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UNIVERSIDAD DE CARTAGENA
FACULTAD DE INGENIERÍA
INGENIERÍA CIVIL – V SEMESTRE
GEOLOGÍA
Análisis geológico de plancha 23
ESTUDIO GEOLOGICO COMPLETO
YESIKA NATALIA LUGO
GUSTAVO FRANCO
LUIS EDUARDO CONDE
LUIS FERNANDO YEPES
MARISO GOMEZ
LUZ ESTELA ARANGO
GUILLIAM BARBOSA MIRANDA
INGENIERO CIVIL
MASTER EN GEOTECNIA
UNIVERSIDAD DE CARTAGENA
FACULTAD DE INGENIERÍA
INGENIERÍA CIVIL
V SEMESTRE
ESTUDIO GEOLOGICO
INDICE
1. INTRODUCCIÓN
2. ANTECEDENTES
3. OBJETIVOS
3.1 OBJETIVOS GENERALES
3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
4. MEMORIAS EXPLICATIVAS
4.1 LOCALIZACIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO
4.2 CARACTERISTICAS GEOLOGICAS
4.3 GEOMORFOLOGÍA
4.4 LITOLOGIA
4.4.1 Mapas litológicos de la zona
4.5 ANALISIS ESTRUCTURAL
4.6 GEORECURSOS
4.7 GEOAMENAZAS
5. CONCLUSIONES
6. ANEXOS
6.1 LOCALIZACIÓN FISIOGRÁFICA DE LAS PLANCHAS 23 Y 29-30.
7. BIBLIOGRAFÍA
1. INTRODUCCIÓN
Las características geológicas del área donde se ubica una ciudad, determinan gran parte las posibilidades de desarrollo, tanto social como económico de su población, ya que sus características geológicas condicionan su crecimiento.
El conocimiento geológico detallado de un área urbana, aporta datos fundamentales sobre el posible abastecimiento de minerales y rocas industriales (materiales de construcción, rocas preciosas. Etc.), sus recursos hidrogeológicos, el comportamiento geotécnico del suelo (básico para la construcción de cualquier tipo de obra civil, como puentes, carreteras, puentes, edificios, etc.) y posibles problemas de contaminación por residuos.
Es importante para los ingenieros tener los conocimientos acerca de la interpretación de los mapas geológicos, ya que al momento de proceder a realizar alguna construcción civil, es indispensable saber cómo se comportara el suelo y además saber las fuentes de materiales de construcción (canteras).
2. OBJETIVOS
2.1 OBJETIVOS GENERALES
Hacer de manera clara y detallada un análisis geológico y geomorfológico de una zona en específico denominada plancha geológica.
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Analizar y describir la litología de área objeto de estudio. Analizar la estructura geomorfológica de la zona. Identificar los geo recurso y las geo amenazas presentes en la plancha.
3. ANTECEDENTES
Todos los antecedentes que existen ante los estudios geológicos con referencia a CARTAGENA, se realizaron, para tener conocimientos en el aspecto de geología económica, ósea estos se orientaban más a la obtención principalmente de calizas arrécifales, para su uso en la construcción.
Estos estudios podemos decir que iniciaron alrededor de los años 30, con el estudio realizado por Anderson que fue el pionero en introducir formaciones que todavía tienen existencia en la región, y de ahí vinieron grandes estudios realizados, por muchas firmas, con el fin de dar conocimiento de la geología que encontramos en esta zona del país.
4. MEMORIAS EXPLICATIVAS
4.1. LOCALIZACION DEL AREA DE ESTUDIO
El Área de Estudio es Cartagena de indias del departamento de Bolívar, con énfasis en sitios aledaños mostrados en la Imagen 1.
Imagen 1. Fotografía Satelital con énfasis en Cartagena y sitios aledaños correspondientes al área de estudio.
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4.2 CARACTERISTICAS GEOLOGICAS
Para la composición y estructura interna de la plancha23 Cartagena, encontramos rocas sedimentarias con edades desde el Paleoceno al Eoceno medio hasta el Oligoceno, Mioceno-plioceno, pleistoceno y recientes como los depósitos aluviales y de playas. Vemos que hay dos cinturones importantes, el cinturón de san Jacinto y el cinturón del Sinú, los cuales poseen diversas formaciones. Las unidades estratigráficas pueden estudiarse mediante dos atributos que las diferencian entre sí: rasgos litológicos y tiempo de formación o edad; siendo unidades lito estratigráficas y crono estratigráficas, respectivamente.
Estratigrafía en la plancha 23, especificando la formación a través del tiempo.
Formaciones que constituyen a la plancha N°23. Cartagena de indias.
GEOMORFOLOGIA
La forma del terreno está ligada a los eventos geológicos que han tenido lugar en la zona, y en el área de la plancha predominan serranías y zonas de amplias planicies interrumpidas por zonas de colinas onduladas limitadas al occidente por la línea costera. Es un buen método detallar la geomorfología de la plancha caracterizándola por distintos sectores, descritos en la Imagen 2.
En la planchase evidencia una Morfología afectada por Diapirismos de Lodo, el cual genera asunción de materiales o rocas menos densos. A su vez esta morfología se da lugar a una superficie en forma de Domo debido al volcán de lodo de bayunca en el sector de cantera la unión, el cual no presenta actividad permanente y cubre una superficie de 0,8 Km2. Además, en este sector de la plancha se evidencia Morfología de Cuestas asociadas a la falla del dique en el sur y oriente de Viloria, la cual atraviesa Villanueva las cuales son secuencias estratigráficas levemente inclinadas con intercalación de rocas blandas y duras, este fenómeno se evidencia en este sitio en las gravas de Rotinet, que son bastante abundantes en esta zona. En la parte Occidental, todo los sitios que se encuentran rodeados por el Mar Caribe como lechos del canal del Dique y Pantanos se encuentran llanuras de inundación, las cuales son zonas adyacentes a ríos que se encuentran sometidas a inundaciones.
4.4 LITOLOGIA
ANÁLISIS LITOLÓGICO
Para un correcto análisis de la litología que se encuentra presente en la plancha perteneciente a la zona Cartagena, dividiremos nuestra plancha en 4 unidades principales, como se muestra en la figura.
Figura 3: Subdivisión de la plancha en cuatro zonas principales para efectos de interpretación litológica.
1. Zona 1
Localización: esta zona, está delimitada por Mamonal y el corregimiento de Miraflores. En esta zona se encuentran el municipio de pasacaballo, parte de la zona de Turbana, y parte los corregimientos que pertenecen al distrito de Cartagena.
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Figura 3.1: Zona 1.
Esta zona está influenciada por tres formaciones específicamente; la formación popa, gravas de rotinet y la formación bayunca. Gracias a estas formaciones encontramos:
1. Formación popa, en esta zona encontramos calizas arrecifales, en la parte inferior, con color amarillo claro, con abundantes corales y bivalos. En la parte superior de las calizas encontramos arcillolitas y areniscas. además en la parte más próxima a la superficie encontramos capas delgadas de lodolitas y sobre estas calizas arrecifales con corales y arcillas pardas grises o negras.
2. Formación bayunca, en su base se encuentran areniscas de grano fino, que están interés-tratificadas con limolitas y areniscas grises. En la zona media encontramos capas gruesas de limolitas arcillosas, y en la parte superior de la formación, se encuentran areniscas de grano grueso.
3. Gravas de rotinet, en esta sección la estratificaciones tiene presencia de areniscas de cuarzo de grano fino, intercaladas con arcillolitas grises, en la parte inferior, y en la parte superior se encuentran areniscas gravosas y gravas, intercaladas con arcillolitas rojizas.
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2. Zona 2
Localización: Esta zona está delimitada por cerro colorado y los municipios de Gamero y mahates. En esta zona se encuentran el municipio de turbaco y Arjona.
Figura 3.2: Zona 2.
Esta zona está influenciada por tres formaciones específicamente; la formación Arjona, gravas de rotinet y la formación san Cayetano. Gracias a estas formaciones encontramos:
1. Formación Arjona, en esta zona el segmento inferior va hasta los 650 metros, está compuesto por lodolitas en capas delgadas, y areniscas arcosicas de grano fino a grueso. en la parte superior de este mismo segmento predominan areniscas de grano grueso, de color amarillo claro, además un nivel de chert color crema y blanco.
El segmento intermedio, está conformado principalmente por lodolitas grises, a menudo son calcáreas y hay intercalaciones con areniscas de grano fino.
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El segmento superior está caracterizado por la alternancia de areniscas, lodolitas y en menos proporción calizas.
2. Gravas de rotinet, en esta zona está constituida por gravas de cuarzo, chert negro, rocas volcánicas, y limolitas, en capas muy gruesas, con intercalaciones de areniscas cuarzosas de grano fino.
3. Formación san Cayetano, en este sector no se logra tener un corte de base y techo de la formación. En esta sección está constituida por litoarenitas arcósicas y arcosas líticas de grano fino a grueso frecuentemente conglomeráticas, blancas. Hay intercalaciones de lodolitas y limolitas verdes y pardas, La parte superior es una secuencia alternante de areniscas y lodolitas.
3. Zona 3
Localización: Esta zona está delimitada por la bahía de barbacoas y la ciénaga de maría la baja, En esta zona se encuentran muchas unidades hídricas pertenecientes al canal del dique.
Figura 3.3: Zona 3.
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Esta zona está influenciada por dos formaciones específicamente; la formación Arjona y formación popa (Barú).
1. Formación Arjona, esta formación en esta zona cuenta con presencia de lodolitas a veces calcáreas, en la parte inferior, en la parte media encontramos lodolitas con intercalaciones con areniscas de grano medio, grueso y conglomeraticas. Y en la parte superior encontramos areniscas de grano medio, grueso y conglomeraticas, grises.
2. Formación Popa, está conformada por calizas arrecifales compactas cristalinas y arenosas de color amarillo claro, coralinas con conchas de moluscos, en la parte media se encuentran corales ramificados.
4. Zona 4
Localización: al este del municipio de rocha en mediaciones de Sincerin, Gambote, y San Basilio de palenque.
Figura 3.4: Zona 4.
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Esta zona está influenciada por tres formaciones específicamente; la formación Arjona, formación maco y la formación San Cayetano. Gracias a estas formaciones encontramos:
1. Formación maco, esta formación está constituida en la base por una secuencia liroarenitas arcosicas de grano medio y grueso, generalmente amarillas, esporádicamente se intercalan lodolitas pardas. En la parte media de la sección se encuentran dos niveles de conglomerados polimicticos en los que predominan los clastos de rocas ígneas y chert. En el techo de la formación se presentan litoarenitas arcósicas de grano medio a grueso, a menudo conglomeráticas, amarillas claras, intercaladas por lodolitas grises.
2. Formación Arjona, esta formación en esta zona cuenta con presencia de lodolitas a veces calcáreas, en la parte inferior, en la parte media encontramos lodolitas con intercalaciones con areniscas de grano medio, grueso y conglomeraticas. Y en la parte superior encontramos areniscas de grano medio, grueso y conglomeraticas, grises.
3. Formación san Cayetano, en esta zona esta estratificación está constituida en su base de conglomerado de cantos y bloques, de calizas micriticas, areniscas subarcosicas y en menor proporción rocas metamórficas y volcánicas. En el techo hay areniscas de grano medio y grueso conglomeraticas y conglomerados, intercaladas con lodolitas grises.
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4.5 ANALISIS ESTRUCTURAL
Dentro de la plancha los elementos estructurales principales son el Cinturón del Sinú y el Cinturón de San Jacinto, los cuales son productos de orogénesis en donde predomina una misma unidad litológica y conforman un grupo de bloques tectónicos. Otro factor estructural importante son los buzamientos, los cuales nos pueden indicar el desgaste o las zonas de actividad tectónica, como en el caso de grandes buzamientos Figura 4: Sector de la plancha correspondiente al norte. Mamonal, Membrillal, Turbaco, Turbana, Pasacaballos, Barú.
Hacia la parte noroccidental se encuentra la falla Henequén, que como vemos en la Imagen4 está asociada a la falla Mamonal, donde termina con solo 4 Km de longitud y presenta buzamientos de 35° y hasta 55°. Cerca de la falla Mamonal se encuentra el
volcán de lodo de cañaveral ubicado sobre la falladle turbano ,que como se especifica en el estudio Geomorfológico le da al terreno forma de domo. Asociada a este bloque la falla de Turbano, que termina en la falla del dique en región aricuaya.
En el municipio de Turbaco, sobre la parte superior de la Imagen+ se evidencia el plegamiento de Turbaco, compuesta de dos sinclinales y dos anticlinales de extensión no mayor a 7 Km, además al este de este municipio se encuentra la estructura diapirica de la loma de los Volcanes que afecta la zona debido a actividad de volcanes de lodo, otro plegamiento presente es el de Barú, estando ubicado el anticlinal sobre gravas de Rotinet y el sinclinal sobre formación Popa de poca extensión.
En el sector Sur de la zona (Ver Imagen 4.1) se encuentran varias fallas inferidas y además cubiertas, como lo es la falla inferida de Correa de tipo normal que presenta buzamientos de entre 45 y 55° en la formación San Cayetano que se encuentra en la región de Correa, además, se encuentra la falla inferida de Rocha, la cual presenta una gran longitud inferida, además que según estudios esta puede ser de tipo normal y se ha comprobado su naturaleza gracias a la comprobación de la emergencia del bloque norte, y se encuentra la falla María la Baja- Juan de Acosta entre Palenque y Mahates, de tipo inverso con longitud de 20 Km y buzamientos de entre 60 y 80° al este, además, es la falla de mayor salto, colocando la parte media de la formación Maco en contacto con la parte media de la formación San Cayetano.
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Figura 4.1: Sector de la plancha correspondiente al norte. Malagana, Sincerin, San Basilio de Palenque, parte de María la Baja.
Entre los buzamientos, se encuentran entre la falla Quita Calzón y Casaloma los más severos, de entre 30 y 70° sobre la formación Arjona, lo cual evidencia un fuerte desgaste y posibles amenazas debido a la unidad litológica sobre la que tiene lugar. Otro de los buzamientos que se pueden categorizar como elevados es el de la falla el Limón, donde los buzamientos son de entre 50 y 60° sobre la formación Maco, la cual también evidencia desgaste elevado, pero con menor riesgo de falla por estar conformada por Arenisca.
Entre los sinclinales se encuentra el Sinclinal de Palenque entre Palenque y Mahates y termina entre las fallas el Limón y María La Baja- Juan de Acosta, con una longitud de 20 Km y amplitud máxima de 3 Km, el cual se desarrollo de la Formación Maco durante el Eoceno.
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4.6 GEORECURSOS
La zona objeto de análisis cuenta con los siguientes recursos geológicos o georecuersos como son conocidos comúnmente, estos son los siguientes:
conglomerados: las principales fuentes de este material en la plancha objeto de estudio están en la zona del limón el sureste de la plancha, esta es una cantera actualmente en funcionamiento; otra cantera que como se aprecia en la plancha está en estado inactivo o de abandono es la ubicada en la zona de buenos aires sur céntrica de la plancha.
Arcilla: de este recurso encontramos en la zona de pasacaballos la principal y única explotadora de arcilla de la zona y es utilizada en la fabricación de ladillo.
Arena: para este recurso encontramos canteras en pasacaballos a la altura debajo la bonga camino al chorro.
Caliza: tiene canteras en la vía turbaco mamonal, en el cerro coloncitos, en la vía de turbaco a Arjona encontramos alrededor de 4 canteras dedicadas a la explotación de este material, entre otras.
Grava: esta se tiene su cantera en el norte de la plancha en la vía turbaco cañaveral en donde la mayoría del terreno es formación grava de rotine, de esta se extrae además arena y bloques grandes.
4.7 GEOAMENAZAS
Para poder analizar de una mejor manera la plancha con respecto a las geoamenazas, utilizamos la subdivisión en zonas utilizada en la litología (la dividiremos en 4 zonas principales, como se muestra en la figura.
1. Zona 1
Localización: esta zona, está delimitada por mamonal y el corregimiento de Miraflores. En esta zona se encuentran el municipio de pasacaballo, parte de la zona de Turbana, y parte los corregimientos que pertenecen al distrito de Cartagena. (Ver figura 3.1)
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En esta zona encontramos, la zona que comprende el casco urbano de la ciudad de Cartagena, que se encuentra afectada por diapirismo de lodo, además importante de tipo inversa y destral que es la falla Turbana que presenta fracturas en la superficie y ruptura de rocas que se encuentran en las formaciones por donde pase la falla, además provocar movimientos en masa.
2. Zona 2
Localización: Esta zona está delimitada por cerro colorado y los municipios de Gamero y Mahates. En esta zona se encuentran el municipio de Turbaco y Arjona (Ver Figura 3.2).
En esta zona encontramos varias clases de amenazas geológicas, podríamos empezar diciendo, que en la zona se encuentra una zona de vulcanismo de lodo, que se conoce como LOMA DE LOS VOLCANES, como ya sabemos las
zonas con diapirismo de lodo, son zonas inestables. Además en la zona tenemos muchas fallas de tipo inversa definidas y cubiertas, que provocan grandes fracturas en el terreno, así como deformaciones en el mismo, y fallas de rumbo dextral que puede producir fracturas con desplazamiento hacia a la derecha y movimientos en masa.
3. Zona 3
Localización: Esta zona está delimitada por la bahía de barbacoas y la ciénaga de maría la baja, En esta zona se encuentran muchas unidades hídricas pertenecientes al canal del dique. (Ver figura 3.3)
Esta zona esta propensa a sufrir inundaciones porque es una zona de planicie y hace parte del sistema hídrico que conforma el canal del dique y tiene contacto directo con él rio magdalena, además encontramos dos fallas cubiertas importantes, que pueden producir fracturamiento superficiales en el terreno, además una falla inversa que puede producir un cabalgamiento considerable en el terreno .
4. Zona 4
Localización: al este del municipio de rocha en mediaciones de sincerin, gambote, y san Basilio de palenque. (Ver figura 3.4)
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Está en zona se presentan muchas fallas de tipo inversa definidas que provocan fracturamiento en la corteza, y desplazamiento lateral, además estas fallas tienen un buzamiento bastante grande lo que nos puede provocar, grandes movimientos en masa, existe en este sector una zona hídrica importante que puede sufrir inundaciones, debido a las crecientes, que en este caso son del rio magdalena.
5. CONCLUSIONES
En la plancha se pudo observar que el campo litológico esta abarcado principalmente por depósitos recientes tales como los Qlal que son depósitos de llanura aluvial, depósitos de playa Qmp, depósitos caluvio-aluviales Qcal, entre otros, además se encuentran formaciones como la formación popa, grava de rotine, formación Arjona, formación maco; estas son las que se pueden destacar.
En el aspecto estructura la zona cuenta como muchas fallas por la zona central y oriental dándonos a conocer una gran tectónica en estos alrededores, además la mayoría de los estratos presentan buzamientos que por su cercanía con la fallas son de un alto grado de inclinación, cabe destacar estructuras como el sinclinal de palenque, además en la zona en donde abundan los depósitos sedimentarios resiente la presencia de buzamientos es casi nula.
La zona objeto de estudio presenta un gran potencial en la explotación de la caliza, tanto como para uso en la construcción o como uso en la fabricación de cemento, además de este gran recurso el terreno nos brinda también explotación de conglomerados, grava, arena y arcilla.
Las amenazas geológicas presentes en la plancha pueden variar debido a que la zona presenta una gran tectónica.
6. ANEXOas
6.1 LOCALIZACIÓN FISIOGRÁFICA DE LAS PLANCHAS 23 .
7. BIBLIOGRAFÍA
[1] INGEOMINAS. Planchas 23 CARTAGENA 23-30 ARJONA. www.ingeominas.gov.co Documento PDF (Protegido)