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Análisis neotectónico de la falla Río Seco,
ciudad de Valledupar, Cesar.
Neotectonic analysis of Rio Seco fault,
Valledupar, Cesar
recibido:14 de marzo de 2017, aceptado: 22 de junio de 2017
Como citar este artículo: K. Teheran., y L. Tapia, “Análisis neotectónico de la falla río seco,
ciudad de Valledupar, Cesar”, Investigación e Innovación en Ingenierias, vol. 6, n°. 1, pp. 40 - 57.,
2018. DOI: https://10.17081/invinno.6.1.2774
Palabras
Claves:
Amenaza sísmica,
Falla Rio Seco,
Neotectónica.
Keywords:
Seismic threat,
Rio Seco Fault,
Neotectonic.
Kandy Manuela Teherán Ochoa
1
, Luis Carlos Tapia Vela
2
.
Resumen
Objetivo: analizar neotectónicamente la falla del río seco, En la ciudad de Valledupar.
Metodología: para determinar si la actividad sísmica reciente se relaciona con dicha falla, se realizó
una identicación, clasicación y análisis de rasgos morfotectónicos del trazo de la misma en
depósitos recientes. Haciendo uso de fotografías aéreas e imágenes satelitales.
Resultados: análisis de las diferentes expresiones morfotectónicas en los depósitos recientes, lo que
permitió plantear el trazo de la falla sobre el cuaternario, y en la fase de campo se determinaron
algunas características cinemáticas, comprobando los cambios morfológicos producidos, tales como
ríos deactados, laguna de inundación, manantiales y discontinuidades como diaclasas.
Conclusiones: estos cambios indicaron que la Falla Rio Seco tiene actividad reciente y está afectando
los depósitos cuaternarios. Además, se estableció que la falla continúa con su orientación NEE hasta
la cuenca Cesar-Ranchería. Se concluyó que la Falla Río Seco tiene actividad reciente y constituye
una amenaza signicativa para la ciudad.
Abstract
Objective: to analyze neotectónicamente the fault of the dry river, In the city of Valledupar.
Methodology: to determine if the recent seismic activity is related to this failure, an identication,
classication and analysis of morphotectonic traits of the trace of the same in recent deposits was
made. Making use of aerial photographs and satellite images.
Results: analysis of the different morphotectonic expressions in the recent deposits, which allowed
to outline the fault line on the quaternary, and in the eld phase some kinematic characteristics were
determined, checking the morphological changes produced, such as deated rivers, lagoon of ood,
springs and discontinuities as diaclases.
Conclusions: these changes indicated that Falla Rio Seco has recent activity and is affecting
Quaternary deposits. In addition, it was established that the fault continues with its NEE orientation
to the Cesar-Ranchería basin. It was concluded that the Falla Río Seco has recent activity and
constitutes a signicant threat to the city.
1 Fundación Universitaria del Área Andina, Correo electronico: kateheran@areandina.edu.co
2 Autor de correspondencia,Fundación Universitaria del Área Andina. Correo electronico: ltapia2@areandina.edu.co
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La Neotectónica se basa principalmente en el estudio de fallas con actividad sísmica reciente,
abarcando un tiempo que va desde el mioceno hasta la actualidad. Su n es determinar la
relación que existe entre los movimientos de las fallas y la actividad sísmica reciente del área, y su
descripción y caracterización han servido para evaluar la peligrosidad sísmica de una región [1, 2].
La Neotectónica suele utilizarse en la topografía moderna y el relieve actual, lo que permite conocer
con cierta facilidad dichas estructuras recientes.
A lo largo de la historia los terremotos han producido daños inmensos, sobre todo en los bienes y
construcciones humanas, dado que suelen ser inesperados e impredecibles. Por esta razón en las
últimas décadas se ha incrementado el interés por el estudio de las causas y fenomenología de estos
eventos.
En estas circunstancias, el objetivo principal de este trabajo consistió en realizar un análisis
neotectónico de la Falla Río Seco para la modicación del mapa de amenaza del municipio de
Valledupar.
Ubicada al noroccidente del municipio de Valledupar, departamento del Cesar, con dirección EW a
N70E, la Falla Río Seco se extiende por 70 km, siguiendo en parte el curso de los ríos: Río Seco, Los
Mangos y San Sebastián [1]. El estudio de la Falla Río Seco es necesario para conocer el potencial
de esta como generadora de sismos y para consolidar un registro bibliográco que contribuya en la
modicación del mapa de amenazas de Valledupar.
a Falla Río Seco está ubicada en el extremo noroccidental del municipio Valledupar en el departamento
del Cesar, que corresponde al sector suroriental de la Sierra Nevada de Santa Marta. El área del
proyecto, en la que dicha Falla se encuentra enmarcada, comprende 14 kilómetros cuadrados, con
las siguientes coordenadas: al noroccidente 1088000 y 1666000; y al suroriente 1097000 y 1664000
(ver Figura 1).
Introducción
Localización
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Inicialmente se recolectó información en lo que reera a cartografía geológica (plancha 26 y 27 del
estado de la Cartografía Geológica de Colombia del SGC), geomorfología e imágenes de satélite
(Landsat 8). La información tomada de estas fuentes fue comprobada en campo. En este sentido, fue
necesario analizar fotografías aéreas, lao que permitió conocer información concerniente a vías de
acceso, drenajes, litologías, geomorfología y estructuras. Este estudio fotogeológico tuvo como n
último la creación de un mapa fotogeológico en el que se evidenciaran las características relacionadas
anteriormente. Posteriormente, se realizó un estudio en campo de las geoformas presentes en la
zona, debido a que estas sirven como indicador de los movimientos que ha tenido el subsuelo a lo
largo del tiempo geológico, en este caso, un tiempo geológico reciente.
Muchas de las fallas activas existentes poseen registro sismológico de focos asociados a esta, como
es el caso de la Falla Río Seco, que presenta una actividad moderada. Justamente, ello hace necesario
la realización de un estudio neotectónico con el cual podamos conocer movimientos relativamente
recientes.
Concretamente, se estudió la geometría estructural de la falla, determinando así la longitud,
orientación y buzamiento. La toma de estos datos estructurales se realizó por tramos, debido a que
estos pueden cambiar a lo largo de toda la falla y es claro que la falla puede presentar curvaturas, lo
cual también se requeriría estudiar.
Figura 1.
Mapa de localización
del área de estudio.
Fuente: Autores.
Metodología
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Todo lo anterior se hizo con la intención de lograr como producto la caracterización de la geometría
cinemática y dinámica de la falla, y así establecer y determinar las zonas de amenaza.
Se realizó entonces un mapa neotectónico en el cual se evidencian las diferentes geoformas
producidas por el movimiento de la Falla Río Seco, y en particular la afectación que ha tenido sobre
los depósitos cuaternarios como son las terrazas aluviales y los abanicos y gravas, comprobando así
su actividad reciente.
En el Cesar, departamento localizado en la parte nororiental de Colombia se presentan los tres tipos
de rocas: ígneas, metamórcas y sedimentarias. Se han distinguido tres regiones con características
geológicas diferentes, lo que le otorga gran diversidad geológica al departamento. En área sur del
departamento se encuentra la región norte de la Cordillera Oriental, Serranía del Perijá, conformada
por rocas de composición metamórcas, sedimentarias e ígneas, siendo estas últimas las de
predominancia, con la presencia de cuerpos tanto intrusivos como volcánicos; a estas les siguen
las metamórcas y, por último, aparecen las rocas sedimentarias, que conforman principalmente la
parte plana del departamento [3]. Al norte del departamento del Cesar se localiza la Sierra Nevada
de Santa Marta, más exactamente la parte sur de este particular relieve montañoso de base más o
menos triangular. En esta región aoran rocas ígneas, metamórcas y sedimentarias, siendo las
primeras las más abundantes con la presencia de pórdos keratofídicos verdes, espilitas y otras
rocas volcánicas o hipoabisales, además aparecen: Granitoides de la Sierra Nevada de Santa Marta,
Batolito de Atanquez, Volcánico Ignimbrítico, Plutón de Nueva Lucha, Volcánico Riolítico, Pórdos
cretácicos, Lacolito de Atanquez. En tanto que entre las rocas metamórcas aoran la Granulita de
los Mangos y el Neis de Los Muchachitos [4]. Y en cuanto a las rocas sedimentarias se encuentran: la
Secuencia de la Cuchilla Carbona, Formaciones Corual y Los Indios, Formación Guatapurí, Grupo
Cogollo y Formación Zambrano [5].
Marco geológico regional
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Marco geológico local
En el marco local se denen tres unidades litológicas. La primera es la Unidad Ignimbrita de
Los Clavos, conformada por cantos de diferentes tamaños desde guijos guijarros y gravas, con
composición félsica a intermedia, predominando las ignimbritas [6]. En la Figura 2A se observa una
arenisca tobacea cristalina intermedia con un índice de color de 35%, textura pordoclástica, pórdos
de fragmentos líticos (autolitos). Asimismo, aparecen vacuolas, producto de la desgasicación al
momento de su enfriamiento rápido, y minerales como cuarzo, feldespato y plagioclasas. Pero, por
otra parte, también se encuentran tobas andesitas como se observa en la Figura 2B con tonalidad
gris violáceo, intermedia, textura porrítica, con fenocristales de plagioclasas, que presenta grietas
de desgasicación. Hay presencia de rocas de composición félsica, como traquitas, como se observa
en la Figura 2C, en la que aparece una traquita de color rosado pálido, con un índice de color bajo
de alrededor de 3 %, de textura afanítica que se encuentra levemente meteorizada. Esta presenta
grietas de desgasicación, y los minerales encontrados son en su mayoría feldespatos, plagioclasas,
y en menor cantidad, cuarzo.
Una segunda unidad, denominada Riolita de Golero, corresponde a rocas ígneas de tipo volcánico
y de composición ácida [6]. Esta presenta alta meteorización, producto de los ujos de agua
proveniente de los abanicos aluviales y de otros agentes erosivos como el viento. Al este de la zona
se encuentran cantos de composición riolítica (Figura 2D), de color gris claro y textura porrítica
con fenocristales de feldespato en forma subhedral, además contiene cristales de plagioclasa y
gran cantidad de cuarzo. Por último, se encuentra dacita (Figura 2E), de color gris oscuro y textura
afanítica, presentan anfíboles, representados en biotitas y horblendas con alteración hidrotermal de
clorita. Estos cantos rodados han sido producto de la dinámica uvial, transportados a través del
curso del río. Paralelos a este se dene la tercera unidad, compuesta por terrazas aluviales de edad
Figura 2.
Muestras de mano.
(A) Arenisca Tobacea
Cristalina, (B) Toba
Andesita (C) Traquita
(D) Riolita (E) Dacita
Fuente: Autores.
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geológica reciente [1]; estas geoformas se encuentran en ambos costados del cauce del río Seco en
su parte baja. Se trata de una zona ligeramente inclinada con sedimentos suaves. Los depósitos no
consolidados y con alta permeabilidad se hallan constituidos por bloques, cantos, guijos y gravas
redondeadas de composición ígnea principalmente. Fueron encontrados en los cursos del arroyo
las palmas.
El departamento del Cesar enmarca un sector del sistema montañoso de la Sierra Nevada de Santa
Marta y parte de la Serranía del Perijá. Estas comprenden la parte norte del departamento e inciden
en la tectónica de la región, debido a su amplia formación tectónica [6].
La Sierra Nevada de Santa Marta se ha considerado como una entidad geológica independiente,
la cual sufrió una rotación en sentido horario durante el periodo cenozoico y esto produjo una
fragmentación del basamento que se encontraba adyacente al occidente. Este movimiento de rotación
se presentó en toda la parte noroccidental de Sudamérica, por lo que se puede concluir que también
la Serranía del Perijá fue producto de este movimiento y, debido a esto, los dos sistemas conforman
una sola entidad geotectónica con una evolución común y única [6]. Las fallas principales que limitan
esta provincia geotectónica son la Falla de Occa, limitando la parte norte con tendencia dextral; la
Falla Santa Marta-Bucaramanga al oeste y suroeste, con tendencia sinestral; y por último la Falla
Perijá-el Tigre al sureste [7]. Sin embargo, aparte del movimiento horizontal, las dos primeras fallas
antes mencionadas tienen tendencia vertical inversa.
Cabe anotar que las fallas localizadas en este sector son continuas, y hacen parte de extensos sistemas
interconectados entre sí. En el área estudiada se presentan numerosos lineamientos que en términos
generales se pueden agrupar en dos familias, las cuales presentan dos tendencias en diferentes
direcciones. La primera es el lineamiento NE-SW de mayor longitud, y la segunda familia, que
corta a la anterior, lo conforma el lineamiento NW-SE [1]. El lineamiento NE-SW es más extenso, y a
diferencia del anterior se evidencia a escala regional. Este lineamiento atraviesa el macizo rocoso de
la SNSM y la Serranía del Perijá.
También se describen fallas pertenecientes a este lineamiento en zonas de la SNSM como
Atiquimaqueo, Curiba, Mamancana, Tierra Nueva, Róo Seco, Ariguanicito, Las Minas, Maìzmorocho,
El Golero y otras sin denominación en la parte sur. Y en la parte de la Serranía del Perijá incluye las
fallas Arenas Blancas, San José de Oriente y Media Luna. Este lineamiento ejerce un control en gran
parte del drenaje y en el desarrollo geomorfológico del departamento del Cesar.
Entre las fallas principales que conforman la SNSM, la que obedece a este lineamiento es la Falla de
Oca, de lo que se deduce que las fallas con menor longitud en esta dirección fueron producidas por
Marco tectónico regional
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esta falla principal, incluyendo aquí la Falla Río Seco [8].
El lineamiento NW-SE corta el lineamiento anterior, el cual es más corto y puede observarse a
menor escala. Este sistema es de mayor densidad debido a que presenta mayor número de fallas.
El lineamiento NE-SW no estaba presente en el sistema de fallas NW-SE, por lo tanto, su origen se
considera posterior a esta [8].
En torno a la falla se han presentado series de focos sísmicos datados desde junio de 1993 a septiembre
de 2015, con magnitudes variables entre 1.3 y 4.4 en la escala de Richter y profundidades entre 0
y 94 km (ver Tabla 1). Esta información da cuenta de la constante amenaza que constituye para
Valledupar la cercanía a esta falla moderada [9]
Actividad sísmica
Fecha Magnitud Longitud Latitud Profundidad
(km)
28/09/2001 3.3 -73.175 10.579 40
16/07/2010 2.5 -73.224 10.598 0
06/11/2011 1.5 -73.420 10.571 90.5
20/04/2012 2.4 -73.312 10.648 70
16/07/2012 2 -73.478 10.569 20.4
13/12/2011 2.4 -73.338 10.649 0
25/08/2013 3.9 -73.306 10.594 89.3
29/08/2013 1.7 -73.248 10.572 83.1
14/01/2014 1.3 -73.261 10.597 89.3
16/01/2014 1.3 -73.425 10.602 71.3
27/02/2014 1.9 -73.431 10.609 77.1
16/03/2014 1.7 -73.216 10.664 14.4
23/03/2014 4.4 -73.404 10.639 8
21/09/2014 2.1 -73.231 10.562 33.6
01/11/2014 1.3 -73.358 10.639 83.9
02/05/2015 1.4 -73.181 10.582 89.2
15/06/2015 2.3 -73.221 10.634 94
Tabla 1.
Sismos asociados
a la falla Río Seco,
desde 2001
Fuente: SGC
(2015).
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Para la realización del mapa fotogeológico se tomó como base el mapa topográco. Se cartograaron
drenajes, curvas de nivel, caminos, carreteras, casas, y se delimitaron las diferentes litologías
diferenciadas en las fotografías aéreas. En el mapa también se reeja con exactitud el trazo de la
Falla Río Seco, que se extiende en dirección EW, atravesando la unidad ignimbrita de Los Clavos, y
se encuentra inferida en la zona de las terrazas y abanicos aluviales y gravas (ver Figura 3).
Geomorfológicamente, el área de estudio se encuentra enmarcada en relieves con pendientes suaves
en forma de ancos semi-alargados y sub-redondeados, cubiertos por depósitos de escombro y
depósitos aluviales matriz. Estos se componen de arena na y sus clastos de forma angulosa que
comprenden guijos, guijarros y bloques de composición ignimbrita provenientes del curso de la
quebrada, y están ubicados al piedemonte de la colina (Figura 4). Al este, se encuentra una penillanura
ESTUDIO FOTOGEOLÓGICO
Figura 3
Mapa
Fotogeológico
Fuente: Autores.
Geomorfología
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compuesta por terrazas y abanicos aluviales provenientes del piedemonte. Los cursos uviales han
sido afectados por procesos uviales manifestados en incisión tanto vertical como lateral. También
hay cantos rodados, producto del transporte en el canal uvial, como se observa en la Figura 5, que
son transportados por las corrientes de los diferentes arroyos del área como el Arroyo Medio La
Vega que va en sentido W-E y El Arroyo Las Palmas, con sentido N-S. Todos estos, junto con las
quebradas, conuyen en el arroyo principal de Río Seco.
Figura 4.
Geomorfología. Se
observan guijos,
guijarros y bloques
matriz soportados de
arena fina
Fuente: Autores.
Figura 5.
Geomorfología. Se
observa cantos de
diversos tamaños
transportados por
procesos fluviales
Fuente: Autores.
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A lo largo de su evolución tectónica, la falla Rio Seco ha estado en constante movimiento [1], lo que
se reejan en la supercie por medio de indicadores geomorfológicos característicos de las fallas.
Esto ayuda a determinar la evolución que ha tenido en el tiempo. En la zona estudiada, la falla afecta
la formación ignimbrita de Los Clavos, Riolita de Goleros y abanicos recientes. En dirección W-E se
presentan geoformas generadas por la falla, como la unidad cronoestratigráca ignimbrita de Los
Clavos. Justamente, en la Figura 6, se aprecian tres colinas consecutivas afectadas por el trazo de la
falla, formando tres silletas con niveles diferentes; la primera con gran altura y pendientes altas, la
segunda, con altura moderada, y la tercera, con pendiente baja. Todas estas se encuentran alienadas
en dirección al trazo de la Falla NEE.
Alineada al trazo de la falla en dirección WE, se encuentra una fuente de agua que aora
del subsuelo. Normalmente en las zonas de falla las cavidades permiten la ascensión
de aguas con mayor facilidad que en los sectores circundantes. El manantial uye de las
rocas de la formación ignimbrita de Los Clavos, y está rodeado por coluviones. El curso
del agua conuye en la quebrada que va en dirección SN. En la Figura 7, se observa más
detalladamente la fuente de agua rodeada por los coluviones.
Análisis tectónico de la falla Río Seco
Figura 6
Tres silletas de
falla alineadas al
trazo de la Falla
Río Seco
Fuente: Autores.
Figura 7
Manantial
producido por la
falla Río Seco
Fuente: Autores.
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En dirección Este, el curso uvial ha sido afectado por el trazo de la falla. La Figura 8
evidencia el curso del río en dirección EW. Se presentan cantos rodados en el lecho del
curso que han sido afectados por procesos de erosión uvial y transporte. El curso uvial
es interrumpido en la supercie y se ltra al subsuelo, debido a que su nivel es inferior a
la falla y continúa su cauce en la supercie a aproximadamente 50 metros de distancia,
siguiendo el curso uvial en dirección NE.
En la Figura 9, se observa que el lecho de este cauce ha sido afectado por procesos de erosión uvial y
transporte, lo que ha originado el redondeamiento de las rocas. El curso que viene en dirección NW
se deecta en dirección NE en dirección al trazo de la falla destral de Río Seco.
Figura 8.
Curso fluvial filtrado en
el trazo de la falla Río
Seco
Fuente: Autores.
Figura 9.
Curso fluvial deflectado
Fuente: Autores.
Figura 10.
Diaclasa W-E asociadas
al movimiento de la
Falla Río Seco
Fuente: Autores
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