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geotecnia
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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO AREA: GEOLOGIA DE CAMPO II
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RESUMEN
El siguiente informe de labor estudiantil trata sobre las características
geológicas que presenta la zona. Se da un análisis adecuado y es
cuidadosamente estudiado los aspectos geológicos. Teniendo como fuentes
principales los estudios geológicos realizados por INGEMMET y otras
instituciones, siendo estos de mucha ayuda para el presente informe.
El presente trabajo consta de cinco capítulos en los cuales se desarrollan
las características geológicas que presenta la zona, conteniendo también
las conclusiones y anexo de mapas.
El primer capítulo, está referido a los ASPECTOS GENERALES, describe el
antecedente en el cual se toma fuente el trabajo realizado por
INGEMMET, generalidades este nos indica la ubicación del área en el
cuadrángulo de puno, los objetivos están enfocados al tipo de estudio a
realizarse, la ubicación del área de estudio del Departamento de Puno. El
área es estudiada a escala 1:10000. Para determinar las características
geológicas que presenta el área de estudio, metodología de trabajo esto
nos indica el tipo de trabajo y los equipos utilizados como GPS, Brújula,
Cámara Fotográfica, Protactor, Martillo de geólogo, Lupa entres otros. Con
los cuales se pudo determinar los aspectos geológicos que presenta el área.
El segundo capítulo se refiere a la GEOMORFOLOGÍA en el cual los
antecedentes nos da a conocer los procesos y factores que actuaron en la
zona, la geomorfología regional determina las geoformas que se tienen
de las cordilleras y su evolución, la geomorfología local trata sobre los
aspectos locales del área de estudio que posee. Localmente se defino los
procesos que actuaron en la zona como son los procesos endógenos y
exógenos, en este último proceso, el modelamiento de la superficie sigue
en proceso por lo que actúan los procesos erosivos como fluvial, eólica y
antropica. Las unidades geomorfológicas se dividen en cuatro sistemas
como es el sistema volcánico, planicie, fluvial y antropico, cada uno de
estos sistemas tienen sus unidades que son seleccionados de acuerdo a sus
características.
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CARRERA PROFESIONAL: INGENIERIA GEOLÓGICA
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En el tercer capítulo se desarrolla lo que es la LITOESTRATIGRAFIA el cual
describe las generalidades el cual indica sobre los estudios hecho por
INGEMMET. La litoestratigrafia regional en el los estudios son a mayor
escala. La litoestratigrafia local profundiza las características geológicas
a escala 1:10000 en el cual las unidades litológicas y Depósitos
Cuaternarios.
El cuarto capítulo trata sobre el TECTONISMO Y LA GEOLOGÍA
ESTRUCTURAL, el cual en los general el tectonismo de la zona tuvo lugar
en la en el ciclo andino dando lugar a cuatro fases como es la fase quechua
1, quechua 2, fase peruana, fase inter alblana. Debido a todo esto se
forman las estructuras geológicas en la zona. El diaclazamiento
mayormente se da en las calizas cuando son plegados generalmente. Los
pliegues mayormente están formando anticlinales y a veces pliegues
volcados. En cuanto a fallas se presentan dos grandes estructuras en la
zona los cuales controlan a las micro fallas.
El capitulo cinco es referente a la CUENCA DEL LAGO TITICACA en el cual
se desarrollan todo referente a la cuenca del lago Titicaca .
En lo que es de las conclusiones se mencionan las ideas y el desarrollo del
trabajo, los cuales nos da a conocer y describir los aspectos geológicos que
se han podido definir en el presente trabajo.
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CAP. I
ASPECTOS
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INTRODUCCIÓN:
La zona del presente estudio, está caracterizado al igual que muchos
otros más por poseer una cantidad de de riquezas geológicas, y por
ende también de minerales metálicos y no metálicos.
Siendo el presente trabajo para poner en práctica los conocimientos en
el curso de Geología de campo II, en lo cual se desarrollarán en las
páginas siguientes lo que concierne al aspecto de geomorfología, lito
estratigrafía, tectónica, geología estructural y geología económica de
dicha zona de estudio.
Cabe destacar la importancia que tiene cada aspecto descrito en este
presente trabajo, pues así seremos conocedores, de las formaciones
geológicas existentes en la zona de estudio entre otros aspectos.
ANTECEDENTES:
En lo que concierne a estudios geológicos, existe el plano geológico a
escala 1:50 000, que pertenece a la hoja (32-V) del cuadrángulo de
Puno realizado por el Instituto Geológico Minero Metalúrgico
INGEMMET. las mismas que han servido como base para el presente
trabajo.
GENERALIDADES:
La zona de estudio está ubicado en el cuadrángulo de Puno, Hoja 32-V,
esta zona ya fue estudiado por INGEMMET en el año 2001, realizo un
estudio no detallado a escala 1:50 000.
OBJETIVOS:
OBJETIVOS GENERALES:
Realizar el análisis y elaborar los mapas: geológico, topográfico,
geomorfológico, litológico, estructural y el cuadrángulo 32 V en 3D.
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Realizar un estudio de la cuenca del Titicaca.
Determinar de las unidades litológicas y su distribución en la
zona de estudio y determinar las edades que corresponde.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Elaborar y interpretar el mapa geológico, topográfico y
geomorfológico a escala 1:10000.
Identificar los tipos de fallas que se presentan de acuerdo a su
control estructural.
UBICACIÓN Y ACCESIBILIDAD:
UBICACIÓN:
La zona de estudio políticamente está ubicado en:
AREA DE
ESTUDUIO
DISTRITO PROVINCIA DEPARTAMENT
O
PUNO PUNO Puno Puno
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Coordenadas importantes de la cuenca del titicaca
VERTICE CORDENADAS UTM
NORTE ESTE
1
2
8244965
8250100
391972
392000
MÉTODOLOGIA DE TRABAJO:
Este trabajo es realizado por diversos métodos, como es trabajo
de campo, revisión bibliográfica y gabinete.
TRABAJO DE CAMPO
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Para la elaboración del presente trabajo y/o recopilación de
información del campo se han utilizado los siguientes equipos y
materiales:
El cuadrángulo geológico de Puno 32 V a escala 1:50 000
La hoja topográfica de Puno a escala 1:25 000.
Brújula.
GPS.
Protactor.
Lupa
Martillo de geólogo
Colores
Cámara fotográfica
TRABAJO DE GABINETE
En esta etapa se procedió a determinar las características,
composición de las rocas y sus mineralizaciones macroscopica,
textura entre otros aspectos.
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CAP. II
GEOMORFOLOGIA
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GENERALIDADES:
En la zona de estudio se muestra claramente que actuaron los procesos
de tectonismo y el vulcanismo ocasionando geoformas como montañas,
farallones, colinas; terrazas volcánicas típico de la región altiplano.
Los factores condicionantes también están presentes en la zona de
estudio en lo que concierne al modelamiento de la superficie
terrestre.
La zona presenta relieve accidentado, de cadenas montañas
emplazándose entre ellas, con altura promedio de 40oo m.s.n.m. cuyas
cumbres están pobladas de rocas volcánicas del grupo barroso y
también de rocas como son las calizas ayabacas y depósitos fluviales;
llanuras, estas llanuras están conformadas de bofedales, depósitos
cuaternarios.
GEOMORFOLOGÍA REGIONAL:
La meseta altiplánica se encuentra rodeado de la cordillera occidental
por la zona Oeste, cuya evolución tectónica y vulcanismo que dio
origen a montañas volcánicos y por el Este con cordillera oriental
existentes, compuesto de metasedimentitas formados de colinas.
GEOMORFOLOGÍA LOCAL:
Es el estudio que concierne a la actual configuración superficial del
terreno, la cual comprende un conjunto de rasgos que lo caracterizan;
el estudio de dichos rasgos comprende su clasificación, descripción,
naturaleza, origen, desarrollo, y relaciones con las estructuras
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subyacentes, así como la historia de los cambios geológicos según el
registro de estos rasgos superficiales.
PROCESO GEOMORFOLÓGICOS:
Acción que involucra a un tipo de fuerza, que induce a un cambio,
sea químico o físico, en los materiales o formas en la superficie
terrestre. Dichos procesos pueden son:
PROCESO ENDÓGENO:
Son procesos que actúan desde el interior de la Tierra,
desplazando material. Estos proceso se deben al: tectonismo
y/ó volcanismo.
Los rasgos o forma física se reconocen en la superficie de la
zona estudio de Puno, que tiene una forma característica, y
producido por causas naturales. Incluye formas mayores tales
como: una planicie, montañas, y formas menores tales como:
una colina, un valle, una ladera.
PROCESO EXÓGENO:
Son procesos que actúan sobre la superficie terrestre, para
llevarla a un nivel común: sea agradacional (deposición) o sea
degradacional (erosión). Estos procesos se deben al:
intemperismo, escorrentía del agua, acción del viento, acción
glacial, acción del agua subterránea, trabajo de organismos,
acción antropica, etc.
A) EROSIÓN FLUVIAL:
El causante es el agua (aguas fluviales), los materiales
intemperizados fácilmente son trasportados con flujo del agua
superficial, transportando por suspensión, saltación y
rodamiento; la topografía influye mucho en este proceso.
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B) EROSIÓN EÓLICA:
En este tipo de agente lo principal es el viento, el proceso se
efectúa con el empuje del viento transportando y depositando
materiales finos más lejos que los gruesos.
C) EROSION ANTROPICA:
Este tipo de agente el causado por el ser humano y los
animales que transportan materiales de un lugar a otro.
UNIDADES GEOMORFOLOGICAS:
SISTEMA VOLCÁNICO Y/Ó LOMADAS
A) FARALLONES:
Son geoformas casi verticales con pendientes abruptos (80 –
85)%, estos farallones están formados de rocas volcánicas y
brechas.
B) MONTAÑAS:
Son geoformas mayores existentes en la zona de estudio
conformado de rocas volcánicas como grupo Barroso y de
rocas sedimentarias como son Calizas Ayabacas.
Dentro de esta unidad podemos distinguir sub Unidades:
Sub unidades con pendiente Descripción
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Laderas altas 40-60% Son parte de la montaña, se
encuentra en la parte superior de
una montaña.
Laderas
medias
50-30% También forman parte de una
montaña, a veces varían su
extensión y se encuentra entre
ladera baja y ladera alta.
Laderas
bajas
30-20% Se ubica en la parte inferior de
una montaña.
(sub unidades de una montaña)
C) COLINAS:
Las colinas son geoformas de menor magnitud que las
montañas, en la zona de estudio se encuentra separados quizá
por distensión: colinas altas y bajas compuestos de rocas
sedimentarias.
Colina alta Pendiente de (30-
40)%
Geoforma compuesto de rocas
calizas y las rocas dioritas
Colina baja Pendiente de (20- Son de pequeña elevación y de
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30)% menor magnitud.
(sub unidades de colinas)
D) PIE DE MONTAÑA
Se encuentra en la parte inferior de una montaña de material
suelto, heterogéneo acumulado por efecto de la gravedad.
SISTEMA PLANÍCIE:
Son pampas planas de pendiente 0-5% compuesto de depósitos
cuaternarios aluvial limos y arcillas.
A) LLANURAS: (ALUVIAL Y COLUVIAL)
Tienen pendientes bajas (0 – 10)%, están compuestos de
material cuaternario.
B) BOFEDALES:
Están en las partes planas y en las laderas de la montaña,
conformados de material fino y de materia orgánica es por ello
que retiene y contiene agua.
SISTEMA FLUVIAL:
A) RÍOS:
Son formaciones por el flujo de agua pluviales que descienden
desde las partes altas montañas, compuesto material de grano
fino a medio. = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =
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B) VALLE FLUVIAL:
Son aberturas irregulares con presencia de poca cantidad de
agua, sus aguas alimentan al río, se encuentran en el trayecto
de las montañas.
C) TERRAZAS:
Se encuentra al borde del lecho del río, son formaciones
planas, escalonadas compuestos de material fino a medio.
(unidades del S. fluvial (terraza y rio))
SISTEMA ANTRÓPICO:
A) CARRETERAS:
Son geoformas planas, modificados por el hombre, se
encuentran estos caminos en todas las partes de la zona de
estudio. El camino es asfalto.
B) ZONAS AGRÍCOLAS:
Se encuentra en las partes bajas y en las laderas de montañas,
donde principalmente afloran depósitos cuaternarios de
promedio 20m2. Son cultivos de papa cebada y otros.
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CUADRO Nro: 006 DE UNIDADES GEOMORFOLOGICAS
SIS
TE
MA
SU
B
UN
IDA
DE
S
DESCRIPCION
VO
LC
AN
ICO
Y/Ó
LO
MA
DA
S
Farallones Con pendientes de (70%-90)%
MO
NT
AÑ
A
S
L. Altas Con pendientes de (40 - 60)%, parte superior de la
MontañaL.
Medias
(30 - 40)% de pendientes, dentro de la ladera alta y
baja
L. Bajas Pendientes de (20 - 30)%, parte baja de una
Montaña
C. Altas Aberturas irregulares con presencia de poca
cantidad de agua, ubicado en el trayecto de las
montañas.30%-40%
C. Bajas son de pequeña elevación y de menor magnitud de
promedio de radio 30m, 20%-30%
Pie De
Monte
Esta geoforma se encuentra en la parte baja de la
montaña 10%-20%
PL
AN
ICIE
Aluvial Depositos cuaternarios ubicado en las partes bajas
con pendientes de (5 - 10)%
Coluvial Se presentan como material de grava, arena, limos
y arcillas con pendientes de (10 - 15)%
Bofedales Se encuentra en la parte plana, de la ladera de una
montaña esta constituido de material fino
FL
UV Rio Flujo de aguas pluviales, que descienden desde las
partes altas de una montaña
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IAL
Valle Fluvial Aberturas irregulares con poca cantidad de agua,
que alimentan al río, ubicado en trayecto de
montañas
Terraza Son formaciones planas, escalonadas compuestos
de material fino-medio. Ubicados en el borde del rio
AN
TR
OP
ICO
Carreteras Son geoformas planas, modificados por el hombre.
El camino es trocha que varia en su ancho.
Zonas
agrícolas
Se encuentra en las partes bajas y en las laderas de
montañas de promedio 20m2. Son cultivos de papa
cebada y otros.Edificaciones Se encuentra en las partes bajas y en las laderas de
montañas de promedio 20m2. Son casas cancho
para animales
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CAP. III
LITOESTRATIGRAFI
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GENERALIDADES:
Los estudios geológicos y mineros sobre la geología son y/ó
realizados a grandes escalas por INGEMMET, por lo cual es
necesario realizar trabajos y/ó estudios a menor escala, para
poder conocer a profundo las rocas que afloran en el área del
presente trabajo.
LITOESTRATIGRAFIA REGIONAL
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PETROLOGIA: bordes de la cuenca del titicaca
En lo que consierne a la petrología, se describen las características de
las rocas que se encuentran dentro del area de estudio. Para lo cual se
emplean los equipos necesarios, con los cuales se determinan la
composición, textura, grado de cristalización, entre otros aspectos,
para asi dar el nombre correspondiente y al periodo perteneciente de
cada roca que se describe.
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3.3.1: ROCAS IGNEAS:
A) MUESTRA: (E.A.I. 001 - 32V2)
FOTO Nº 005
NOMBRE DE LA VARIEDAD: Andesita
COORDENADAS UTM: E: 384 789, N: 8 252 456
COLOR DE LA MUESTRA: Gris claro
GRADO DE CRISTALIZACION: Merocristalino
TIPO DE ROCA IGNEA: Ígnea Volcánica
TEXTURA: Porfirítica
LA ROCA PERTENECE A: (Nq – Um)
COMPOSICION MINERALOGICA:
Plg(Na)=25%, Biotita=5%, Augita=5%, Vidrio=5%, Masa
afanítica=60%. TOTAL = 100%
OBSERVACIONES: Presenta fenocristales de Plg(Na)
B) MUESTRA (E.A.I. 002 - 32V2)
FOTO Nº 006
NOMBRE DE LA VARIEDAD: Ignimbrita de Andesita
COORDENADAS UTM: E: 384 651, N: 8 252 700
COLOR DE LA MUESTRA: Blanco amarillento
GRADO DE CRISTALIZACION: Merocristalino
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TIPO DE ROCA IGNEA: Ígnea Volcánica piroclástica
TEXTURA: Microlítica
LA ROCA PERTENECE A: (Np – Se)
COMPOSICION MINERALOGICA:
Plg(Na)=35%, Fe2O3= 5%, Masa afanítica=60%. TOTAL =
100%
OBSERVACIONES: Roca derivado de alteracion
C) MUESTRA (E.A.I. 003 – 32V2)
FOTO Nº 007
NOMBRE DE LA VARIEDAD: Diorita
COORDENADAS UTM: E: 385 016, N: 8 253 668
COLOR DE LA MUESTRA: Blanco verdoso
GRADO DE CRISTALIZACION: Holocristalino
TIPO DE ROCA IGNEA: Ígnea plutónica
TEXTURA: Porfirítica
LA ROCA PERTENECE A: (N – Di)
COMPOSICION MINERALOGICA:
Plg(Na)=50%, Plg(Ca)=10%, Ort=5%, Hornblenda=20%,
Biotita=15%. TOTAL = 100%
OBSERVACIONES: Presenta fenocristales de hornblenda y
augita
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D) MUESTRA (E.A.I. 004 - 32V2)
FOTO Nº 008
NOMBRE DE LA VARIEDAD: Basalto
COORDENADAS UTM: E: 384 814, N: 8 252 219
COLOR DE LA MUESTRA: Gris oscuro
GRADO DE CRISTALIZACION: Merocristalino
TIPO DE ROCA IGNEA: Ígnea Volcánica
TEXTURA: Fluidal-Porfirítica
LA ROCA PERTENECE A: (Nq – Um)
COMPOSICION MINERALOGICA:
Plg(Na)=10%, Plg(Ca)=25%, Masa afanítica=65%. TOTAL =
100%
OBSERVACIONES: Presenta una alineación de minerales en
dirección del flujo lávico.
E) MUESTRA (E.A.I. 005 - 32V)
FOTO Nº 009
NOMBRE DE LA VARIEDAD: Brecha Andesítica = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =
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COORDENADAS UTM: E: 384 170, N: 8 252 767
COLOR DE LA MUESTRA: Amarillo verdoso
GRADO DE CRISTALIZACION: Merocristalino
TIPO DE ROCA IGNEA: Ígnea Volcánica
TEXTURA: Masiva, brechosa
LA ROCA PERTENECE A: (Pn – Ta)
COMPOSICION MINERALOGICA:
Plg(Na)=25%, Cz=10%, Masa afanítica=65%. TOTAL =
100%
OBSERVACIONES: Contiene fragmentos de andesita con
matriz verdoso con rellenos de minerales de Cz
F) MUESTRA (E.A.I. 006 - 32V2)
FOTO Nº 010
NOMBRE DE LA VARIEDAD: Andesita
COORDENADAS UTM: 384 399 E, 8 252 659 N
COLOR DE LA MUESTRA: Pardo verdoso
GRADO DE CRISTALIZACION: Merocristalino
TIPO DE ROCA IGNEA: Ígnea Volcánica
TEXTURA: Porfirítica
LA ROCA PERTENECE A: (Pn – Ta)
COMPOSICION MINERALOGICA:
Plg(Na)=25%, Ort=10%, Hornblenda=5%,Cz=10%,
Fe2O3=10%, Masa afanítica=40%. TOTAL = 100%
OBSERVACIONES: presenta rellenos de minerales de Cz
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3.3.2: ROCAS SEDIMENTARIAS
A) MUESTRA: (E.A.I. 007 - 32V2)
FOTO Nº 011
NOMBRE DE LA VARIEDAD: Caliza
COORDENADAS UTM: E: 384 195, N: 8 253 615
COLOR DE LA MUESTRA: Gris oscuro
TIPO DE ROCA SEDIMENTARIA: No clástica
LA ROCA PERTENECE A: (Ks – Ay)
COMPOSICION MINERALOGICA:
CaCO3=90%, Arcilla=10%. TOTAL = 100%
OBSERVACIONES: Presenta venillas de calcita tipo stok worck
B) MUESTRA: (E.A.I. 008 - 32V2)
FOTO Nº 012
NOMBRE DE LA VARIEDAD: Arenisca Cuarzosa
COORDENADAS UTM: E: 381 732, N: 8 253 351
COLOR DE LA MUESTRA: pardo Blanquesino = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =
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TIPO DE ROCA SEDIMENTARIA: Clástica de grano medio
MUESTRA PERTENECIENTE A: (Ki – Hu)
COMPOSICION MINERALOGICA:
Cz=80%, Cemento silíceo=10%, Ortosa=10%. TOTAL =
100%
OBSERVACIONES: son areniscas sacaroideas.
LITOESTRATIGRAFIA LOCAL
El área de estúdio se encuentra de formaciones litológicas que van
desde el Mesozóico hasta El Cenozóico Cuaternário. En donde La
orogenia andina fue próprio y Las fases tubieron lo suyo en cada
período, es por ello que La zona de estúdio se encuentra distorsionado;
por ejemplo:
Calizas Ayabacas que descansa en discordante con Grupo Tacaza, y con
Grupo Barroso.
Formacion Huancané aflora al OESTE del área de estúdio, descanza en
la misma altura de las Calizas Ayabacas
Grupo barroso abarca toda La parte alta de La montaña con espesores
considerables, formando farallones y lomadas
Grupo Sencca que esta contituida por rocas volcanicas estan en la
parte alta de las montañas.
Los afloramientos del Intrusivo em la zona de estúdio se presentan em
lãs partes bajas y medias de una ladera.
Los depósitos cuaternarios tambien están expuestos a lo largo de La
planicie de gravas, arenas limos y arcillas.
CENOZOICO-CUATERNARIO:
Estos materiales los clasificamos en cuatro grupos: depósitos
bofedales, coluviales, aluviales recientes y aluviales antiguos.
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A) DEPOSITO BOFEDAL (Qh – bf)
Estos depósitos están expuestos en zonas donde nacen los ríos
(ojos de aguas), están compuestos de materiales de arcillas y
limos, que temporalmente son saturados con agua.
B) DEPOSITO COLUVIAL (Qh – co)
Se extiende a lo largo de la montaña, conformado por material
anguloso a sub anguloso que no ha sufrido un gran transporte,
solo ha sido depositado por la gravedad. Este tipo de
materiales están depositados en pie de monte.
C) DEPOSITO ALUVIAL (Qh – al)
Estos materiales están depositados en las planicies, llanuras,
estos materiales están compuestos de gravas (angulosas y
subangulosas), arenas, limos arcillas.
CENOZOICO TERCIARIO:
Este tipo de rocas son volcánicos, en la zona de estudio se clasifican
en dos tipos de rocas que son del Grupo Barroso y de la Fm.
Sillapaca.
A) GRUPO BARROSO (PN – Ba)
Se presenta a lo largo y parte alta y media de la montaña,
como una masa voluminosa eso explica que la lava básica y
viscosa ascendió por las fisuras, formando geoformas como
farallones de (20-35) m de altura y lomadas.
Este grupo he tenido varios eventos por lo que presenta
afloramientos de roca con distinta composición. El
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afloramiento en la zona el del complejo Volcánico Humayo.
(Andesita Basáltica).
B) FORMACION SENCCA (Np - Se)
Esta formación está conformado por rocas volcánicas, que son
similar al grupo barroso.
Este tipo de roca volcánica se presenta al norte del grupo
barroso, aflorando en la parte alta de la montaña, su
afloramiento en la parte media y baja está cubierto por
material cuaternario coluvial el cual no muestra un
afloramiento en las partes bajas, solo puede diferenciarse por
el tipo de vegetación que presenta las rocas de este grupo.
Esta roca volcánica presenta las características del complejo
volcánico humayo (ignimbritas).
C) ROCA IGNEO PLUTONICO (N-Di)
Esta roca perteneciente al Neogeno es un tipo de roca
Intrusivo que han sido formados a partir de un magma que se
infriaron a profundidades.
En el afloramiento que se presenta en la zona de estudio
corresponde a una roca Diorita, los afloramientos están
ubicados al Norte de la zona de estudio, principalmente
presentan afloramientos en las parte bajas y medias de una
ladera.
D) GRUPO TACAZA (PN–Ta)
En la zona de estudio, el Grupo Tacaza ocupa una pequeña
extensión, en la parte superior, descansa el Grupo Barroso, y
la Formación Sencca.
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El Grupo Tacaza esta compuesto de roca Volcánica Básica las
características y su composición es determinado
petrográficamente. (Andesita y Brecha Andesitica).
MESOZOICO CRETACEO SUPERIOR:
En este periodo, en la zona de estudio afloran dos tipos de
formaciones tales como son. Del Cretáceo Superior la Formación
Ayabacas y en el Cretáceo Inferior lo que la Formación Huancané.
A) FORMACIÓN AYABACAS (Ks - Ay)
Este tipo de rocas afloran mayormente en la parte norte de la
zona de estudio, al oeste del lugar de estudio en la parte alta
de afloramientos de calizas estén siendo remplazados por
sílice, el cual pasa a formar lo que es el CHERT (caliza
silicificada).
Las calizas se presentan con plegamiento de anticlinales,
sinclinales, anticlinales volcados lo cual es común en las
calizas los plegamientos.
Estos han sufrido un levantamiento por tectonismo debido a
que este está en la parte superior de Grupo Tacaza.
B) FORMACION HUANCANE (Ki - Hu)
Está constituida por areniscas cuarzosas de coloración
característica blanqueada a rosada, su principal componente
es el cuarzo y lo demás está compuesto de feldespatos.
La Formación Huancané descansa en la parte superior de las
Calizas Ayabacas lo cual implica que se dio un movimiento
tectónico, y el cual levantó a la parte superior a la Arenisca de
la Formación Huancané.
Esto a su ves esta en paralelo al Grupo Barroso el cual nos da
un indicio principal que hubo movimiento tectónico en toda la
zona del presente trabajo y en sus alrededores.
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UNIDADES LITOESTRATIGRAFICAS
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CAP. IV
TECTONICA
Y
GEOLOGIA
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GENERALIDADES:
Desde el punto de vista tectónico cabe destacar que ha influido mucho
el ciclo de la tectónica andina, el cual tuvo diferente faces en cada edad
de las formaciones geológicas.
La fase quechua 1 y 2 tuvo proceso de compresión, fallamiento,
levantamiento y erosión que ha generado el volcanismo explosivo. Esta
fase se dio en el Cenozoico – Paleógeno.
La fase peruana también de compresiva genero plegamientos
regionales, fallas y fracturamientos. La fase Inter Alblana ha generado
movimientos de deformación previa a la orogenia. Estas dos fases se
dieron en el Mesozoico – Cretáceo.
La zona de estudio presenta estructuras como fallas, diaclasas,
pliegues, etc. eso indica que el tectonismo andino ha sido intenso,
más que todo en la Calizas Ayabacas y Grupo Barroso que se encuentra
plegado y fallado.
ESTRUCTURAS GEOLOGICAS:
DIACLASAS:
Este tipo de estructura se aprecia claramente en las rocas de de las
Calizas Ayabacas y también en los farallones del Volcánico Barroso.
En las (Ks-Ay) Calizas Ayabacas tienen un control de:
Rb. S16ºO y Bz. N42ºE en las coordenadas ESTE 384056 y NORTE
8252875
En las rocas del (PN-Ba) Volcánico Barroso con controles de:
Rb. S02ºW y Bz N87ºE en las coordenadas ESTE 384831 y NORTE
8252279
PLIEGUES:
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Se aprecia plegamiento de tipo anticlinal mayormente, y en algunos
casos pliegues volcados y sinclinales, ocasionado por el tectonismo
andino donde hubo un movimiento compresivo y levantamiento
ocasionando una deformación factor que actúa con movimientos
compresivo en toda la parte sur del Perú.
La mayor parte de los plegamientos se encuentra en las Calizas
Ayabacas (Ks - Ay) que son típicos de plegamientos en todo el
altiplano
Los principales controles estructurales tomados en cuenta están
hechas en los pliegues anticlinales que tienen un control promedio
de:
Rumbo N35ºE (eje de pliegue), flanco izquierdo 32º, flanco derecho
38º
FALLAS:
En la zona de estudio se presentan estructuras de fallas que han
sido ocasionados por el tectonismo, la zona es controlado
principalmente por dos grandes fallas, los cuales toman control de
las micro fallas que están orientados perpendicularmente a las dos
fallas principales.
El control de las principales fallas es:
FALLA Nro 01: falla inversa con controles de rumbo es N53ºW falla
principal que controla a las microfallas que han sido generados por
esta falla. Esta estructura ha sido tomado su rumbo en las
coordenadas ESTE 384678 NORTE 8252357
FALLA Nro. 02 esta falla se puede definir como una falla inferida ya
que no se puede apreciar su dirección de movimiento, el rumbo que
tiene esta falla es de N85ºW, tomado en las coordenadas ESTE
384254 NORTE 8253917. Este también tiene influencia en el
origen de las microfallas que se presentan en la zona de estudio.
Las microfallas que se presentan en la zona son ocasionadas por
las dos estructuras de fallas ya mencionados.
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FOTO Nro 013 (falla principal)
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DIMENSIONES Y ENCUADRE ADMINISTRATIVO Y GEOGRÁFICO DE LA CUENCA
Dos sistemas hidrológicos activos y separados se distinguen en la cuenca endorreica del Altiplano: el lago Titicaca (3.809,5 m s.n.m.), que se vierte en el lago Poopó (3.686 m s.n.m.) por intermedio del río Desaguadero, que a su vez desagua en el salar de Coipasa (3.657 m s.n.m.) durante los periodos de aguas altas, y el salar de Uyuni (3.653 m s.n.m.), que recibe el río grande del Lipez. Las posibilidades de comunicación entre estos dos sistemas se presentan para niveles de agua superiores a los que fueron observados en 1986. El lago Titicaca es, actualmente, la única extensión de agua superficial importante realmente perenne. En adelante la descripción se centrará en la cuenca del Lago Titicaca.
La superficie total de la hondonada del lago Titicaca, hasta el comienzo del Desaguadero, es de 56.300 km2 (incluidas las aguas superficiales); de esta = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =
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CAP. V
CUENCA DEL
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superficie de la cuenca, las tres cuartas partes están en el Perú (subregión de Puno) y el resto en Bolivia (departamento de La Paz). Véase la Figura 1.
El lago Titicaca
El área del espejo de agua es de 8.400 km2, correspondiendo el 55% a la República del Perú y el 45% a la República de Bolivia (3.790 km2).
La superficie de la cuenca de drenaje del Lago es de 47.900 km2, o sea, el 85% de la cuenca total, 1/5 de la cual situada en Bolivia y 4/5 en el Perú. Una proporción del 4% de la hondonada está situada a una altitud comprendida entre 5.000 y 6.400 m. La planicie del Altiplano representa el 28%, en tanto que el Lago mismo se extiende sobre el 15% de la superficie de la cuenca.
Las tres cuartas partes de la cuenca vertiente del Lago están drenadas por seis ríos: Ramis (31%), Ilave (15%), Coata (11%), Catari (7%), Huancané (7%) y Suchez (6%), cuyas características principales son:
TABLA 1. AFLUENTES PRINCIPALES DEL LAGO TITICACA
Río Area de la Cuenca (km2)
Caudal Promedio (m3/s)
Caudal Mínimo (m3/s)
Período 1956-1987
Ramis
Ilave
Coata
Catari
14.700
7.705
4.550
2.022
76
39
42
10
25
10
11
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Huancané
Suchez
3.540
2.825
20
11
5
4
Sus longitudes están comprendidas entre 120 y 180 km, con excepción del río Ramis, que mide 283 km. Los afluentes secundarios son los ríos: Ilipa, Yanarico, Zapatilla (en Perú); Huayco, Putina, Keka, Khullu Cachi, Sehuenca y Tiahuanacu (en Bolivia).El efluente es el río Desaguadero, que comienza en el lago Titicaca (parte Boliviana) y después de un recorrido de 398 km desemboca en el lago Poopó, con una diferencia de altura de 124 m.
Las lagunas principales existentes en la cuenca son:
TABLA 2. LAGUNAS PRINCIPALES
Laguna Superficie (km2)
Arapa
Lagunillas
Saracocha
Umayo
132
50
14
28
Por lo que se refiere a las poblaciones situadas en la cuenca vertiente del Lago, son las siguientes:
SECTOR: PERU- Yunguyo
YunguyoAnapiaCopaniConturapiOllarallaTimicachi
Unicachi
- Chucuito
JuliDesaguaderoPomataZepita
- El Collao
IlavePilcuyo
- Puno
PunoÁcoraCapachicaCoataChucuitoHuataPaucarcollaPlatería
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Amantaní- Azángaro
ArapaChupaSaman
- Huancané
HuancanéPusiTaracoVilquechico
- Moho
MohoConimaTilali
- Juliaca (distrito)
SECTOR: BOLIVIA-Pedro Domingo Murillo
El Alto
- Omasuyos
AchacachiAncoraimes
- Pacajes
Comanche
-Eliodoro Camacho
Puerto AcostaPuerto Carabuco
-Franz Tamayo
Pelechuco
- Ingavi
ViachaGuaquiTiahuanacu
Desaguadero
- Los Andes
PucaraniLajaBatallasPuerto Pérez
- M. Kapac
CopacabanaSan Pedro de Tiquina
Tito Yupanqui
CARACTERÍSTICAS DEL LAGO TITICACA
Dimensiones y aspectos generales
TABLA 3. CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DEL LAGO TITICACA
Superficie aproximada: 8.400 km2 (la variación interanual en el periodo 1968-1987 fue del 2,0%)
Volumen: 930.106 millones de m3
Nivel Medio: 3.810 m s.n.m. (el rango de fluctuaciones promedio en el tiempo es de + 2.5 m)
Profundidad Máxima: 283 m
Altitud: 3.810 m s.n.m.
Longitud máxima: 176 km
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Ancho máximo: 70 km
Perímetro medio: 1.750 km
Profundidad media: 105 m
Está dividido en dos cuencas:
Lago Menor o Huiñaymarca (con 1.400 km2)
Lago Mayor o Chucuito (con 7.000 km2).
Ambos están separados por el estrecho de Tiquina, de una anchura máxima de 850 m y una profundidad mínima de 21 m. A su vez, en el Lago Mayor hay que diferenciar la Bahía de Puno por su funcionamiento peculiar, que, con 564 km2, supone el 6,71 % de su superficie.
En el Lago se encuentran 87 islas (58 en el Lago Mayor, de las que 43 están en la cubeta principal y 15 la bahía de Puno; y 29 en el Lago Menor) que cubren una superficie total de 100 km2. Las principales islas por su tamaño son Amantaní, Taquile, Soto, Campanario, Isla del Sol, Isla de la Luna (en el Lago Mayor), Taquiri, Anapia, Juspite (en el Lago Menor) y Quipata (en la Bahía de Puno). Aparte, cabe mencionar del archipiélago de islas flotantes de los Uros, de gran importancia turística (en la Bahía de Puno).
Batimetría
Lago Mayor
De manera general, el Lago Mayor se caracteriza por pendientes muy fuertes a medida que uno se aleja de la orilla y su profundidad media es de 135 m.
En su batimetría, se puede diferenciar cuatro zonas:
Gran zona central en el Lago Mayor, con profundidades mayores de 200 m, en la que el punto más profundo, medido por BOULANGE y AQUIZE JAEN (1981), está situado cerca de la isla Soto y corresponde al nivel 283 m. Zona de profundidades medias (200-100 m) representada principalmente por la bahía de Copacabana. Zonas de aguas poco profundas, entre 100 y 20 m de profundidad, que corresponden en parte a las bahías de Puno y Achacachi (Lago Mayor). Borde litoral, de menos de 20 m de profundidad, muy estrecha a lo largo de la orilla oriental, pero bien individualizado en las Bahías de Puno, Achacachi y Ramis. (WIRRMANN, 1991).
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Lago Menor
El Lago Menor tiene una profundidad media de 9 m, aunque una superficie importante corresponde a una profundidad de agua inferior a 5 m (56%). Globalmente, con excepción del borde oriental de la fosa de Chúa, las pendientes son muy leves.
En él se diferencian tres zonas batimétricas:
La parte norte frente a Huatajata, zona más profunda (41 m), con la fosa de Chúa.La hondonada central, con una profundidad máxima de 20 m, ubicada al centro-oeste, más allá de la línea de las islas (Taquiri, Paco, Calhuita) y limitada al sur por la península de Taraco.La parte septentrional o bahía de Guaqui, por la que sale el río Desaguadero.
El exutorio del río Desaguadero no es un corte, sino una zona de mínima profundidad (< 5 m) y, por consiguiente, únicamente cuando el nivel de agua en el Lago Titicaca supera los 3.804 m, éste y el curso superior del Desaguadero están en relación. A la salida del Lago Menor la corriente es baja, algunas veces incluso invertida (CARMOUZE y AQUIZE JAEN, 1981), estando el verdadero exutorio situado más al sur en guallamaya.
SEDIMENTOLOGÍA
La dinámica sedimentaria del lago Titicaca es aún bastante desconocida, empezando por las velocidades de sedimentación, que son, además, muy diversas según las zonas y los facies. Los depósitos carbonatados, propios de la zona noroccidental del Lago Mayor y buena parte del Menor, dan una velocidad de sedimentación de 0,5 mm/año para el lago Mayor, y 5,0 mm/año para el Lago Menor. La velocidad en el facies organodetrítica del lago Menor es de 0,2 mm/año. La mayor parte del lago Mayor pertenece a las facies detrítica y organodetrítica, en sus zonas más profundas, y a la orgánica, en las zonas de la bahía de Puno y las desembocaduras de los grandes ríos (RODRIGO y WIRRMANN, 1991).
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Batimetría del Lago Titicaca
Geología
Según los estudios geológicos, durante el cuaternario, la evolución del altiplano ha estado ligada fundamentalmente a los cambios de clima. La alternancia de los períodos húmedos y secos, cálidos y glaciares, han determinado en la cuenca endorreica del altiplano el desarrollo de lagos sucesivamente más amplios o más reducidos que los actuales.
Los estudios existentes (SERVANT, FONTES) muestran que durante el Pleistoceno superior se sucedieron varias fases glaciares que determinaron una progresiva reducción de la superficie lacustre, que al comienzo del Pleistoceno se nivelaba alrededor de 200 m por encima de su nivel actual, con un área de más de 50.000 km2; contra aproximadamente 8.400 actuales. Los lagos más antiguos del cuaternario (Mantaro y Cabana) ocupaban todo el altiplano, el cual ya formaba una cuenca endorreíca. Los posteriores lagos Ballivian, al norte y Escara al sur, estaban separados por el paso Ulloma-Callapa. Sin embargo, en la época del lago Minchín todo el área comenzó a tributar hacia los salares de Copaisa y otras depresiones meridionales.
En algunos períodos del Pleistoceno, el Lago Titicaca alcanzó niveles bastante más bajos que los actuales, de manera especial durante las glaciaciones (algunos autores hablan de 60 m). En el Holoceno, las investigaciones arqueológicas y los datos de espesor de aluviones muestran que el nivel del Lago alcanzó fluctuaciones cercanas a los 30 m. Hace 500 años el nivel del Lago era mayor que el actual, en unos pocos metros. = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =
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Durante los periodos de descenso el clima era seco y el Desaguadero no llevaba agua fuera de la cuenca endorreíca del Titicaca. La divisoria con las cuencas del sur se encontraba en la zona de Aguallamaya. Los ríos que tributaban al Titicaca presentaban lechos erosionados y formaban canales que penetraban en el lago actual varias centenas de metros. Evidencias de tales canales se encuentran en el fondo del lago, a profundidades de 10 y 20 metros frente a las desembocaduras actuales (en el Lado peruano se ha encontrado una formación arcillosa lacustre con paleocauces colmatados a 30 m de profundidad con respecto al nivel actual, debajo de un relleno de limos, arenas y gravas). Evidentemente, durante los periodos de bajos niveles el río Desaguadero vertía al lago mismo, al igual que los flujos de todas las napas localizadas aguas arriba de Aguallamaya. Al sur de esta divisoria, los flujos se dirigían hacia el Desaguadero y los lagos del sur.
Topografía
Es una típica cuenca de montaña, donde la porción del altiplano es reducida y en gran parte cubierta por las aguas del Lago, rodeadas por las cordilleras oriental y occidental. Las vertientes oriental y nor-oriental son muy irregulares, con pendientes moderadas a altas y están constituidas por montañas y colinas de rocas sedimentarias en gran parte disectadas y con importantes acumulaciones de material detrítico, especialmente fluvioglaciar; la red hidrográfica es bien organizada y densa. La vertiente occidental, en su mayor parte perteneciente a la cordillera occidental, está constituida principalmente por macizos montañosos volcánicos de laderas redondeadas y amplias intercaladas con algunos relieves sedimentarios.
Suelos
Según el "Diagnóstico Ambiental del Sistema Titicaca-Desaguadero-Poopó-Salar de Coipasa (Sistema TDPS)", en la región es posible encontrar siete de las ocho clases de suelos que establece el United States (USCS), en función de la pendiente del terreno y otros factores limitantes al uso, de manera especial los riesgos de erosión, las condiciones físico-químicas principales de los suelos y las condiciones de drenaje y humedad. Estas clases a su vez se pueden agrupar en 4 divisiones: tierras arables (Clases II,III,IV), tierras no arables (Clases V,VI), tierras marginales (Clase VII) y tierras no aptas (Clase VIII).
Clase II: Suelos profundos, de topografía plana a ligeramente inclinada, bien drenados, con buena fertilidad natural y alta capacidad productiva. Son tierras mecanizables. Aptas para todos los cultivos propios del altiplano y para pastos. Localmente puede haber limitaciones de uso y manejo por condición de suelo y por suceptiblilidad a la erosión (ligera). En general, estos suelos forman parte de la llanura deposicional.
Clase III: Suelos profundos a moderadamente profundos, de topografía plana a ligeramente inclinada, con drenaje imperfecto o algo excesivo y moderada fertilidad natural. Como la anterior, son tierras mecanizables y aptas para una gran variedad de cultivos del altiplano y para pastos. Sin
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embargo, pueden presentar limitaciones locales por textura gruesa, sales, drenaje y susceptibilidad a la erosión. En general, estos suelos ocupan la llanura deposicional y los valles aluviales.
Clase IV: Suelos de excasa profundidad efectiva, de topografía plana moderadamente inclinada, drenaje interno excesivo o pobre, textura pesada o moderadamente gruesa, fertilidad natural baja. En general, también son tierras mecanizables, aptas para cultivos de raíces poco profundas y para pastos. Sus limitaciones son mayores que en la clase anterior y se relacionan con los factores anotados y con una mayor propensión a la erosión, la cual exige prácticas sencillas de conservación de suelos. Debido a su altitud y bajas temperaturas, la mayor parte de los suelos es deficiente en materia orgánica y nitrógeno, y consecuentemente requiere prácticas especiales para poder mantener e incrementar su productividad.
Clase V: Suelos desarrollados sobre relieves de colinas redondeadas, con pendiente suaves a moderadas, profundidad efectiva escasa, drenaje bueno y fertilidad variable en función del material parental, aunque por lo general baja. El principal limitante de estos suelos es su propensión a la erosión, debido a la pendiente y a las condiciones climáticas. Por esta razón se desarrolló el sistema de terraceo. La cobertura vegetal de estas colinas debe estar basada en pastos naturales y arbustos, con un pastoreo controlado de camélidos y/u ovinos. La agricultura sólo puede ser practicada en terrazas debidadamente construidas o readecuadas.
Clase VI: Terrenos de diferente naturaleza, de topografía plana hasta moderadamente inclinada, cuya principal característica es la presencia de un factor limitante fuerte, en especial texturas gruesas a muy gruesas (arenas), piedra abundante en todo el perfil, alta humedad o frecuencia de inundaciones, o susceptibilidad a una erosión moderada a alta a causa del clima y la naturaleza del suelo. En consecuencia, su uso se reduce a usos silvopastoriales relacionados con el pastoreo extensivo de camélidos, especialmente en los bofedales.
Clase VII: Tierras marginales caracterizadas por procesos erosivos de intensidad moderada a fuerte que han dado lugar a un modelado de disección visible en las colinas disectadas, en la terraza degradada y en la meseta volcánica degradada, o por relieves montañosos de vertientes largas y redondeadas. Dado que la fuerte erosión constituye el factor limitante principal en el primer caso y la alta pendiente en el caso de las vertientes montañosas, los usos posibles de estas tierras deberían ser la restauración y el pastoreo extensivo de camélidos respectivamente.
Clase VIII: Tierras no aptas con factores limitantes muy agudos, tanto por pendiente como por naturaleza del suelo. La fuerte pendiente y los afloramientos rocosos son el factor crítico en las montañas disectadas. En consecuencia, estas tierras sólo son aptas para la protección de los recursos hídricos; para fines recreativos, declarándolos y manejándolos
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para que funcionen como parques nacionales o áreas de conservación; y para actividades mineras.
En el Sistema TDPS la tercera parte, sin tener en cuenta las superficies acuáticas, corresponde a tierras arables de las Clases II a IV. La mayor parte, el 21,6 %, corresponde a suelos de Clase IV que, como se ha dicho anteriormente, ocupan las unidades geomorfológicas de la terraza y meseta volcánica conservada y algunas depresiones salinas del sur que incluyen bofedales.
Poco más de la quinta parte de la región está cubierta por tierras no arables, en las que predominan ligeramente los suelos Clase V sobre Clase VI, destinados a camélidos y/o ovinos, especialmente en los bofedales. Finalmente, cerca de la mitad de la superficie firme de la región corresponde a tierras marginales y no aptas, Clases VII y VIII respectivamente.
Al comparar la capacidad de uso de los suelos con el uso actual se observa que por lo menos una tercera parte de las tierras del Sistema TDPS está siendo sobreexplotada por encima de su capacidad de uso. Esta sobreexplotación se lleva a cabo sobre todo en las tierras marginales y no aptas para cultivos anuales, permanentes, ni para usos silvopastoriles controlados.
La pérdida de los suelos agrícolas está determinada básicamente por la erosión y la salinización. Se ha estimado que el 30% de los suelos presentan procesos de erosión severa y muy severa por las actividades agrícolas y pastoriles actuales y pasadas y favorecidos por las condiciones geológicas del Sistema. En efecto, los más graves problemas se han desarrollado sobre terrenos de colinas, terrazas y mesetas de pendientes suaves y fuertes. En ciertas situaciones específicas, la erosión puede estar más ligada a la evolución geológica natural y propia del área que al uso del suelo.
Climatología
La climatología del lago Titicaca ha sido estudiada previamente por diversos autores entre los cuales ARCE (1966), DAVILA (1957), MONHEIM (1974), TAYLOR y AQUIZE (1983).
Todos los datos utilizados, tanto para las interpretaciones climáticas como hidrológicas, provienen de los Servicios Nacionales de Hidrología y de Meteorología (SENAMHI) de La Paz y Puno, quienes efectuaron las colecciones.
En las zonas de altitud inferior a 4.000 m, las temperaturas medias anuales varían entre 7 y 10 ºC. Alrededor del lago mismo, las temperaturas son, sin embargo, superiores a 8 ºC. BOULANGE y AQUIZE (1981) evalúan que la temperatura media anual a nivel del lago debería ser de 0 ºC y atribuyen la diferencia de temperatura al efecto térmico de la masa de agua. No obstante, el mapa de las temperaturas medias anuales de Bolivia (ROCHE = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =
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et al., 1990) muestra también valores próximos a 8 ºC en toda la mitad este del Altiplano boliviano (7,3 ºC en Uyuni) y en el lago Poopó, de influencia térmica más reducida. Se debe también notar que estaciones comprendidas entre 3.900 y 4.000 m, en los extremos sur y norte de la región del lago, tienen temperaturas del orden de 7 ºC. El lago tempera el clima, sobre todo disminuyendo la amplitud de las temperaturas, pero no parece ocasionar en su contorno un aumento de la temperatura media anual superior a 2 ºC.
El mapa de curvas isotermas de la hoyada fue trazado con la correlación establecida entre temperatura y altitud, y a partir del mapa de curvas de nivel. Los datos de algunas estaciones situadas fuera de la cuenca fueron también tomados en consideración para obtener una escala de altitudes la más amplia posible. El gradiente térmico es de 0,76 ºC/100 m.
Para la zona comprendida entre 3.800 y 4.000 m, la dispersión de las temperaturas es grande debido a los efectos de exposición, de abrigo y de distancia al lago. En las cimas más altas que delimitan la cuenca, la temperatura media anual desciende bajo cero alrededor de 5.100 m.
En toda la cuenca, las temperaturas medias más bajas tienen lugar en julio, en pleno invierno, mientras que las más elevadas se sitúan de diciembre a marzo, generalmente centradas en febrero.
Por otra parte, según las “Memorias del Simposio Internacional sobre el Sistema del Lago Titicaca” (2001) la zona de la cuenca del Lago se caracteriza por tratarse de un clima templado, diferenciado en distintas áreas:
El tipo de clima lluvioso y semifrígido con otoño, invierno y primavera secos ocurre en las cabeceras de las cuencas del río Suchez, río Ramis y cuenca del río Coata a altitudes entre 4.400 y los 5.000 metros. Los días helados son superiores a los 150 días. Si bien la precipitación tiene un carácter lluvioso, precipita entre los 700 y 1.000 mm, las características térmicas determinan una restricción en la utilización de la tierra con fines agrícolas.El área circunlacustre, cuenca del río Suchez, parte media de la cuenca del río Ramis, cuenca del río Coata y cuenca del río Ilave quedan incluidos dentro del tipo climático lluvioso y frío con otoño, invierno y primavera secos. Su carácter lluvioso está dando precipitaciones también entre 700 y 1000 mm. El tipo de climático semilluvioso frío con otoño, invierno y primavera secos corresponde a la parte baja de la cuenca del río Ramis y gran parte de la cueca del río Huancané, y al sur del lago, hasta las zonas de Pizacoma en el Perú e Irpa Chico en Bolivia. En esta subzona la precipitación disminuye y varía entre 600 y 800 mm. El número de heladas es menor y las condiciones para las actividades agrícolas son buenas.
Temperaturas máximas y mínimas medias y amplitudes
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La temperatura mínima media mensual se produce en julio. Por ejemplo, se observan valores de 1,8 ºC en Copacabana (3.810 m, a orillas del lago) y de -11,8 ºC en Charaña (4.069 m, muy alejado del Lago), o de -1,2 ºC en Juliaca.
La temperatura máxima media mensual es respectivamente de 15,3 ºC y 3,6 ºC en estas dos estaciones meteorológicas. Se establece en octubre o noviembre, ya que la nubosidad es entonces menos fuerte que en pleno verano cuando se produce el máximo de precipitaciones. Por esta misma razón, un máximo secundario se observa en marzo-abril. En cambio, la temperatura mínima está centrada en el invierno, ya que se produce de noche y depende así poco del tiempo de insolación.
Las amplitudes aumentan desde el lago, donde los valores mínimos son de 10,7 ºC, hacia las planicies.
Hidrología de la cuenca
La hidrología del lago Titicaca, y particularmente los términos de entrada y de salida de su balance hidrológico medio anual, ha sido estudiada anteriormente por diversos autores (MONHEIM, 1956; BAZOBERRY, 1969; KESSLER, 1970; RICHERSON et al., 1977 y CARMOUZE et al., 1977; CARMOUZE y AQUIZE, 1981). Las evaluaciones pueden conducir a resultados sensiblemente diferentes según la precisión de los tratamientos de datos y los períodos tomados en consideración.
Caudales de los tributarios del Lago
Repartición espacial de los aportes fluviales
En el Perú, los caudales medios mensuales han sido registrados para siete estaciones hidrométricas, cinco de las cuales permiten evaluar los aportes fluviales directos al lago. Se trata de los ríos Ramis, Ilave, Huancané en Puente Carretera, del río Coata en Maravillas, y del río Zapatilla en Puente Carretera. Los cuatro primeros controlan ríos que están entre los más importantes del sistema. Dos estaciones, incluidas en la cuenca de Coata, están instaladas cerca de los ríos Lagunillas en Lagunillas y Verde en Verde. La proporción de superficie de estas cuencas observadas con relación a la superficie total de las cuencas peruanas es del 80,3%, y con relación al conjunto de la cuenca total del lago, del 63,5%. El período de observación comienza generalmente en 1956.
En Bolivia, siete cuencas fueron tomadas en consideración: el río Súchez en Escoma, el Huaycho en Puerto Acosta, el Keka en Achacachi, el Catari en Tambillo, el Sechuenca en Villa Iquiaca, el Jacha Jahuira en Hichu Kkota, y el Tiwanacu en Tiwanacu. Estos datos abarcan períodos más cortos que los de los datos del Perú. En estas estaciones, Bolivia observa 6.470 km2 de = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =
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cuenca vertiente, de la cual 1.630 km2 están situados en el Perú. Bolivia asegura así el control del 47,4% de su propia cuenca y el 13,3% de la cuenca vertiente total del lago. Los cuales se observan finalmente sobre 76% de la cuenca de drenaje binacional.
Coeficientes de escurrimiento y caudales específicos
El coeficiente de escurrimiento medio del conjunto de la cuenca del lago es de 23,6%.
Los caudales específicos se reparten en dos zonas:
- El Norte y el Oeste, donde los caudales específicos medios son próximos a 5,5 l/s por km2, con excepción del Coata, que presenta un caudal específico de 10 l/s por km2.
- El Sur y el Oeste, que cubren principalmente el territorio boliviano, donde los caudales específicos son de 3 a 4 l/s por km2, con excepción del Sehuencas que alcanza 6 l/s por km2.
Los aportes más bajos provienen de las zonas menos lluviosas, situadas en la franja oriental, y de las cuencas situadas en el Altiplano donde los bajos relieves perjudican el escurrimiento en beneficio de la infiltración y de la evapotranspiración. En las zonas de fuerte pluviosidad y de relieve acentuado, los caudales específicos son de 15 l/s por km2. Sin embargo, en cuencas de altitud también elevada como la de la cuenca del Suchez (3,7 l/s por km2), estos caudales pueden ser relativamente bajos debido a las débiles precipitaciones y de la fuerte retención de las aguas por los terrenos fluvio-morénicos o por las turberas. La influencia de los relieves, tanto por la pendiente que crean como por su papel de pozo de agua, es pues evidente sobre el escurrimiento, lo que explica que el caudal específico del río Sehuencas, que desciende directamente de la cordillera para desembocar en el lago, sea más elevado que el del río Keka que se pierde parcialmente en la planicie.
Pese al relieve, los caudales máximos diarios no son muy elevados. Se sitúan para el año medio entre 20 y 60 l/s por km2. La repartición espacial de estos caudales es idéntica a la de los módulos.
Variación temporal de los caudales
El histograma de los caudales mensuales interanuales muestra un máximo de caudal en febrero, excepto para el río Ramis donde una leve superioridad aparece para el mes de marzo. Existe una diferencia de 1 a 2 meses en relación con las precipitaciones. Un total de 80% de los aportes anuales llega al lago de enero a abril. Las lluvias tardías o precoces no tienen prácticamente influencia sobre el escurrimiento.
La variación temporal de los módulos resalta los bajos valores de los períodos 1956-1958, 1964-1967 y sobre todo de 1983, año afectado por la excepcional corriente El Niño. Asimismo, se distinguen módulos elevados
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para los años 1962-1963, 1974-1976 y 1984-1986, durante los cuales los aportes son de 1,5 a 2 veces superiores al promedio. En concordancia con la importancia de los aportes pluviales al lago, estos aportes fluviales débiles o fuertes tienen influencia directa sobre las variaciones plurianuales del nivel del lago. El período 1956-1987 comprende un ciclo seco hasta 1974 seguido de un ciclo mucho más húmedo, particularmente de 1984 a 1986.
Caudales del exutorio del Lago
Los caudales del Desaguadero, medidos en Puente Internacional a la salida del lago, muestran lagunas que han sido completadas por interpolación. El módulo así evaluado es de 30,6 m3/s para el período 1968-1987.
Estos caudales han sido relacionados a los niveles del lago en Puno, para el período 1957-1988, luego reconstituidos en función de estos últimos valores, para reducir la fuerte heterogeneidad que aparece según los períodos. El módulo obtenido sobre la base de esta correlación es de 48,5 m3/s, para el período 1968-1987.
Por otra parte, con el fin de paliar la incertidumbre sobre los caudales medidos en esta estación, los caudales fueron también estimados según aquellos medidos en Calacoto, situado a 150 km río abajo, deducción hecha de la estimación de los aportes por la cuenca intermediaria. El módulo es de 37,5 m3/s para este mismo período.
Se debe apreciar que el módulo puede variar del simple al doble entre los valores medidos a la salida del lago y los que son reconstituidos por uno y otro de los métodos precedentes.
El período 1956-1989 corresponde a un ciclo húmedo, sobre todo a partir de 1974, en comparación al conjunto del período observado que comienza en 1916 y que abarca particularmente los años más secos de 1935 a 1945. Para el primer período, la mediana es de 15 m3/s mientras que disminuiría a menos de 5 m3/s para el conjunto de la serie. El caudal medio anual de 10 m3/s se alcanzaría sólo un año sobre tres. El ajuste estadístico de los módulos indica 250 m3/s para valor de recurrencia centenal. Para los caudales medios diarios máximos, el valor correspondiente de igual frecuencia sería de 350 m3/s.
Debido a la inercia del lago, y a las condiciones climáticas, se observa el caudal mensual máximo a la salida en abril, mes del nivel anual más alto del lago, en tanto que los aportes de la cuenca vertiente son más importantes en febrero. La decrecida es luego más progresiva, a tal punto que los volúmenes evacuados en mayo son más abundantes que los de marzo. A causa de este efecto regulador del lago, solamente 60% del volumen anual es vertido en el Desaguadero de enero a junio mientras que los aportes fluviales del conjunto de la cuenca equivalen a más de 85% para el mismo período.
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Niveles del Lago
La fluctuación anual es determinada por el juego de los aportes y de las pérdidas en agua. El máximo anual de altura está generalmente centrado en abril, al final del período de lluvias y del aporte elevado de los tributarios. El mínimo interviene generalmente en diciembre, justo antes de las lluvias importantes del año.
Para este mismo período, la amplitud interanual de variación del nivel fue de 6,37 m, con un mínimo minimorum de -3,72 m en diciembre de 1943 y un máximo maximorum de 2,65 m en abril de 1986, con relación al cero de la escala limnimétrica.
Las amplitudes de ciclo anual variaron entre 1,80 m (en 1986) y 0,04 m (en 1983).
Las diferencias de nivel en el curso de un mes son, en general, máximas en febrero, con un valor medio de 0.26 m. Corresponden entonces al fuerte ascenso de las aguas provocado por el máximo de los aportes globales de las lluvias y de los tributarios. Las diferencias mensuales mínimas de nivel tienen lugar generalmente en diciembre y abril, correspondiendo a los escalonamientos de los niveles mínimo y máximo anuales. El ascenso es más acentuado que el descenso debido al aporte concentrado esencialmente sobre 5 meses mientras que las pérdidas por evaporación están más regularmente repartidas a lo largo del año.
Volúmenes de agua del Lago
BOULANGE y AQUIZE (1981) estiman el volumen del lago en 895,9 x 10 m3
para el período 1964-1979 durante el cual el nivel de las aguas fue, en promedio, más bajo de 0,46 m que el del período 1968-1987. El aumento correspondiente es de 3,89 10 m3. Se retiene así para este último período, un volumen del lago de 900 x 10 m3. Teniendo en cuenta los aportes medios, el índice de renovación de las aguas es de 1,79%, o sea, un tiempo de residencia medio de 55,8 años. Los volúmenes del Lago Mayor, de 887,5 x 10 m3, y del Lago Menor, de 12,5 x 10 m3, son muy desiguales.
Funcionamiento y balance hidrológico del Lago
El nivel del lago Titicaca, además de una fluctuación anual, tiene también variaciones a la escala plurianual. Desde 1914, el intervalo de variación es de 6,37 m.
El lago es alimentado por los aportes de los ríos de su contorno y por las lluvias que caen directamente en su superficie. Las pérdidas se deben a la evaporación y al desagüe superficial que sale por el Desaguadero. Algunos autores (CARMOUZE Y AQUIZE JAEN, 1981; LOZADA 1985) conciben una infiltración de las aguas por el fondo del lago, la cual contribuirá a la evacuación de las sales disueltas, en complemento de la evacuación superficial por el río Desaguadero y de la sedimentación físico-química y = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =
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bioquímica en el lago mismo. Sin embargo, en la orilla, las capas freáticas están en carga con relación al nivel de agua libre (GUYOT et al., 1990) y así contribuyen a la alimentación del lago.
Las variaciones plurianuales de las precipitaciones en la hoya, y la evaporación, determinan así las variaciones del plano de agua. Las pérdidas están también reguladas por los fondos elevados ubicados entre el principio del río Desaguadero (Puente Internacional) y la extremidad inferior de la laguna Lucuchala que corresponde al ensanchamiento de este río hasta unos 30 km del lago (Aguallamaya). A la salida del lago, la sección del exutorio es un paso de forma aproximadamente triangular cuyo fondo está a una latitud de 3.803 m. No constituye siempre el paso de control hidráulico del escurrimiento que puede situarse río abajo. Las aguas vertidas por el lago toman el curso del Desaguadero que drena también hacia el sur otras cuencas vertientes del Altiplano. El sistema hidráulico de pasos y de planos de agua que controla la salida de las aguas del lago resulta complejo, particularmente en período de niveles bajos.
Si los aportes pluviales y fluviales hacen entonces subir el nivel de la laguna Lucuchala más rápidamente que el nivel del lago, se produce un escurrimiento a las dos extremidades, por una parte hacia aguas abajo del Desaguadero, y por otra parte hacia el lago. Esta alimentación del lago se prosigue hasta que su nivel permite el equilibrio hidráulico. La corriente se inversa entonces y el Desaguadero vuelve a su curso normal. Cabe subrayar que esta inversión de corriente es un fenómeno raro y breve que afecta solamente volúmenes de agua relativamente bajos respecto a los valores medios y a los balances.
El balance hídrico del lago Titicaca se escribe:
P + Qt + Qn = E + Qd + Qi + Qe + ΔH
Donde:
P = Precipitaciones sobre el lago
Qt = Aportes de los tributarios al lago, con Qt = Pt - Et - Qef + Δn, donde:
Pt : es la precipitación sobre las cuencas de los tributarios,
Et : la evapotranspiración real,
Qef : la exportación artificial eventual fuera de la cuenca, a partir de los ríos,
Δn : la variación algébrica del almacenamiento de la capa freática
Qn = Aportes de las capas freáticas al lago,
E = Evaporación de las aguas superficiales del lago,
Qd = Pérdidas superficiales por el exutorio que constituye el río Desaguadero,
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Qi = Infiltraciones profundas del lago, si es que existen,
Qe = Exportación artificial eventual fuera de la cuenca, a partir del lago,
ΔH= Variación algebraica del almacenamiento en el lago.
Establecimiento del balance hídrico, la evapotranspiración de las cuencas y la evaporación del Lago
La evapotranspiración y la evaporación reales son generalmente los términos del ciclo del agua que son los más difíciles de medir. Es el caso para el lago Titicaca y su cuenca, para los cuales hay una incertidumbre sobre sus valores. En efecto, la medida o la evaluación puntual de estos términos, así como la extensión regional de los valores obtenidos, son muy delicados. Uno de los intereses del cálculo del balance hídrico es el de permitir la estimación de las pérdidas, que no salen por evacuación superficial de la hondonada, y que se considera como un valor aproximado de la evaporación. Según la ecuación del balance, éstas equivalen a la suma algebraica de los otros términos.
En el caso del lago Titicaca y de su cuenca, el interés aumenta aún puesto que se trata de la evaluación regional de la evaporación real de un extenso plano de agua, y de la evapotranspiración real de un complejo terreno-cobertura de la montaña de elevada altitud, en zona intertropical.
Los caudales que salen eventualmente por infiltración a través de los fondos del lago, así como aquellos que entran por descarga de las capas en el lago, podrían ser integrados sin ninguna dificultad al balance si sus valores antagonistas fueran conocidos. No es el caso ya que estos fenómenos son mal comprendidos, aunque se pueda pensar que los aportes subterráneos, tales como los de las capas freáticas de orilla, que se manifiestan por fuentes y terrenos húmedos, son superiores a las eventuales pérdidas profundas del lago, bajo del Desaguadero, en dirección del lago Poopó. Estas ganancias o pérdidas eventuales no fueron pues consideradas en los cálculos. Se debe saber que un aporte de las capas freáticas tiende a ocasionar una subestimación de las pérdidas globales, y así del valor aproximado de la evaporación. Lo contrario es válido para las infiltraciones.
De este modo, diferentes tentativas de evaluación de la evaporación sobre el Altiplano fueron realizadas según diversos métodos. Entre éstos, CARMOUZE Y AQUIZE JAEN (1981) evalúan por balance hídrico las pérdidas globales a 1.880 mm/año y, después de haber estimado las infiltraciones en 160 mm/año a partir del balance del cloro disuelto, calculan una evaporación de 1.720 mm/año. Con el balance térmico del lago, CARMOUZE et al. (1983) obtienen una evaporación de 1.720 mm/año. En cambio, VACHER (1989, común. pers.) evalúa la evapotranspiración potencial sobre el Altiplano, por la fórmula de Penman, después de haber medido los términos del balance radiactivo, en 1.300 mm/año en Belén y
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1.350 mm/año en Patacamaya. Estos valores son más bajos que los precedentes en razón de la debilidad de la radiación neta.
MARIACA (1985) presenta valores de 1.860 mm/año y 1.955 mm/año, obtenidos en cubeta de clase A, respectivamente en Desaguadero y en Patacamayo. Estos valores se reducen a 1.490 mm/año y 1.565 mm/año por aplicación de un coeficiente de cubeta de 0.8. En Belén, la evaporación es mínima en junio, con un valor de 110 mm. Es máxima en octubre con 154 mm. El total anual es de 1.692 mm. En la isla del Sol, en el lago mismo, pero a una altura de 150 m encima del plano de agua, el valor anual es 1.606 mm. Después de aplicación del coeficiente de cubeta, estos dos últimos valores se vuelven 1.355 mm y 1.285 mm.
La evapotranspiración real de las cuencas vertientes de Lago
La cuenca vertiente total del lago recibe 736 mm/año de lluvia, o sea, un volumen de 36.1 x 109 m3/año. El escurrimiento sólo representa 174 mm/año o 8.5 x 109 m3/año.
La evapotranspiración real (ETR) sobre las cuencas, considerada para un largo período, equivale al déficit de escurrimiento (DE) que sale del balance lluvia - caudal. En el presente caso, una incertidumbre subsiste sin embargo, ya que convendría tomar en cuenta la variación de las reservas de las capas freáticas de la cuenca. De la misma manera que en el lago, se puede pensar que el almacenamiento aumentó al final del período considerado, como consecuencia del fuerte episodio húmedo de los años 1984-1986. La evapotranspiración calculada por el balance hídrico sería entonces sobrestimada. La evapotranspiración real varía entre 490 y 660 mm/año según las grandes cuencas, con un valor de 563 mm para el conjunto de la cuenca costera del lago. Esta lámina de agua representa un volumen de 27.6 x 109 m3/año, o sea, una pérdida de 76.4 %, la componente más elevada de las pérdidas de la hondonada.
Los términos del balance hídrico y la evaporación real del Lago
Como ya se ha expuesto en los párrafos anteriores, diversos métodos fueron utilizados para evaluar cada término del balance, que dieron lugar a resultados sensiblemente diferentes. Es interesante mencionarlos en la escala plurianual, ya que este procedimiento de estimación, utilizado por primera vez, ofrece una evaluación del margen de incertidumbre que pueden tener los valores finales retenidos.
Dos valores de la precipitación media sobre el lago fueron obtenidos utilizando el método Vecspat: 7.47 x 109 m3 con estimación de las lagunas, y 7.07 x 109 m3 con los valores calculados.
Dos valores son presentados para los aportes fluviales: por un lado, 8.90 x 109 m3, basándose en los resultados observados completados por correlación y, por otro lado, 8.51 x 109 m3 con las lagunas estimadas por Vecspat y un coeficiente de escurrimiento de 22 % para las cuencas no
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observadas. Los caudales calculados por Vecspat concluyen en los mismos resultados globales. Los valores varían de 7.86 x 109 m3 año a 9.11 x 109 m3
año, si se adopta una escala de coeficientes de escurrimiento de 15 a 25 % para la parte no observada.
Los volúmenes saliendo por el Desaguadero son de 0.965 x 109 m3 según los datos brutos completados por interpolación, 1.53 x 109 m3 según la correlación con los niveles del lago, y 1.18 x 109 m3 según las estimaciones basadas sobre los caudales en la estación de Calacoto (BOUGES et al., en prensa)
La variación del nivel de agua, según los promedios móviles de las alturas del lago sobre 5 días, corresponde a una ganancia media anual de volumen de 0.802 x 109 m3, o sea, 95 mm por año para el período de 20 años tomados en consideración.
De esta manera, diferentes combinaciones de los resultados precedentes pueden ser aplicadas al cálculo de las pérdidas globales que resultan del balance.
Un mínimo de pérdidas globales de 12.6 x 109 m3, o sea, 1.485 mm es evaluado tomando los valores mínimos de los aportes y máximos del caudal del Desaguadero. Viceversa, un máximo de 14.8 x 109 m3, o sea, 1.745 mm es calculado. El promedio de los dos valores es de 1.615 mm, con una diferencia de 8 %.
Dos estimaciones, basadas sobre la mediana y el promedio de los valores disponibles de cada término, establecen pérdidas globales respectivas de 14.0 x 109 m3 y 13.9 x 109 m3, o sea, 1.650 mm y 1.630 mm.
Basadas en los valores obtenidas por Vecspat y los caudales del exutorio deducidos de la correlación con los niveles del lago, las pérdidas globales, estimadas a partir de los resultados completados de las precipitaciones son de 13.6 x 109 m3, o sea, 1.610 mm, en tanto que son de 13.2 x 109 m3, o sea, 1.560 mm según los valores calculados. El promedio de los dos tipos de valores es de 1.585 mm.
Según los valores de caudales medios y completados por correlación, de caudales al exutorio evaluados en función de los caudales en Calacoto, y de las lluvias completadas por Vecspat, las pérdidas globales son evaluadas a 14.4 x 109 m3, o sea, 1.695 mm. La misma evaluación, tomando en cuenta las lluvias calculadas por Vecspat, concluye en pérdidas globales de 14.0 x109 m3, o sea, 1.645 mm.
Si hay que retener un solo valor de los términos del balance hídrico, se adoptarán las lluvias y caudales completados por Vecspat, y el promedio de los dos valores de caudales reconstituidos para el Desaguadero. Para las pérdidas globales que no sean las que salen por el Desaguadero, se propone un volumen de 13.8 x 109 m3/año, o sea, una lámina de 1.630 mm año. Tomando una margen de incertidumbre de 3 %, se obtiene una evaluación aproximada de la evaporación real que cubre la mayoría de las
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estimaciones.
El balance hídrico global de la hondonada
En conformidad con los valores evaluados para las cuencas costeras y el lago, la precipitación total en la hondonada fue de 43,6 x 109 m3/año. Un
volumen de 0.80 x 109 m3/año fue almacenado en el lago, mientras que 41,4 x 109 se evaporó. La exportación fuera de la hondonada por el
Desaguadero, en dirección del lago Poopó, fue de 1,36 x 109 m3/año. La evaporación y la evapotranspiración representan el 96,8 % de las pérdidas
hídricas de la hondonada, en tanto que la evacuación superficial sólo participa con el 3,2%.
AGUAS SUBTERRÁNEAS
Los recursos hídricos subterráneos dependen fundamentalmente de las características sedimentológicas de los acuíferos (hidrogeología), de sus condiciones hidrodinámicas y de las condiciones de recarga y descarga.
Los acuíferos más importantes se localizan en las cuencas medias y bajas de los ríos Ramis y Coata; en la cuenca baja del Ilave y en una faja que se extiende, bordeando la Cordillera Oriental, desde el Lago Titicaca hasta Oruro. Acuíferos débiles o con agua salobre se encuentran a la salida del Desaguadero, entre Puente Internacional y Calacoto.
Condiciones hidrogeológicas
De acuerdo con las investigaciones existentes, las condiciones hidrogeológicas de los distintos terrenos de la región pueden ser definidas de la siguiente manera:
Los terrenos del Paleozoico y del Mesozoico, e incluso gran parte de los elementos del Terciario, pueden ser considerados como poco o nada permeables, a excepción de zonas muy fracturadas o porosas, donde pueden crearse acuíferos confinados o lentes, cuya importancia es normalmente escasa dentro del contexto-general de los recursos, a pesar de que puede ser determinante para algunos problemas locales. Los elementos volcánicos, presentes en la parte occidental de la región (Cordillera Occidental), muestran una permeabilidad discontinua por porosidad, con diafragmas impermeables y constituyen acuíferos confinados sobre los niveles menos permeables, además de que representan la única fuente de aprovechamiento con obras de captación cuyos caudales van desde algunos litros hasta varias decenas de litros por segundo.
Los terrenos plio-pleistocénicos y recientes que generalmente rellenan los valles y las planicies aluviales, constituidos por materiales poco o nada consolidados de origen glaciar, fluvial y lacustre, presentan una granulometría muy variable tanto en sentido vertical como horizontal y por tanto su permeabilidad también varía desde muy elevada a muy baja
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(según dominen las gravas o las arcillas). En consecuencia, los únicos acuíferos importantes se encuentran en los valles y áreas de depósitos cuaternarios cercanos a la red hidrográfica, constituidos por materiales detríticos, dentro de los cuales es posible individualizar varias zonas de interés hidrogeológico.
Los espesores del Cuaternario son variables, según el desarrollo de cada cuenca como consecuencia de los procesos de erosión, transporte y sedimentación. Las investigaciones permiten señalar que los depósitos aluviales de interés hidrogeológico no superan los 150 m de profundidad, de los cuales los primeros 60 a 80 presentan las mejores condiciones para el aprovechamiento de los recursos hídricos subterráneos, como lo demuestran algunas perforaciones existentes en algunas regiones altiplánicas de Perú y Bolivia.
Las fuentes de recarga de los acuíferos están casi exclusivamente localizadas en las zonas pedemontanas, donde se encuentran los componentes más gruesos (de origen fluvioglaciar) de los depósitos continentales. Es en estas zonas donde, en función de la intensidad de las lluvias, llega la escorrentía superficial y se origina la infiltración, que en el norte de la región puede llegar a ser muy fuerte. En la llanura de la puna la permeabilidad superficial es muy baja y se puede pensar que la posibilidad de recarga está limitada solamente a las zonas donde no hay manto superficial arcilloso lacustre. En la parte meridional de la región, la recarga es más débil y se concentra en las zonas pedemontanas de la Cordillera Oriental.
En la Cordillera Occidental, en áreas volcánicas, hay una infiltración suplementaria en los valles intramontañosos, la cual origina bofedades y/o manantiales cuya agua regresa después a la red hidrográfica superficial.
Proporcionalmente a la intensidad de la lluvia, el agua de infiltración entra en las formaciones porosas de las series continentales cuaternarias y se subdivide en varios acuíferos superpuestos, de los cuales los superiores son freáticos y los inferiores artesianos. Dado que los depósitos cuaternarios, posiblemente acuíferos, se presentan encajonados, como los depósitos fluvioglaciares entre laderas de lomas terciarias y mesopaleozoicas impermeables, las napas freáticas y artesianas son completamente independientes, siendo el nivel de las napas artesianas siempre más alto que el de las freáticas.
Se ha constatado la existencia de numerosas manifestaciones hidrotermales, localizadas principalmente a lo largo del flanco oriental de la cuenca, en la base de la Cordillera Oriental.
Características hidráulicas
La morfología de los acuíferos, establecida a partir de las curvas hidroisohipsas, muestra que los flujos de aguas subterráneas siguen sentidos impuestos por la configuración de los acuíferos, la localización de
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las áreas de recarga y sus niveles de base. Así, en las cuencas tributarias del Lago Titicaca, las napas escurren hacia el lago con gradientes hidráulicos medios de 0,1 al 1%. Lo mismo sucede a lo largo del Desaguadero. El flujo subterráneo que realmente llega al sistema hídrico superficial es limitado en razón de la baja transmisibilidad y del bajo gradiente. Además, algunos ríos como el Ramis y el Desaguadero sufren en sus valles bajos una importante disminución de sus caudales de estiaje (y también de crecida en el caso del Desaguadero) por infiltración y posterior evaporación desde los acuíferos aluviales. Los acuíferos artesianos también tiene una dirección de flujo hacia el sistema hídrico superficial.
Los estados de confinamiento o semiconfinamiento que se presentan en uno o más niveles de profundidad de los acuíferos, propician niveles piezométricos que alcanzan la superficie del suelo o la superan hasta en más de 2 m de altura, como ocurre en la cuenca del Río Catari, en el sector boliviano.
En conclusión, se puede afirmar que todos los sistemas hídricos subterráneos escurren hacia la red hidrográfica y que desde el punto de vista hidrogeológico el sistema TDPS es endorreico. Ni el Lago Titicaca ni los demás elementos del Sistema tiene fugas. Los acuíferos en general representan una parte muy limitada del total de la cuenca. No obstante, en períodos de aguas altas puede verificarse, en tramos particulares, una importante transferencia de aguas desde el Desaguadero hacia los acuíferos subterráneos.
El agua que circula en los acuíferos y que se mueve hacia la red hidrográfica se pierde en parte por evaporación.
Los anteriores datos se refieren a los recursos subterráneos renovables. Los recursos fósiles o no renovables, contenidos en las capas arenosas profundas de las formaciones terciarias y cretáceas, no son conocidos aún y su explotación debe darse sólo en función de las necesidades y de acuerdo con criterios mineros.
Calidad del agua subterránea
La calidad del agua subterránea es función directa del volumen de las lluvias y de la naturaleza de las rocas a través de las cuales se mueve el agua. Cuanto más abundante es la lluvia menor es la concentración de sales disueltas y, en consecuencia, dada la diferencia de clima entre el norte y el sur, hay un progresivo aumento de la conductividad eléctrica (indicador de la salinidad) desde el norte hacia el sur. La calidad del agua cambia también porque conforme disminuye la lluvia aumenta el efecto de la evaporación. En cuanto a las rocas, no es raro que las formaciones terciarias y cuaternarias presenten terrenos evaporíticos, con yeso y sal, que pueden transferir una importante mineralización al agua. Lo anterior se refleja en los datos disponibles sobre calidad del agua subterránea.
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En los acuíferos del lado peruano, el agua es de calidad regular a muy buena. Sin embargo, en algunas zonas, condiciones geológicas locales imponen ciertas restricciones para consumo humano e irrigación, como sucede en la cuenca del Illpa. La conductividad eléctrica (CE) varía entre 120 y 1.300 mmhos/cm a +25oC, pero en las zonas mencionadas alcanza valores de 2.000 a 5.900 micromhos/cm a +25oC.
En el sector boliviano la calidad del agua es también variable, en relación con las condiciones geológicas de cada cuenca y con las características de las fuentes de recarga de los acuíferos. Hay aguas con calidades que van desde aceptables a muy buenas para consumo humano, agrícola y otros usos, sobre todo en los pozos profundos. Pero también hay cuencas cuyas aguas subterráneas presentan restricciones de uso.
CONCLUSIONES:
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