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Estudio de Impacto Ambiental del proyecto: “Central Hidroeléctrica Chilia”
Ancash-Huánuco
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Mayo 2015
4.4.7 Geología
A. Generalidades
La central hidroeléctrica Chilia se ubica en los límites de la provincia de Huari, en el
departamento de Ancash, y la provincia de Huacaybamba, en el departamento de
Huánuco. El presente informe contiene la evaluación geológica del área de influencia del
proyecto tanto a nivel regional como local.
En el capítulo de Geología se describe la litoestratigrafía, depósitos cuaternarios,
estructuras, unidades geomorfológicas y geodinámica externa.
B. Geología regional
En este capítulo de geología regional se describe la litoestratigrafía, geología estructural,
unidades geomorfológicas y riesgo sísmico a nivel regional.
a. Litoestratigrafía
Litográficamente, el área está constituida por rocas de edad Precámbrica, Pérmica y
Cretácica; las rocas son de origen metamórfico, volcano-sedimentario y sedimentario
clástico y calcáreo. Ver plano CSL-134500-2-AM-12.
Complejo Marañón (Pe-cma)
Esta formación representa a las rocas más antiguas del área de influencia del proyecto; se
constituye de una serie de esquistos y filitas que contienen cuarzo-muscovita, de textura
granoblástica, siendo las micas entre 50 y 70% y el cuarzo entre 20 y 30%. Los accesorios
se presentan como cloritas, feldespatos, anfíboles subhedrales-anhedrales, que ocurren a
modo de granoblastos, en agregados densos, diseminados e intersticiales.
Esta unidad se ubica en la zona este del proyecto; sus espesores pueden llegar a los 3000
m; se le asigna una edad Precámbrica, infrayaciendo al grupo Mitu.
Grupo Mitu (Ps-m)
Este grupo está compuesto por un miembro de rocas clásticas rojizas de facies
continentales, tales como areniscas, conglomerados y brechas volcánicas, y por un
miembro superior de rocas volcánicas que consisten en derrames lávicos de dacita y
andesita con tonalidad gris verdosa, y que por intemperismo tornan a marrón; en la parte
alta presentan también brechas y aglomerados volcánicos.
Este grupo se localiza en la zona Noroeste del proyecto; los espesores de este grupo
tienen como promedio 500 metros; se le atribuye una edad del Pérmico superior,
suprayaciendo a la formación Goyllarisquizga e infrayeciendo al Complejo Marañón.
Formación Goyllarisquizga (Ki-g)
Esta formación se compone de una secuencia clástica arenisca rojiza con abundante
estratificación cruzada, rizaduras de corriente; en la parte superior presenta niveles de
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limoarcillitas rojas y limoarcillitas negras con abundantes restos de hojas de plantas
fósiles, además de tener huellas de reptación de anélidos.
Esta formación se encuentra en la zona oeste del proyecto; los espesores de esta
formación pueden llegar a los 600 metros; se les asigna una edad del Cretácico inferior,
suprayaciendo al grupo Mitu e infrayaciendo a la formación Crisnejas.
Formación Crisnejas (Ki-cr)
Esta formación se conforma de calizas, areniscas calcáreas y lutitas, las calizas son
nodulares, arcillosas, de un color grisáceo a pardo claro en capas medianas y gruesas.
La formación Crisnejas se ubica en la zona noroeste y sur del proyecto, sus espesores
varían entre 200 y 300 metros. Se le atribuye una edad del Cretácico inferior; se encuentra
suprayaciendo a la formación Goyllarisquizga e infrayaciendo a la formación Jumasha.
Formación Jumasha (Ks-j)
Esta formación es la mayor unidad calcárea en el Perú central, y consiste de calizas de
color gris claro en superficie intemperizada y azul en fractura fresca, presentándose
bastante erosionada en su parte superior.
Se localiza en la zona noroeste del proyecto; muestra espesores que pueden llegar a los
800 metros. A la formación Jumasha se le atribuye una edad del Cretácico superior;
asimismo, se presenta suprayaciendo a la formación Crisnejas.
Figura 4.4.7-1. Columna litoestratigráfica a nivel regional del área de influencia del
proyecto
Fuente: CESEL S.A.
b. Geología estructural
A nivel regional la zona se caracteriza por presentar sistemas de lineamientos tectónicos
predominantes de rumbo andino (NNO-SSE), observándose también otros sistemas con
orientaciones SO-NE y N-S.
Existen unas zonas de fallamiento inverso con vergencia hacia el este; en el sector donde
se encuentra la formación Goyllarisquizga, las fallas son longitudinales con dirección N-S
y, a la vez, es recortado por algunas fallas transversales de dirección E-O. Otro sector con
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estas características involucra a las formaciones Goyllarisquizga, Crisnejas y Jumasha, y
se reconoce por un apilamiento tectónico donde se puede diferenciar estructuras
tectónicas menores como una serie de anticlinales y sinclinales menores caracterizados
por presentar rampas de bajo ángulo.
De igual forma existe una zona de fallamiento inverso con convergencia hacia el oeste, la
cual comprende a las unidades desde el Precámbrico hasta el Cenozoico como es el caso
de Complejo Marañón y el grupo Goyllarisquizga; en esta zona el buzamiento de los
estratos es de alto ángulo.
c. Unidades geomorfológicas
La unidad geomorfológica predominante a nivel regional es la zona de valles.
Zonas de Valles
Entre los valles a nivel regional pueden distinguirse dos tipos, el primero de ellos es el
valle abierto fluvial y el segundo, el valle encañonado.
El valle abierto fluvial es una unidad que se evidencia en la parte superior de los ríos
Marañón y Puchca; se caracteriza por presentar valles de flancos con pendientes suaves,
restringida mayormente a la acción fluvial con gran desarrollo de terrazas.
El valle encañonado está restringido a la parte inferior de los ríos Marañón y Puchca; se
caracterizan por presentar los flancos de los valles con fuertes pendientes y casi nulo
desarrollo de terrazas.
d. Sismicidad
Marco tectónico y características de la sismicidad
El borde occidental de América del Sur es una típica región de colisión de placas que se
caracteriza por su gran actividad desde el punto de vista sismológico. El Perú forma parte
de ella y su actividad sísmica más importante está asociada al proceso de subducción de
la placa de Nazca bajo la placa Sudamericana, y que genera terremotos de magnitud
elevada a diferentes rangos de profundidad.
Un segundo tipo de actividad sísmica es el producido por las deformaciones corticales que
ocurren a lo largo de la cordillera de los Andes, y que generan terremotos menores en
magnitud y frecuencia; y un tercer tipo, ligado directamente a la tectónica de placas, es la
sismicidad de origen volcánico.
Los principales rasgos morfotectónicos de la región, tales como la cordillera andina y la
fosa oceánica peruano-chilena, se hallan relacionados con la interacción de las dos placas
convergentes, y cuya resultante más evidente es el proceso orogénico acontecido en
territorio andino.
El proceso de subducción de la placa de Nazca presenta tres rasgos tectónicos
importantes, cada uno con características distintas, respecto a los eventos sísmicos que
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producen y las fallas que presentan. Estos rasgos tectónicos relacionados con fuentes
sismogénicas son las siguientes:
a) Zona de subducción de interface poco profunda
b) Zona de subducción de intraplaca profunda
c) Zona de corteza continental de la placa Sudamericana.
Figura 4.4.7-2. Distribución de fuentes sismogénicas en el Perú
Fuente: Instituto Geofísico del Perú (IGP)
El área de influencia de la central hidroeléctrica Chilia se localiza en la zona de corteza
continental de la placa Sudamericana, sujeta a esfuerzos tectónicos compresionales,
debido a la convergencia existente entre las placas de Nazca y Sudamericana detrás de la
zona cordillerana.
Los espectros de aceleración sísmica para el área de influencia de la central hidroeléctrica
Chilia, se basan en la distribución e intensidad de sismos en el Perú, incluidos en el
catálogo SISRA (Sismicidad de la Región Andina). A partir de esta información se asume
que las aceleraciones sísmicas se encuentran entre 0,24 y 0,28 gals. En la figura siguiente
se muestra el mapa del Perú con las aceleraciones sísmicas.
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Figura 4.4.7-3. Distribución de aceleraciones sísmicas en el Perú
Fuente: M. Monroe y A. Bolaños - Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP)
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Sismicidad histórica
Los sismos más importantes que han afectado la región, cuya historia se conoce, son los
siguientes:
1747. El 14 de marzo se generó un terremoto de grado 8,4 en la escala de Richter (ML)
en la sierra norte y central de Ancash, ocasionado varios muertos y daños considerables.
1946. El 10 de noviembre hubo un terremoto de 7,9 (ML), en las provincias del callejón
de Conchucos, falleciendo alrededor de 2500 personas.
1948. El 14 de febrero se produjo un sismo de 5,8 (ML) en la sierra norte y central del
departamento de Ancash, ocasionando 7 muertos.
1956. El 18 de febrero ocurrió un sismo de 6,3 (ML) entre el callejón de Huaylas y de
Conchucos, dejando 14 muertos y varios daños materiales.
1956. El 29 de octubre hubo un sismo de 6,0 (ML) en la sierra y selva del departamento
de Huánuco, dañando varios pueblos de las cercanías del río Marañón.
1962. El 20 de mayo se produjo un movimiento telúrico de grado 6,0 (ML), el cual se
sintió en Huaraz y en toda la sierra de Ancash y La Libertad.
1970. El 14 de febrero ocurrió un sismo de grado 7,0 (ML); este movimiento se sintió en
la sierra y selva del departamento de Huánuco.
1970. El 31 de mayo hubo un terremoto de grado 7,9 (ML) que se sintió en todo el norte y
centro del Perú, dejando más de 100 000 muertos y 25 000 desaparecidos.
1971. El 5 de mayo se produjo un terremoto de grado 7,1 (ML) en la provincia de Sihuas
en Ancash y se sintió en todo el callejón de Conchucos.
2010. El 3 de enero del 2010 se produjo un movimiento sísmico de grado 5,7 (ML), el
cual fue percibido en todo el departamento de Ancash y parte de Huánuco.
2010. El 25 de enero se originó produjo un sismo grado 5,8 (ML), el cual se percibió en la
sierra y selva del departamento de Huánuco.
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Figura 4.4.7-4. Distribución de aceleraciones sísmicas en el Perú
Fuente: Instituto Geofísico del Perú
C. Geología local
En esta sección se describe la litología, depósitos cuaternarios, unidades geomorfológicas
y la geodinámica externa a nivel local.
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a. Litología
La litología del área está compuesta por esquistos y filitas de edad la Precámbrica,
además de areniscas, calizas y margas de la edad Cretácica. Ver plano CSL-134500-2-
AM-13.
Esquistos y filitas
Estas rocas metamórficas foliadas pertenecen al Complejo Marañón de la edad
Precámbrica; se ubican en la zona central y este del área de influencia, observándose
afloramientos en la zona de la cola del embalse.
Fotografía 4.4.7-1. Se observa un afloramiento de filitas y esquistos
del Complejo Marañón, cerca a la cola del embalse proyectado
Fuente: CESEL S.A.
Areniscas
Estas rocas clásticas pertenecen a la formación Goyllarisquizga (Ki-g) de la edad
Cretácica inferior; se localizan en la zona oeste y central del área de influencia del
proyecto, presentando afloramientos cerca a la zona de emplazamiento de la presa y por
la casa de máquinas.
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Fotografía 4.4.7-2. Se aprecia afloramientos de arenisca en la parte alta
de la zona del emplazamiento proyectado de la presa
Fuente: CESEL S.A.
Calizas y margas
Estas rocas calcáreas pertenecen a las formaciones Crisnejas y Jumasha, la primera de
edad Cretácica inferior y la segunda de edad Cretácica superior, se encuentran en la zona
oeste del área de influencia, presentando escasos afloramientos cerca a la zona de la
casa de máquinas.
b. Depósitos cuaternarios
A nivel local puede encontrarse depósitos cuaternarios de origen aluvial, deluvial, proluvial,
coluvial y coluvio-aluvial.
Depósitos aluviales (Q-al)
Están constituidos por la acumulación de cantos redondeados a subredondeados en el
lecho de ríos y en las paredes laterales de las quebradas; se encuentran compuestos de
material polimíctico de tamaño variado que va desde arcillas hasta gravas moderadamente
clasificadas.
Afloramientos de Arenisca
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Fotografía 4.4.7-3. Se observa una terraza compuesta de material aluvial
Fuente: CESEL S.A.
Depósitos proluviales (Q-pr)
Estos depósitos se ubican en los conos de deyección de las quebradas, y se componen de
fragmentos del tamaño de cantos; asimismo, presentan bloques subangulosos en matriz
de limo-arenosa con gravas.
Depósitos deluviales (Q-de)
Estos depósitos se caracterizan por encontrarse tapizando las laderas de las colinas y
lomadas; además se hallan conformados por limos, arenas y en algunos casos por gravas
que muestran formas que van de angulosas a subangulosas.
Depósitos coluviales (Q-co)
Estos depósitos están compuestos por acumulaciones de gravas, bolones y bloques
angulosos a subangulosos, en matriz areno-limosa, encontrándose medianamente
compactos a sueltos, no plásticos y secos.
Terraza Aluvial
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Fotografía 4.4.7-4. Se aprecia una zona de material coluvial en la ribera del río
Marañón
Fuente: CESEL S.A.
Depósitos coluvio-aluviales (Q-co-al)
Estos depósitos se hallan en las quebradas, y están constituidos por material de
escombros, los cuales se componen de bloques de grava y guijarros, con clastos de forma
subangulosa a angulosa y de matriz areno-limosa.
Figura 4.4.7-5. Columna litoestratigráfica a nivel regional del área de influencia del
proyecto
Fuente: CESEL S.A.
c. Geomorfología local
Las unidades geomorfológicas a nivel local son: conos de deyección, laderas, quebradas,
terrazas y valles fluviales. Ver plano CSL-134500-2-AM-14.
Material Coluvial
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Conos de deyección (CDy)
Son superficies de forma cónica donde la parte superior corresponde al tramo final de la
quebrada; se componen de fracciones gruesas de diferente diámetro. En dirección al río
tienen una pendiente entre ligera y moderada.
Laderas (Ldr)
Se consideran laderas a los flancos de las montañas, y por lo general las pendientes
varían de medianas a fuertes. En el área de influencia del proyecto tienen basamento de
filitas de edad Precámbrica, andesitas Pérmicas, además de areniscas y calizas
Cretácicas.
Fotografía 4.4.7-5. Se observa una ladera de filitas cerca a la cola proyectada del
embalse
Fuente: CESEL S.A.
Fotografía 4.4.7-6. Se aprecia una ladera de areniscas en los alrededores de la casa
de máquinas proyectada
Fuente: CESEL S.A.
Ladera de filitas
Ladera de areniscas
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Quebradas (Qd)
Se consideran quebradas a las depresiones ocurridas por la erosión y entalle de los flujos
de agua; las quebradas pueden tener flujos de agua estacionales y presentar materiales
de diferente granulometría, especialmente gravas y guijarros.
Valles fluviales (VFv)
Se consideran valles fluviales a aquella unidad ubicada entre ambas márgenes de un río,
cuya sección transversal tiene forma de “V”, en los cuales circula un río en la parte más
baja. En área de influencia está cubierta de gravas, arenas y limos.
Fotografía 4.4.7-7. Se observa un valle fluvial aguas arriba de la cola proyectada
del embalse
Fuente: CESEL S.A.
Terrazas (Trz)
Se consideran terrazas a las superficies cuaternarias cuyas pendientes varían desde 0
hasta 15%; estas superficies se encuentran en una o ambas riberas de un río cuando
éstos no son encañonados y tienen varias etapas de evolución.
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Fotografía N° 4.4.7-8. Se aprecia la terraza donde estará ubicada la casa de
máquinas proyectada
Fuente: CESEL S.A.
Figura 4.4.7-6. Unidades geomorfológicas a nivel local del área de influencia del
proyecto
Fuente: CESEL S.A.
d. Geodinámica externa
En el área de influencia del proyecto se presentan varios procesos de geodinámica
externa como es el caso de la erosión en forma de cárcavas, de surcos y laminar,
deslizamientos de tierra y caída de fragmentos de roca y desprendimientos; del mismo
modo pueden encontrarse zonas de meteorización de grado bajo a medio, además de
zonas de inundación. Ver plano CSL-134500-2-AM-14.
De todos los procesos mencionados, los que representan mayor riesgo son los
deslizamientos de tierra, la caída de fragmentos de roca y desprendimientos, los cuales
incrementan su magnitud en época de lluvias.
Terraza
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Fotografía 4.4.7-9. Se observa zona de deslizamiento de tierra, en la parte alta de
una ladera cercana a la cola proyectada del embalse
Fuente: CESEL S.A.
Fotografía 4.4.7-10. Se aprecia un desprendimiento en la ribera del río Marañón
Fuente: CESEL S.A.
En lo que respecta a los componentes se puede decir que la casa de máquinas se
encuentra en una terraza aluvial, la cual es estable; y la presa está ubicada en una zona
encañonada del río Marañón compuesta de areniscas, donde es posible observar
fallamiento aguas abajo; este fallamiento no interfiere en la estabilidad física del
componente.
Deslizamiento de tierra
Desprendimiento
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Fotografía 4.4.7-11. Se observa la parte alta de la terraza, donde se ubicará la casa
de máquinas proyectada
Fuente: CESEL S.A.
Fotografía 4.4.7-12. Se aprecia el fallamiento, ubicado aguas abajo de la zona del
proyectado emplazamiento de la presa
Fuente: CESEL S.A.
D. Conclusiones
Las rocas más antiguas del área de influencia del proyecto están representadas por
los esquistos y filitas del Complejo Marañón de edad la Precámbrica; presenta también
areniscas de la formación Goyllarisquizga, de edad la Cretácica, además de calizas y
margas de las formaciones Crisnejas y Jumasha, también de la edad Cretácica. Los
depósitos cuaternarios son de origen aluvial, proluvial, deluvial, coluvial y coluvio-
aluvial.
En el área el fallamiento inverso es predominante, presenta orientación al este en los
sectores de las formaciones Goyllarisquizga, Crisnejas y Jumasha, donde es posible
observar pequeños pliegues; y tiene orientación al oeste en los sectores donde se
ubica el Complejo Marañón y la formación Goyllarisquizga, mostrando estratos de alto
ángulo.
Ubicación de la casa de
máquinas proyectada
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Las aceleraciones sísmicas del área de influencia de la central hidroeléctrica Chilia
varían entre 0,24 y 0,28 Gal, de acuerdo al mapa propuesto por la Pontificia
Universidad Católica del Perú.
Las unidades geomorfológicas que se observan en el área de influencia son las
laderas, quebradas, valles fluviales y terrazas; estas unidades muestran basamento de
filitas precámbricas, además de areniscas y calizas cretácicas.
Los principales procesos de geodinámica externa que ocurren en el área de influencia
son principalmente deslizamiento de tierra, caída de fragmentos de roca y
desprendimientos, los cuales se incrementarían en época de lluvias. También ocurre
erosión laminar, cárcavas y surcos; además se tiene zonas de meteorización de grado
bajo a medio y zonas de inundación.
La casa de máquinas se encuentra en una terraza aluvial la cual es estable; y la presa
está ubicada en una zona encañonada del río Marañón compuesta de areniscas,
donde es posible observar fallamiento aguas abajo; este fallamiento no interfiere en la
estabilidad física del componente.