Informe de-geotecnia

UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, ARQUITECTURA Y GEOTECNIA GEOLOGIA Y GEOTECNIA MINERA

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RESUMEN

El presente trabajo se realizó en un área de establecida de 30000m2 aproximados,

donde afloran diferentes tipo de rocas, alteración, brechas y depósitos coluviales

(cuaternarios). Según INGEMMET la zona establecida comprende a las formaciones

cuaternarios y del jurásico Formación Labra (Js-La) y la Formación Socosani (Js-So),

las estructuras encontradas en la zona establecida mayormente eran de roca

sedimentaria y en algunas zonas se encontraron estratos alterados por causa de un

fluido hidrotermal, ya que la nos encontramos en una zona de falla (Falla Calientes)

esto evidenciaría que la zona tiene un alto grado de tectonismo que por lo cual se

encontraron brechas y cantos rodados de rocas intrusiva intemperisadas. Lo cual nos

indican que podríamos estar cerca de un intrusivo.


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INTRODUCCION

La tierra constantemente está en un proceso dinámico lo que evidencia esto es que

podemos observar diferentes estructuras, geoformas, que con en el pasar de los años,

miles, millones de años sufren cambios sustanciales, en donde el estudio geológico

recopila estas informaciones para luego utilizarlo para fines distintos, es por ello que

en el presente estudio partiremos de estudios ya realizados anteriormente. Este

estudio geológico realizado corresponde a argumentar estudios anteriores realizados

para lo cual se hace un previo análisis de dichos estudios.

I. OBJETIVOS

- Realizar un mapeo de la zona establecida a una escala de 1:1000

- Reconocer e interpretar el terreno las ocurrencias a lo largo del tiempo geológico

estructuras, alteraciones mineralogía y proceso transcendentales.

II. DATOS GENERALES.-

2.1. UBICACIÓN.-

La zona establecida se encuentra ubicado en la Ladera oeste de la Cordillera

Occidental de los Andes centrales. Políticamente el área de estudios está ubicada al

noreste de la ciudad de Tacna y comprende a los distritos de Pachia al sur oeste y por

el suroeste de Palca. La coordenada de la zona establecida es:

Fig. N° 01 Mapa de ubicación de la zona establecida

COORDENADAS

NORTE ESTE USO COTA

8024438 384803 19K 1600


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2.2. ACCESIBILIDAD

Para realizar el mapeo geológico la zona establecida es accesible por medio de

carretera asfaltada en dirección de Tacna a Palca a la altura del kilómetro 30km de

Tacna a palca. El trayecto de la carretera asfaltada hasta la zona establecida se hace

a pie por caminos de herradura y quebradas secas.

Fig. N° 02 Ruta de Tacna a la zona establecida.

2.3. CLIMA Y VEGETACION

En el área de estudio se ha identificado unidades geomorfológicas regionales o

unidades morfoestructurales. Otro accidente geomorfológico importante es el

formado por la erosión de los principales ríos que forman los valles y terraza se

presentan zonas de vegetación, existen importantes terrenos cultivados donde se

realizan actividades agrícolas, En la zona de Calientes también hay actividad

agrícola y ganadera, posteriormente a este pueblo, las condiciones climática no

hacen posible un desarrollo de vegetación, el medio ambiente es seco y desértico

con un clima árido.


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2.4. GEOMORFOLOGIA

El trayecto tiene una gran variedad de formas topográficas de Tacna a Pachia hasta

llegar a la zona establecida por la carretera asfaltada y a pie. El terreno tiene

pendientes de 50° a 60°, la zona establecida se encontraba en la parte más alto.

Los elementos geomorfológicos que se han recorrido son los siguientes:

Cursos o drenajes inferiores al rio principal.

Valles en forma de V y U.

Fig. N° 03 Perímetro de la zona establecida

III. METODOLOGIA DEL TRABAJO

La metodología realizada para hacer este trabajo consistió en lo siguiente:

- Recopilación y análisis de la información disponible.

- Visitas de campo.

- Trabajo geológico.

- Elaboración del informe y mapa geológico.


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3.1. ETAPA PRECAMPO

- Consistió en la agrupación y análisis de los reportes y demás datos bibliográficos,

(Boletin Nª 139 serie A de INGEMMET) de Pachia y Palca.

- fotointerpretación geológica de las localidades de interés, y realizando síntesis de las

columnas estratigráficas.

- Imágenes satelitales de google earth.

- Se realizó una primera visita a campo con el docente a cargo del curso. Donde se

reconocieron las principales estructuras de la zona y como se tendría que hacer el

trabajo en ampo y que instrumentos y/o equipos se tendría que utilizar, además se

tendría que ver el tiempo necesario.

Fig. N° 04 Zona establecida

- Para realizar la toma de datos se utilizaron los siguientes materiales que nos

ayudaron a encontrar datos y así poder realizar el mapeo geológico.

- Brújulas, para obtener datos de la ubicación espacial de las estructuras como

estratos, fallas, fracturas, venillas, etc. GPS nos ayuda a ubicar cada afloramiento

y estructura. Picota de geólogo, para extraer muestras. Lupa para observar los

minerales. Ácidos clorhídricos (HCl) para poder identificar rocas carbonatadas.

Cámara fotográfica para tener imágenes. Lápiz de dureza y lápiz magnético. Para

saber dureza y contenido de minerales ferromagnesianos Libreta de apuntes. Cinta

métrica (50m) y (5m).


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3.2. ETAPA DE CAMPO

- En la segunda visita ya se realizó la campaña de campo donde se comenzó

identificando las dos formaciones geológicas principales como la Formación

Socosani y la Formación Labra que pertenece al Grupo Yura.

- Luego se continuó con la toma de información y de muestra de todas las estructuras

tales como fallas, desclasamientos, diques y además de esto se buscó

afloramientos con alteración hidrotermal.

- En cuanto a las alteraciones se medió el ancho en el afloramiento, contenido

mineralógico el “buzamiento y dirección de buzamiento”

- A las estratificaciones también se les tomaron medidas de buzamiento y dirección

de buzamiento y el posible espesor o potencia.

Fig. N° 05 Espesor de la estratificación

- También se tomó las coordenadas de los lugares en donde el contacto entre

formación era más notoria.

3.3. ETAPA POST CAMPO

- las muestras extraídas son analizadas e interpretadas, para determinar o

correlacionar su secuencia respecto a las alteraciones ocurridas en diferentes

zonas.

- Análisis de fotos y libreta de apuntes.

- Plasmar toda la información en un plano a escala 1:1000


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IV. GEOLOGIA REGIONAL

4.1. BASAMENTO METAMORFICO:

En la región de Tacna el basamento metamórfico se conoce solamente en una zona de

afloramientos. Una de sus mejores exposiciones se encuentra en ambos flancos de la

quebrada Huacano Grande, a la altura del Cerro Machani. La zona de afloramientos se

extiende en forma alargada orientada NW-SE a través de los cerros Ancocalani y

Chinchillane. El basamento esta compuesto por ortogneis bandeado compuesto de

ortosa, muscovita y cuarzo cortado por diques pegmatiticos compuestos de ortosa y

cuarzo. Los diques pegmatiticos son cortados por diques con fenocristales de anfíbol

foliados con dirección azimutal N130º/76ºN.

4.2. PALEOZOICO SUPERIOR

GRUPO AMBO (Carbonífero) 175 Ma

Esta unidad sedimentaria está expuesta a lo largo del flanco oriental de los cerros

Ancocalani y Chinchillane, así como en parte del flanco occidental deI Cerro Chare.

Debido a una falla que la separa del basamento metamórfico al oeste, no se observa

su parte inferior, mientras que la formación Machani aflora al oeste del basamento. La

parte inferior presenta canales conglomeradicos con clastos de gneis, cuarzo y granitos

en la base, lutitas negras, calizas y areniscas al medio que decrecen a limolitas gris

oscuras al tope, cortado por sills graníticos. Hacia la parte superior contiene lutitas

negras y algunas capas de calcarenitas con fragmentos de conchillas y lumaquelas.

4.3. TRIÁSICO SUPERIOR-JURÁSICO

FORMACION CHOCOLATE (Triásico Superior al Pliensbachiano)

La formacion chocolae esta constituida por dos unidades para una mejor interpretacion.

FORMACIÓN CHOCOLATE INFERIOR (Triásico superior al Hettangiano?)

Conglomerados con clastos de rocas volcanicas en una matriz areno limosa,

intercalado con limolitas hacia la base. Areniscas arcosicas tornandose mas cuarsoas

hacia el tope. Presentan laminaciones oblicuas y nodulos con ammonites, con escasos

canales conglomeradicos imbricados hacia el S-SE y SE. la edad de la Formación

Chocolate inferior es tentativamente Triásico superior al Hettangiano?


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FORMACION CHOCOLATE SUPERIOR (Sinemuriano al Pliensbachiano)

Las rocas de la Unidad sedimentaria de la Formación Chocolate afloran en la parte

sureste del cuadrángulo de Pachía, en los cerros Tocuco, Tres Cruces, y en e l cerro

Chari. Su litologia esta compuesta de andesitas basalticas y dacitas gris oscuras de

textura afanitica, con direccion de flujo N140º hacia la parte inferior. La parte superior

esta limitada por una discontinuidad erosiva marcada por conglomerados con clastos

de rocas volcanicas subyacentes de color gris verdoso. La edad de la Formación

Chocolate superior es del Sinemuriano inferior al Pliensbachiano superior.

V. GEOLOGIA LOCAL

FORMACION SOCOSANI (Toarciano al Bathoniano)

Wilson & García (1962) reportan en Tacna rocas carbonatadas y las denominan como

Formación San Francisco. Esta columna estratigráfica tipo la describen en los cerros

San Francisco y Tocuco, ubicadas al sureste del cuadrángulo de Pachía. Describen a

esta formación como una unidad suprayacente a la Formación Pelado, y subyacente a

las formaciones Ataspaca y Chachacumane. En base a las observaciones de campo y

análisis paleontológico, que a continuación se describen, se excluirá la denominación

de Formación San Francisco de Wilson & García (1962) y se propone el uso de

Formacion Socosani.

La parte media y superior de la columna estratigráfica está compuesta por calizas grises

oscuras con laminaciones horizontales y algo de pirita diseminada. Las calizas están

dispuestas en estratos uniformes y en forma lenticular,

Fig. N° 06: Aforamiento de la Formacion Socosani


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Definición y relaciones estratigráficas. La relación estratal de la base de la Formación

Socosani es observable en los cerros de San Francisco, Tocuco y Pelado; consiste en

un contacto erosivo, apreciándose conglomerados con clastos de calizas y

calcarenitas. Estos conglomerados marcan el inicio de la depositación de la Formación

Socosani. Su litologia esta compuesta por conglomerados con clastos de caliza seguido

de areniscas calcareas de grano medio presenta laminaciones oblicuas curvas de

canal, limolitas grises intercalados con niveles de margas y calizas con ammonites.

Hacia la parte superior calizas mudstone gris oscuras que presentan algo de pirita

diseminada intercaladas con lutitas negras con belemnites y areniscas calcareas. Los

límites cronológicos de la Formación Socosani son del Toarciano inferior al Bathoniano

superior.

GRUPO YURA (Calloviano al Berriasiano)

Fig. N° 07: Foto tomada de las fomaciones del GRUPO YURA (foto del

cuadrangulo de Pachia yPalca)

afloramientos de una gran unidad de cuarcitas, areniscas y lutitas en un espesor

estimado de 1600 m. Estos autores le dan a esta unidad la categoría de Grupo, por su

notable diferenciación litológica, distinguiendo así a la Formación Ataspaca y a la

Formación Chachacumane.

Mencionan además una correlación entre éstas formaciones con las formaciones

Puente, Cachíos y Labra de Yura en Arequipa de Jenks (1948), Benavides (1962) y

Vicente (1981).


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Formación Labra (Oxfordiano al Kimmeridgiano)

Wilson & García (1962) describen por primera vez en la zona de Tacna a las rocas de

la Formación Chachacumane, mencionando que afloran en las quebradas Quilla,

Chachacumane y Chulluncane al este de Palca. Estos autores han descrito 500 m de

cuarcitas blancas de grano medio con delgadas intercalaciones de lutitas negras.

Definición y relaciones estratigráficas. La Formación Labra yace en concordancia sobre

la Formación Cachíos, y subyace igualmente en concordancia estratigráfica con la

Formación Gramadal en las quebradas Quilla y Chulluncane en la parte central del

cuadrángulo de Palca. La Formación Labra subyace en leve discordancia angular al

Grupo Toquepala en la quebrada Chachacumane. Estas rocas están fuertemente

afectadas por fallas inversas, por lo que el espesor estimado es aproximadamente 270

a 300 m. esta formacion esta compuesta por areniscas finas de gris verdosas,

cuarzosas y cuarzofeldespaticas con laminaciones oblicuas de bajo angulo,

intercaladas con limoarcillas negras con laminaciones paralelas y rizaduras orientadas

al S-SO. Las limolitas se adelgazan hacia el tope y presentan pequeños paleocanales

de areniscas.

Fig. N° 08: Formacion Socosani y la Formacion labra

DEPÓSITOS DEL CUATERNARIO

Depósitos aluviales

Depósitos de gravas y arenas que se encuentran en actual proceso de transporte y

deposición de los ríos. Por lo general estos depósitos se forman por el transporte de

material a través de las quebradas, depositándose temporalmente en las márgenes de los


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ríos a la espera de un evento fluvial importante para ser nuevamente transportados a zonas

más distales. Estos depósitos están constituidos por conglomerados, arenas y arcillas

inconsolidadas que se intercalan entre ellas irregularmente.

Terrazas aluviales

Geológicamente estas terrazas son el producto del socavamiento o erosión del nivel más

bajo del río.

Fig. N° 09: Terrazas

Depósitos Coluviales

En la zona de estudio se han identificado deslizamientos de tipo rotacional, que vienen a

ser movimientos en masa, que en caso de activarse o reactivarse, se desplazan por medio

de una superficie de falla curva o cóncava. Estos movimientos presentan una morfología

distintiva, caracterizada por un escarpe principal con una fuerte pendiente.

CUERPOS INTRUSIVO:

Fig. N° 10: Cuerpo Intrusivo


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VI. GEOLOGIA ESTRUCTURAL

Plegamiento: Fig. N° 11

Brechas Fig. N° 12

- Venillas Fig. N° 13


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VII. ALTERACIONES

POR HIDROTERMALISMO

Formación de carbonatos secundarios en las rocas de caja de depósitos epigénicos La

carbonatación también está generalmente asociada con la adición de otros minerales

relacionada con el ascenso de los fluidos hidrotermales, y formación de nuevos minerales

algunos de los cuales incluyen el talco, la clorita, la sericita y la albita.

POR METEORIZACION

La sulfatación de caliza es originada cuando el sulfuro de hidrógeno (SH2) en contacto con

la atmósfera se oxida produciendo SO2. El agua que accede a la caliza reacciona con este

óxido produciéndose entonces el ácido sulfuroso (SO3H2)

ALTERACIÓN Y DESTRUCCIÓN DEL GRANITO

La estructura granítica, deteriora bajo el efecto de ciertas reacciones que descomponen a

los silicatos de los feldespatos y de la mica. La caolinización de los feldespatos actuando

conjuntamente el agua y el anhídrido carbónico (CO2) descomponen químicamente los

feldespatos y la mica por hidrólisis y carbonatación, originando carbonatos alcalinos, caolín

de los feldespatos y clorita de la mica.

Fig. N° 14 alteración hidrotermal


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Solubilizacion de los carbonatos presentes en la caliza: El agua en general, altera

fácilmente la estructura y con mayor facilidad si es a alta temperatura, el granito tras haber

logrado entrar en su núcleo por capilaridad y atacado a los feldespatos.

Por lo cual se puede concluir que, por la acción química del agua, con o sin anhídrido

disuelto, se pueden descomponer, naturalmente, los granitos y rocas análogos por un

conjunto de fenómenos denominados como meteorización de los granitos, dando origen a

productos coloidales que más tarde cristalizan (arcillas) cuyo principal componente es el

caolín, hidrosilicato de alúmina y las denominadas lateritas

MINERALOGIA

En la zona establecida se pudo observar cantos rodados de rocas intrusivas estas rocas

manifiestan a manera de reducidos afloramientos ya sea brechas, vetillas, etc. Las

asociaciones minerales principales son Pirita diseminados, óxidos de hierro, cuarzo,

hematita, cantos rodados de epidota, y filones son el resultado de la interacción de fluidos

hidrotermales provenientes de los pequeños stocks encontrados en estructuras pre

existentes.

Fig. N° 15: Alteracion Hidrotermal


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VIII. CONCLUSIONES.

- Se llegó a ver brechas volcánicas en la parte de arriba con coordenadas.

- En los estudios realizados anteriormente no se tomaron en cuenta el cuerpo

intrusivo dioritico.

- A la zona 8 se le podría denominar como bien alterada por procesos hidrotermales.

- El área de estudio pertenece, por el Este a la Formación Socosani y por el Sur a la

Formación Labra.

- Se realizó el mapeo en la zona descrita reconociendo el terreno e interpretando las

ocurrencias en el tiempo geológico estructuras, alteraciones y mineralogía cambios

en proceso de formación, y todas las ocurrencias transcendentales que tuvieron

lugar.

8.1. RECOMENDACIONES

- Antes de ir a campo se debe tener una información básica de la zona de estudio,

así como planos, permisos y contar con todo el material necesario para la toma de

medidas de campo.

- En los lugares de estudio se deben de evitar “saltar” alturas relativamente grandes

y se debería tomar caminos seguros.

IX. BIBLIOGRAFIA

- Boletin Nª 139 serie A de INGEMMET) de Pachia y Palca.

X. AGARDECIMIENTOS

- Ing. Jonathan Zabaleta Curasi

XI. ANEXOS

- Plano geológico

- Imágenes de libreta de campo

- Imágenes de rocas

- Fotos tomadas en campo


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FOTOS DE LIBRETA

Fig. N° 16: Croquis


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FOTOS DE ROCAS

FOTOGRAFIA N°1 ROCA CALIZA


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FOTOGRAFIA N°6 ROCA DIORITA

FOTOGRAFIA N°8 BRECHA VOLCANICA


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FOTOS TOMADAS EN CAMPO

FOTO 1 PLEGAMIENTO EN LA ZONA 7

FOTO 2 BRECHA POR HIDROTERMALISMO

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