in the morphologic characteristics, dimensions and direction, and they analyze the influence of the lithology, tectonic and hydrogeological factor. As results appear the inventory of 25 landslide with their space distribution, the characterization of such and an analysis of the influence of the lithology, the faults systems and the underground water flows in the formation of the instabilities, determining rotational in wedge formation by structural control of the lithology (fractured gneiss), and movements due to the unconsolidated rock presence with low resistant properties (sands, clay-sandy), being developed the instabilities of greater extension in the deposit. The rock landslide of greater dimensions are developed in zones of greater density of faults by m2, whereas the greater ones developed in unconsolidated materials are associated to greater hydraulic gradients of underground waters.

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INTRODUCCIÓN La cartografía y caracterización de inestabilidades de laderas y taludes constituyen los primeros pasos en los estudios de riesgos relacionados con deslizamientos (Varnes, 1984; Corominas, 1987; Hartlén y Viberg, 1988). La actividad minera a cielo abierto no está exenta de la exposición a estos catastróficos fenómenos y más aún la desarrollada en la explotación de yacimientos kimberlíticos, donde es preciso realizar diseños de explotación a cielo abierto, llegando a grandes profundidades a través de sistemas escalonados de taludes y bermas para la extracción de las menas. Son muchos los trabajos relacionados con estudios y cartografía de deslizamientos, susceptibilidad y peligrosidad en diferentes entornos geológicos como los presentados por Santacana, 2001; Donati et al, 2002; Valadao et al, 2002; Kelarestaghi, 2002; Morton et al; 2003; Chau et al, 2004; Sinha et al; 2004, entre otros, sin embargo hay muy poca bibliografía relacionada con los yacimientos kimberlíticos, sólo algunos relacionado con procesos erosivos que han afectado a los tubos kimberlíticos como el realizado por Hanson (2007). El objetivo de esta investigación es cartografiar y caracterizar los deslizamientos desarrollados en el yacimiento kimberlítico Catoca. La metodología aplicada se fundamenta en la descripción de campo de los movimientos analizando el medio geológico, características estructurales y dimensiones de las inestabilidades. Características físico geográficas. El área de estudio regionalmente limita al norte con la provincia de Lunda Norte, al sur con la provincia de Moxico, al oeste con la provincia de Malanje y al este confina con la República Democrática del Congo. El área es concesión de la Sociedad Minera de Catoca, ocupando un área de 340 km2, delimitada por las coordenadas 20o15’00”–20o24’15” y 9o18’00”–9o29’20”. Está situada a 800 km al este de Luanda, capital angolana (Figura 1). El clima es tropical, con dos estaciones típicas durante el año, la época lluviosa desde finales de agosto hasta los primeros días de mayo, y la estación seca que se extiende desde mayo hasta agosto. La temporada donde se registran más lluvias son los meses de noviembre a marzo, alcanzando hasta los 55,6 mm diarios. La temperatura máxima registrada ha sido de +37,4oC, y la mínima +10,6oC. Estas temperaturas tienen mayor incidencia en la estación seca.

Figura 1. Ubicación del yacimiento Catoca. Orográficamente el área es representada por una planicie, ubicada en el este del Peniplano Lunda, con inclinación general de la superficie hacia el norte; las cotas absolutas varían entre 1078 y 1036 m;

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presenta abundante cobertura herbácea y menor frecuencia árboles y arbustos ubicados fundamentalmente en las márgenes de los valles de los ríos. La red hidrográfica está orientada hacia el norte, es parte de la cuenca hidrográfica del rio Congo, encontrándose los ríos Luembe, Chicapa, Luachimo, Chiumbe, Luxico entre otros, que corren subparalelamente de sur a norte. El río Chicapa corre al este del área de la concesión Catoca. La chimenea de Catoca se encuentra en la ladera derecha del valle del río Lova, uno de los afluentes del río Chicapa. Características geológicas. Desde el punto de vista tectónico, la región se sitúa en la parte sur-este del Escudo Cristalino Cassai, de edad Arqueano-Proterozoica, confinado a la pared de la depresión Meso-Cenozoica del Congo. Geomorfológicamente, el área está localizada en la parte este del peniplano Lunda, con desarrollo de rocas de etapa platafórmica. En el Sector Angolano de la Plataforma Africana, se distinguen dos pisos estructurales principales:

1. El inferior, representado por el basamento cristalino, compuesto por rocas del Arqueano y Proterozoico Inferior (ej. series metamórficas originadas por metamorfismo regional: gneises, esquistos cristalinos, anfibolitas, entre otras).

2. El superior, representado por un complejo de rocas de plataforma, del Proterozoico Superior, Paleozoico, Mesozoico y Cenozoico (ej. esquistos arcillosos, cuarcitas, y arcosas, instruidos por diques de gabros y doleritas).

Estructura geológica del yacimiento diamantífero de Catoca. La chimenea de Catoca está localizada en la ladera oeste del Escudo Cassai, compuesto por el complejo cristalino Pre-Cámbrico, atravesados por kimberlitas Cretácicos. Las rocas encajantes de la chimenea son gneis Pre-Cámbricos de composición y grado de meteorización variable, y las rocas sobreyacentes son arenas de la formación Calahári de edad Paleógeno-Neógeno. Las kimberlitas y las rocas vulcanógenas-sedimentarias diamantíferas, están vinculadas genéticamente a la formación del propio cuerpo mineralizado, representado por brechas kimberlíticas, brechas tobáceas y tobas-gravelíticas con intercalaciones de areniscas tobáceas, areniscas, tobas-aleurolíticas, arcillas, entre otras. (Reis, 1972; De Carvalho et al., 2000; Guiraud et al., 2005; Llusià Queral, R.M., et al, 2005), (Figura 2).

Figura 2. Corte esquemático del yacimiento Catoca (Kriuchov et al, 2000). Metodología de estudio de deslizamientos. Para el estudio de los deslizamientos fueron aplicados los métodos tradicionales de cartografía geológica; las etapas de trabajo se describen a continuación: 1. Etapa preparatoria.

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Se realiza revisión bibliográfica en los archivos de la empresa Catoca, el centro de información del ISMM y otras fuentes de información científica con el fin de establecer el estado del arte en relación al tema tratado, tipologías y mecanismos de deslizamientos, proyectar los itinerarios geológicos y establecer la metodología a seguir en el estudio de los movimientos en el yacimiento. Se realiza además el montaje de un sistema de información geográfica con la información geológica y tectónica del área. 2. Etapa de trabajos de campo.

Los trabajos de campo están basados en un levantamiento ingeniero geológico a escala 1:2000 del yacimiento y áreas adyacentes con el objetivo principal de ubicar y describir cada deslizamiento desarrollado en los taludes (Almaguer, 2005); los parámetros registrados se listan a continuación: a)- Dimensiones del movimiento: Longitud (m), Ancho (m), Perímetro (m), Área (m2). b)- Características geométricas de los taludes: Altura (m), Inclinación (o), Ancho (m). c)- Características litológicas: Tipo de roca, Grado de alteración, Estructura, Influencia de la litología con el tipo de movimiento. d)- Condiciones hidrogeológicas: Presencia de humedad y/o flujos de aguas en los suelos y rocas, Cercanía a sistemas fluviales. e)- Caracterización estructural del macizo rocoso: Medición de la yacencia de estructuras geológicas (grietas, fallas, foliaciones), Descripción de las discontinuidades, Relación de las estructuras con los tipos de movimientos. f)- Mecanismo de inestabilidad: Mecanismo que condiciona la rotura, Tipología de movimiento, Etapa de procesamiento de la información. Sea crean bases de datos con la información obtenida en la etapa anterior, se digitalizan y obtiene el mapa de inventario de movimientos del yacimiento. Se realiza un análisis comparativo de cada movimiento, su distribución espacial y características geométricas y la relación con las litologías presentes en el área. Para el análisis de los factores se realizaron los siguientes procedimientos: Factor litológico. Teniendo como base la descripción de los deslizamientos se realizó una comparación entre el inventario y mapa litológico del yacimiento, determinando las áreas ocupadas por deslizamientos en cada tipo litológico, los cuales con sus características genéticas, características estructurales y propiedades físico mecánicas, permiten determinar las litologías más susceptibles a los mecanismos de inestabilidades. Factor tectónico. Para el análisis de la tectónica se aplicó un procedimiento cartográfico para determinar la densidad de alineaciones; se parte del mapa tectónico y se realiza un procesamiento digital mediante el método de densidad lineal calculando la cantidad de alineaciones correspondientes a las fallas en la vecindad de cada celda del raster; la densidad es calculada en unidad de longitud por unidad de área, (Km x Km2), obteniendo varias clases de densidades. Conceptualmente se hace un radio de búsqueda a partir del centro de cada celda, la longitud de la porción de cada línea que se encuentra dentro del radio de búsqueda es multiplicada por su cantidad, sumándose el total y dividiéndose por el área del círculo creado a partir del radio de búsqueda (Silverman, 1986). Factor hidrogeológico. Se utilizan datos de niveles de las aguas subterráneas obtenidos en pozos de monitoreo ubicados en áreas del yacimiento (Figura 3). A partir de esta información primaria se confeccionan bases de datos para la obtención de los siguientes mapas:

- Mapa de niveles. Muestra la distribución espacial de los niveles o profundidad de yacencia de las aguas en el yacimiento.

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- Mapa de hidroisohipsas. Da información de la cota de las aguas subterráneas, el comportamiento de la permeabilidad del medio y los gradientes hidráulicos desde el punto de vista espacial.

- Mapa de dirección de los flujos subterráneos. Muestra mediante vectores la dirección preferencial de los flujos subterráneos en el yacimiento.

La información obtenida en cada mapa hidrogeológico es comparada con el inventario de movimientos para determinar la influencia de los niveles, el gradiente hidráulico y la dirección de los flujos en las inestabilidades.

Figura 3. Mapa de ubicación de los pozos hidrogeológicos en el yacimiento Catoca. (Escala original 1:2 000). RESULTADOS Cartografía de movimientos. En yacimiento se reportan 25 deslizamientos, distribuidos hacia el norte, sur y este del mismo (Figura 4 y tabla 1); su distribución espacial está condicionada fundamentalmente a la distribución y geometría de los bancos de explotación, las discontinuidades del macizo rocoso y las litologías aflorantes en los niveles de explotación.

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En la tabla I se muestran las características de cada inestabilidad en relación a la dirección del movimiento, parámetros geométricos como longitud, ancho, área y perímetro y las litologías en las cuales se desarrollan; existe un predominio de movimientos hacia el suroeste, noroeste y noreste; las dimensiones mayores se reportan hacia el suroeste y oeste (Figura 5), donde en esta última se registra el mayor movimiento (Número 15) con un área de 30 591,70m2 (Tabla II).

Figura 4. Inventario de movimientos en el yacimiento Catoca (Escala original 1: 2000).

Figura 5. Relación de la dirección del movimiento con las dimensiones de los deslizamientos.

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Tabla I. Caracterización de los movimientos cartografiados.

No. movimiento

Dirección movimiento

Parámetros geométricos del movimiento Litología o Formación Longitud (m) Ancho (m) Área (m2) Perímetro (m)

1 NE 6,75 38,60 185,30 83,18 Gneiss 2 N 7,19 34,77 190,59 74,86 Gneiss 3 NW 5,77 43,09 180,04 89,22 Gneiss 4 N 7,96 30,93 175,49 67,55 Gneiss 5 NE 7,00 24,95 130,26 54,78 Gneiss 6 NE 5,57 23,65 96,60 52,50 Gneiss 7 NE 7,57 41,07 259,10 91,29 Gneiss 8 NW 5,72 42,42 188,21 90,26 Gneiss 9 NW 7,65 33,00 193,21 74,62 Fm. Calahári 10 NW 6,00 20,00 101,42 48,31 Fm. Calahári

11 SW 54,07 110,93 3370,71 277,67 Brecha kimberlítica

12 SE 9,41 23,52 168,63 56,59 Brecha kimberlítica

13 S 11,07 47,66 370,25 102,82 Brecha kimberlítica

14 SW 60,95 189,81 8169,42 554,47 Fm. Calahári 15 W 108,34 393,11 30591,70 925,65 Fm. Calahári

16 S 20,43 54,90 803,87 128,64 Brecha kimberlítica

17 NW 13,99 46,36 459,09 102,69 Brecha kimberlítica

18 NW 15,12 45,46 493,86 105,71 Brecha kimberlítica

19 SW 16,71 102,75 1289,62 218,23 Brecha kimberlítica

20 E 14,24 60,73 655,25 138,37 Brecha kimberlítica

21 SW 12,37 50,54 446,69 115,09 Brecha kimberlítica

22 SW 14,14 58,90 641,92 132,90 Brecha kimberlítica

23 SE 17,93 65,57 735,90 147,06 Brecha kimberlítica

24 W 14,01 46,70 445,19 100,81 Rocas vulcanógenas sedimentarias

25 SW 17,48 36,23 448,92 90,83 Brecha kimberlítica

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Tabla II. Características geométricas por direcciones de los movimientos.

Dirección del

movimiento Cantidad de movimientos

Promedios

Longitud (m) Ancho (m) Área (m2) Perímetro (m)

N 2 7,58 32,85 183,04 71,21

NE 4 6,72 32,07 167,81 70,44

E 1 14,24 60,73 655,25 138,37

SE 2 13,67 44,55 452,26 101,82

S 2 15,75 51,28 587,06 115,73

SW* 6 29,29 91,53 2394,55 231,53

W* 2 61,18 219,91 15518,45 513,23

NW 6 9,04 38,39 269,30 85,13 * Direcciones con mayores dimensiones.

Relación de las litologías con los deslizamientos. La relación de los movimientos con las litologías se obtuvo mediante la superposición del inventario con el mapa litológico (Figura 6), y la comparación de las propiedades físico mecánicas y condiciones estructurales. De acuerdo a la tabla III y figura 7 se puede observar que la mayor cantidad de movimientos se desarrollan sobre las brechas kimberlíticas, representando el 48% del total, sin embargo no son los que ocupan mayor área dentro del yacimiento; estas rocas con estructura brechoide son afectadas por intensos procesos tectónicos, cuyas discontinuidades condicionan la formación de movimientos con control estructural como las cuñas, de menores dimensiones y localizados sobre o en áreas de influencia de las fallas.

Figura 6. Mapa litológico del yacimiento Catoca (escala original 1:2 000).

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Los gneises que aparecen con un alto grado de alteración, debajo de los sedimentos sobreyacentes, presentan un comportamiento similar a las brechas, donde se manifiesta el 32% del total de movimientos delineando los taludes de los caminos mineros; los deslizamientos presentan también control estructural pero de pequeñas extensiones desde el punto de vista espacial. El análisis de las propiedades físico mecánicas de los gneises exige atención debido a sus variaciones en el perfil, los valores de resistencia al corte presentan diferencias según las cotas del yacimiento en dependencia del grado de meteorización y agrietamiento. Los gneises poco meteorizados presentan ángulo de fricción interna de 35o, sin embargo en los eluviales disminuye bruscamente hasta 7o; el peso específico húmedo y seco se comporta con valores promedios de 20 y 17 kN/m3 respectivamente, influyendo esta propiedad en la componente de la gravedad que facilita el movimiento. Las rocas sobreyacentes del cuerpo kimberlítico está compuesta por areniscas de la formación Calahári y estratos de arenas intraformacionales con lentes intercalados de conglomerados finos de 1 a 2 metros de espesor. Las arenas son sedimentos muy débiles y muy permeables que no ofrecen estabilidad a los taludes, bermas y viales en el yacimiento. En estas rocas se desarrollan los movimientos de mayor extensión, aunque sólo se hayan cartografiado 4 deslizamientos. Las propiedades resistentes dadas por la fricción interna es una de las condicionantes de las inestabilidades oscilando valores entre 12 y 17o, así como el peso propio caracterizado por su peso específico húmedo entre 20 y 25 kN/m3. Tabla III. Comportamiento de los movimientos por litologías en el yacimiento Catoca.

Litologías  Cantidad de Movimientos %  Área total que ocupan 

(m2) Brecha kimberlítica  12  48  9884,71 Fm. Calahári  4  16  39055,75 Gneiss  8  32  1405,58 Rocas vulcan. sedim.  1  4  445,19 

Figura 7. Comportamiento del porciento de la cantidad total de deslizamientos (izquierda) y áreas ocupadas por movimientos (derecha) en cada litología del yacimiento Catoca. Influencia de la tectónica. El análisis comparativo entre el mapa de tectónico y el inventario muestra una estrecha relación espacial entre las áreas de mayor densidad de estructuras disyuntivas y los movimientos; las zonas más representativas se ubican la norte del yacimiento donde existen brechas kimberlíticas y se manifiestan un número considerable de inestabilidades de taludes controladas estructuralmente, o sea, los mecanismos de los deslizamientos están controlados por las grietas y fallas que afectan el macizo, generando deslizamiento en cuña con coronas en forma de ángulo (Figura 8).

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El aumento de la densidad de fallas le confiere al macizo rocoso un aumento de la intensidad del agrietamiento, debilitamiento de las propiedades resistentes, disminución de la calidad geomecánica y un aumento de la permeabilidad y humedad de las rocas, convirtiéndose en un factor inestabilizador importante en el yacimiento. Las superficies de fallas al internarse en profundidad transportan las aguas subterráneas a horizontes inferiores y en los puntos donde es interceptado por la construcción de taludes se producen los afloramientos de las aguas que en ocasiones presentan presiones y caudales considerables provocando la erosión y socavación del pie de los taludes y caminos mineros generando deslizamientos rotacionales.

Figura 8. Mapa tectónico y densidad de fallas en el yacimiento Catoca (Escala original 1:2 000). Influencia de las condiciones hidrogeológicas. En el yacimiento existen dos tipos de complejos acuíferos, el de los sedimentos intraformacionales y el de los gneises. Las aguas subterráneas de los sedimentos intraformacionales se manifiestan a nivel regional; estas rocas están compuestas por arenas finas, con intercalaciones de arcillas de poco espesor. El espesor de los suelos aumenta gradualmente de norte a sur, de 2 a 27 m. Así mismo se manifiesta el espesor del horizonte acuífero que varía de 1,5 a 21,6 m. La fuente principal de alimentación de las aguas subterráneas son las precipitaciones atmosféricas. La llegada de las aguas a la mina se realiza en forma de fuentes descendentes con gastos bajos, conformando zonas pantanosas locales cuando el lecho es impermeable, acumulando aguas y condicionando la irregularidad dando lugar a deformaciones acompañantes en los frentes de los cortes y taludes. El proceso de minado y corte de los horizontes arenosos saturados provoca cambios bruscos del régimen natural hidrodinámico, originándose cambios bruscos en las presiones hidrostáticas y del gradiente hidráulico influyendo en la estabilidad de los taludes.

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Figura 9. Mapa de dirección de los flujos subterráneos en el yacimiento Catoca. (Escala original 1:2 000). Los flujos subterráneos tienen direcciones preferenciales hacia el centro de la mina, donde las aguas se acumulan en piscinas, fluyendo a través de manantiales que corren por las grietas que se manifiestan en los gneises tectonizados. En la figura 10 se muestran los vectores de movimiento de las aguas, indicando el flujo desde las zonas más elevadas hacia las zonas más bajas del yacimiento. El agua acumulada en las piscinas se bombea fuera del yacimiento hacia el cauce del río Lova. Para el análisis del gradiente hidráulico se utilizó el mapa de hisroisohipsas. De acuerdo a los cálculos realizados y el mapa de la figura 10, se delimitan dos comportamientos en relación con los intervalos de valores típicos:

1- Zonas norte y sur. Valores altos de gradiente que oscilan entre 0,2 y 0,4. 2- Zonas noreste, este y central. Valores bajos del gradiente que oscilan entre 0,02 y 0,05.

Este comportamiento indica que las aguas se mueven por materiales de permeables a muy permeables, representados por arenas finas y gneises intensamente agrietados y meteorizados.

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Figura 10. Mapa de hidroisohipsas del yacimiento Catoca. (Escala original 1:2 000). DISCUSIÓN. Los deslizamientos en el yacimiento Catoca constituye el peligro geológico que genera mayor riesgo potencial a las actividades mineras; el mecanismo que domina las inestabilidades es el movimiento a través de una superficie definida, condicionando la ocurrencia de dos tipologías principales, los deslizamientos rotacionales y los deslizamientos en cuña. La existencia de este mecanismo y sus tipologías obedece principalmente a los factores litológicos, geotécnicos y estructurales del macizo rocoso. La litología influye por las características desde el punto de vista genético, manifestándose de forma diferente las inestabilidades en rocas metamórficas, vulcano-sedimentarias y cortezas eluviales, así como el grado de alteración de las mismas. Las propiedades físico mecánicas, caracterizadas por la resistencia al cortante a través de la cohesión y fricción interna, varían en los tipos litológicos así como en el grado de alteración de éstas. La estructura geológica, caracterizada por sistemas de fallas y grietas con direcciones noreste y noroeste condiciona inestabilidades en el macizo rocoso, manifestándose movimientos a través de los planos de discontinuidades, definiendo claramente la geometría de los escarpes. Además la densidad de fallas influye en la intensidad del agrietamiento y la modificación de las condiciones geomecánicas disminuyendo las propiedades resistentes y la calidad geomecánica, traduciéndose en la formación de deslizamientos. Las características hidrogeológicas influyen sobre la estabilidad de los taludes, fundamentalmente por la dirección de los flujos subterráneos, moviéndose hacia el interior del yacimiento y en sentido de la inclinación de los taludes, siendo un elemento negativa en la estabilidad, además la acción del gradiente hidráulico genera subpresiones en determinadas áreas debilitando las propiedades resistentes de las rocas, fundamentalmente las sedimentarias poco consolidadas de la FM. Calahári.

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CONCLUSIONES En el yacimiento Catoca se reportan un total de 25 deslizamientos, gobernados por el mecanismo de rotura a través de una superficie definida de deslizamiento. Las tipologías desarrolladas son movimientos rotacionales y en cuña. Los deslizamientos rotacionales, desarrollados sobre rocas sedimentarias, vulcano sedimentarias y cortezas lateríticas eluviales, aunque representan sólo el 16% del total de movimientos, presentan mayor extensión espacial, condicionado por la baja resistencia al cortante de estas formaciones y grandes potencias de suelos arenosos y arcillosos hacia el norte y este del yacimiento. Los restantes 21 movimientos son con tipología en forma de cuña y su control estructural está dado porque se desarrollan en rocas brechosas, agrietadas y alteradas por procesos de meteorización, permitiendo que las inestabilidades se manifiesten por las discontinuidades de las familias de grietas y fallas. Las mayores densidades de fallas se ubican al norte del yacimiento y condicionan la inestabilidad y disminución de la calidad geomecánica del macizo rocoso provocando el desarrollo de deslizamientos en rocas brechosas fundamentalmente con un control estructural. La hidrogeología se caracteriza por gradientes elevados al norte y sur y movimientos de las aguas subterráneas hacia el centro del yacimiento siguiendo el relieve superficial y la geometría de la excavación, estas condiciones influyen en el desarrollo de la mayor cantidad de movimientos, incluyendo los de mayor extensión espacial. BIBLIOGRAFÍA Almaguer-Carmenates, Y. 2005: Evaluación de la susceptibilidad por deslizamentos en el yacimiento

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