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INFORME N°1 DE PRÁCTICA DE CAMPO “LAS CASUARINAS”José Carlos García Galarzajose.garcia@uniAlvaro Ivan León Yarangaing@hotmailMiguel Ángel Calderón MachadoMiguelcalderonmachado42@gmailCristhian Agustín Cure Conchacristhiancure@gmailFacultad de Ingeniería CivilUniversidad Nacional de IngenieríaRESUMEN...

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INFORME N°1 DE PRÁCTICA DE CAMPO “LAS CASUARINAS” José Carlos García Galarza [email protected]

Alvaro Ivan León Yaranga [email protected]

Miguel Ángel Calderón Machado [email protected]

Cristhian Agustín Cure Concha [email protected]

Facultad de Ingeniería Civil Universidad Nacional de Ingeniería RESUMEN: El enfoque del presente informe está orientado a la aplicación de la geología en el campo, a través de los conocimientos tanto del marco teórico como en la práctica en las cuáles se ha recogido datos de buzamiento y dirección. Determinando mediante el uso de la teoría de los minerales, rocas, estratigrafía, etc.; aplicada para aprovechar las fortalezas y debilidades del estudiante. Después del informe realizado podremos tener una idea más clara, con respecto a la estratificación, rocas y fallas que en el ambiente de una obra civil así también hemos llegado a concluir la importancia de la geología en la ingeniería civil. ABSTRACT: The approach of this report is oriented to the application of geology in the field, through the knowledge of both the theoretical framework and the practice in which diversion and direction data have been collected. Determining through the use of the theory of minerals, rocks, stratigraphy, etc.; applied to take advantage of the strengths and weaknesses of the student. After the report we can have a clearer idea, with regard to stratification, rocks and faults that in the environment of a civil work like this we have also concluded the importance of geology in civil engineering.

1 INTRODUCCIÓN La investigación que se muestra en el presente informe tiene como finalidad dar a conocer de forma esquemática y breve, las principales actividades durante el curso, entendiendo el aporte de gran valor en la ingeniería civil. De este modo puede evaluarse el potencial de la visita a realizar a Casuarinas. Para establecer las variables fundamentales del informe, el presente trabajo se divide en 9 partes, iniciando con la ubicación del lugar- acceso del campo de Las Casuarinas, seguido a esto se encuentra las rocas en el que se da inicio al desenvolvimiento de los tipos, sus características, etc; donde se plasman conceptos importantes con relación al análisis que se hará posteriormente; como tercera división se encuentra las zonas de las casas invadidas; en la cuarta división se

encuentra una información preliminar, donde existiría un boletín del lugar; en la quinta división se encuentra la geología y estratigrafía de la zona donde se describiría los tipos de rocas; en la sexta división se encuentra el desarrollo de trabajo de campo; en la séptima división se encuentra la observación; en la octava división se encuentra datos del buzamiento y el tipo de roca en cada zona y finalmente se encuentra en la quinta parte las conclusiones sobre la importancia del informe realizado teniendo en cuenta el diagnóstico realizado previamente. De esta forma se hace una invitación a leer el contenido de la presente investigación con el propósito de informarse sobre el curso de la geología con el único fin de mostrar su importancia en el ámbito de la carrera de ingeniería civil.

2 UBICACIÓN Y ACCESO AL LUGAR Se ubica en el Centro Occidental del departamento de Lima, a la altura de la carretera Panamericana Sur hacia el este, Las Casuarinas (Distrito de Surco). Para llegar a este lugar podemos tomar la línea Amarrilla, ubicarse en el cruce de la av. Benavides con av. Panamericana del Sur, luego ir al punto de encuentro el parque Los Ingenieros; desde allí partimos hacia Las Casuarinas caminando hacia la cuadra 1 de la avenida de Los Ingenieros, Urbanización Casuarinas. Es en este lugar donde podremos observar con mayor detenimiento el conjunto de rocas sedimentarias, algunas ígneas de la Formación Pamplona.

Figura 1: “Parque Los Ingenieros, punto de encuentro”

lutitas gris verdosas de disyunción astillosa y margas a veces oscuras con contenido de material carbonoso.

4 GEOLOGÍA 4.1 Geología Regional Está compuesto de rocas ígneas, rocas sedimentarias y depósitos cuaternarios; datan edades que van desde el cretáceo inferior hasta el cuaternario. Figura 2: “Avenida de los Ingenieros, hacia Las Casuarinas”

4.2 Geología Local El área de estudio perteneciente a la Formación Pamplona - Miembro Casuarinas, se observó principalmente diques andesíticos emplazados a través de fallas normales y verticales, en roca caliza intercalan delgadas capas de lutitas pertenecientes al cretáceo inferior. Se observó caliza y lutita intercalada en el corte de carretera de donde se pudo tomar el buzamiento preferente de los estratos.

5 ESTRATIGRAFIA

Figura 3: “Ubicación Casuarinas, extraído de Google Maps”

3 INFORMACIÓN PRELIMINAR LISSON C. (1907) en su estudio: “La Geología de Lima y sus Alrededores” se refiere a la secuencia de Pamplona como una serie arcillo-calcárea. La comisión de Lima del Instituto Geológico del Perú la reconoció y denominó como Formación Pamplona y como tal ha sido publicado por RIVERA R. (1951). Estudios posteriores de tesis dan cuenta de sus exposiciones al Sur de Lima, Lurín y hasta Pucusana. En el presente trabajo se mantiene la denominación de Formación Pamplona. Por su carácter muy arcilloso constituye una unidad estratigráfica continua con las calizas de la Formación Atocongo, determinando así un tercer ciclo sedimentario de facies arcillo-calcáreo.

La estratigrafía es la rama de la geología que trata de estudiar diferentes tipos de roca como las rocas sedimentarias, rocas metamórficas y rocas volcánicas estratificadas. Dentro de la estratigrafía de Lima metropolitana, la formación Pamplona perteneciente al cretácico medio se caracteriza por estar compuesta principalmente por rocas carbonatadas y facies pelíticas (finas), los afloramientos de estas rocas están presentes en gran parte del territorio peruano.

5.1 Columna estratigráfica Una columna estratigráfica es la forma de representar gráficamente los rasgos más relevantes de la secuencia geológica expuesta o del subsuelo. Representa los distintos tipos de rocas y ciertos fenómenos geológicos en orden cronológico de acuerdo a la evolución geológica del área de estudio.

La formación Pamplona marca el inicio de una transgresión que alcanza su pleno desarrollo con la Formación Atocongo. Por sus características litológicas se comporta como una unidad plástica mostrando pliegues de arrastre y estructura de sobrecarga, microplegamientos y esquistosidad de fractura. Su exposición típica en los cerros Pamplona y Cascajal, presenta en la base calizas grisáceas en bancos delgados alternando con lutitas limolíticas amarillo rojizas con niveles tobáceos, margas gris verdosas de disyunción pizarrosa y películas de yeso. Hacia la parte media, se observan calizas gris oscuras en estratificación delgada, las mismas que por oxidación dan coloraciones rojizas, intercaladas con

Figura 4: “Columna estratigráfica local elaborada mediante la aplicación del principio de superposición”

Las unidades litoestratigráficas se jerarquizan, de mayor a menor:

Figura 5: “Jerarquía de las unidades litoestratigráficas” En ocasiones no tenemos todos los datos necesarios para definirlos, entonces se puede denominar de manera informal, llamándolo unidad, sin introducirlo dentro de un rango.

5.2 Formación Es la unidad litoestratigráfica fundamental o básica, que solemos encontrar en mapas geológicos, y es básica para la reconstrucción de la historia geológica de una región. Formación es una unidad que agrupa un conjunto d estratos con una determinada litología o conjunto de litologías, que nos permiten diferenciarla de los adyacentes.

Figura 7: “Columna estratigráfica del grupo Lima”

5.2.1 Formación Pamplona El nombre de esta formación se otorgó por tener sus mejores afloramientos en el área de Pamplona, tomándose como principal característica de estos afloramientos. Abarca por Noreste hasta Pasamayo y por el Sur hasta Chilca aflorando en Pachacamac. Posee los miembros Conchan, Cascajal y Casuarinas. La estratigrafía está conformada por rocas de la Formación Pamplona. Está constituida principalmente de una intercalación de calizas con lutitas que pertenecen al Cretáceo Inferior. Dentro de la estratigrafía que aflora en Lima Metropolitana, los afloramientos de dichas rocas han sido reportados tanto en el norte centro y sur de Lima capital. La Formación Pamplona también presenta rocas intrusivas de composición andesítica que atraviesan dicha formación. Figura 6: “Estratigrafía del área de Lima con sus zonas paleontológicas y los eventos depositantes y tectónicos más importantes”

La formación en el área no se le encuentra en la base por la presencia de bloques hundidos, pero se ha determinado que yace en forma de concordante sobre Marcavilca, con un cambio brusco de litología por el contacto superior con la Formación Atocongo es también concordante, pues pasa de un banco de lutitas de metros de espesor, a capaz de calizas de 50 cm. Que se suceden por un espesor de 30 metros y que es la base de Atocongo.

5.2.2 Miembro Cascajal

Se considera a su base como un paquete de marga gris lajeada y hojosa que sobre yace a la capa de lutitas rojizas tope del miembro inferior de contacto. Su mejor afloramiento lo tiene los cerros Cascajal de donde se ha tomado el nombre para este miembro y tiene un espesor de aproximadamente 280m. La litología predominante es la marga, con estratificación delgada en forma de lajas y muy hojosa debido al fracturamiento concoidal, separada por muy pequeñas láminas de arcilla o yeso. Dentro de las margas se observan lentes de caliza negra, Además, se encuentran 3 capas de lutitas de 1m de espesor, de color rojizo en su mayoría y que sirven como capas guías, las lutitas intermedias presentan lentes blanquecinos, manteniendo peces fósiles e impresiones de plantas; estos peces fósiles llegan a tener hasta 10cm de largo y algunos de ellos conservan la columna vertebral limonitizada. Las margas son bien fusileras conteniendo impresiones y restos de amonites, algunas de ellas piritizadas y limonitizadas

5.2.3 Miembro Casuarinas Es el miembro de la parte superior de la Formación, su base está conformada por lutitas fosilíferas abigarradas, pero con predominio de rojizo, donde se encuentran restos de fósiles de peces e impresiones de amonitas y plantas. Toda la parte inferior de este miembro consta de estratos de margas intercambiadas con lutitas, lo que le da un relieve característico, con mayor o menor pendiente, debido al diferente comportamiento al intemperismo, las margas son del color gris de estratificación delgada y hojosa por la fractura miento conocida y las lutitas son rojizas y/o blanquecinas.

Figura 8: “Columna estratigráfica de la formación Pamplona” Para poder elaborar estas columnas estratigráficas se hacen uso de los claves de signos de los principales tipos de roca.

Figura 9: “Claves de signos de los principales tipos de roca”

6 DESARROLLO DE CAMPO El trabajo de campo se realizó a largo de 11 puntos diferentes de la zona de Las Casuarinas. En la Figura 10 se muestra el recorrido que se realizó en el campo

El yeso, mineral de ambiente externo, se presenta entre las separaciones de las fracturas. La parte superior presenta un tono rojizo, por lo cual debe contener minerales de óxido de fierro. Este material es más fácil de alterar a comparación de las piedras de la parte baja, que son propensos a la fractura porque son más compactas. Esta zona presenta una variación lateral de fase, que se da cuando la parte inferior es compacta y la parte superior arcillosa.

6.2 Segundo punto

Figura 10: “Ruta de caminata hacia Las Casuarina” A continuación, se procede a describir y analizar lo observado en cada uno de estos puntos de estudio.

Se observan estratos formados por caliza y lutita de manera intercalada. Las crestas o las partes sobresalientes son las calizas. Las lutitas se erosionan fácilmente y se desprenden; esa es la razón por la que hay una concavidad hacia dentro. También hay partes rojizas que podrían ser margas.

6.1 Primer punto Se observan alineamientos de fracturas diaclasas sistemáticas, las cuales están separadas por 1 o 2mm. Hay zonas donde la separación es mayor debido al efecto de la gravedad, la cual hace que dicha porción sea propensa a desprenderse.

Figura 13: “Estratos de caliza, lutita y marga inclinados” La reacción de la caliza con ácido al 10% fue rápida y ligeramente violenta. Lo cual comprueba que es caliza masiva que no tiene muchos granos sueltos. También se le echó ácido al material grisáceo, deducimos que se trataba de marga. Figura 11: “Fracturas Diaclasas sistemáticas” Una estructura se ha construido encima de esta tierra; sin embargo, el terreno no es apto para la edificación. Se debió realizar una excavación para retirar este material.

Figura 14: “Estratos intercalados”

Figura 12: “La parte superior del terreno tiene tono rojizo por la presencia de óxido de fierro”

Hay material erosivo. La arcilla se desprende producto de la humedad porque absorbe el agua. La desventaja de la caliza es que, si entra en contacto por mucho tiempo con aguas residuales, se diluye. En la formación pamplona hubo una transgresión marina. El mar empezó a ocupar parte de la zona dejando precipitar a la caliza; luego, en otro periodo, se

depositó la arcilla o clásticos, materiales finos, arenosos y limosos.

embargo, cuando rompemos la roca, presenta una tonalidad verdosa, por ciertos minerales presentes en las fracturas junto al yeso.

Hay una pequeña inclinación debido a un proceso tectónico. Los fluidos mineralizaron la zona, y por el clima precipita el yeso. Dirección de buzamiento: N25°E Buzamiento: 29°

6.3 Tercer punto Presenta material carbonoso. Además, hay material rojizo nato de la sedimentación debido al génesis de abundante material ferroso. El material rojizo intercala con el material verdoso amarillento propio del sulfuro, azufre, óxido. Se encontró que el material rojizo es marga. También se encontró caliza silicificada.

Figura 16: “Andesita” El material es roca subvolcánica tipo intrusivo. No es caliza, aunque sea parecido. Es un sill. Es andesita, una roca intermedia.

6.5 Quinto punto La ritmisidad de la tierra es caliza, clástico. Hay una zona de falla debido a que la parte derecha tiene una forma y la otra tiene diferente característica. La falla es normal inversa. El material es calcáreo y su grosor varía.

Figura 15: “Falla sinsedimentaria” Se encontró plegamientos debido a fallas normales que se separan por pliegue de arrastre. Dos precipitaciones en tiempos distintos. Las fallas son sinsedimentaria. Cuando hay un arrastre, un bloque desciende y luego vuelve a sedimentar y aparece un nuevo estrato continuo. Dirección de buzamiento: N45°E Buzamiento: 38°

6.4 Cuarto punto Las piedras son más macizas, el grosor es mayor. A simple viste se podría confundir con las calizas. Sin

Figura 17: “Ritmisidad de la caliza y clástico” Dirección de buzamiento: N40°E Buzamiento: 21°

6.6 Sexta punto El terreno tiene margas y arcillas de medio marino con material silicoclástico y precipitación química. La caliza silicificada no tiene característica violenta al reaccionar con el ácido, demora más. Cuando el material es más oscuro, es porque presenta carbón, material carbonoso o materia orgánica. Las lutitas que no son rojizas, son negras que contienen materia orgánica.

Se observó material llamado lente. También se presenció nódulos pequeños y alargados. También hay partes verdosas amarillenta que puede tener azufre con pirita. Mientras más grandes es el espesor de la piedra, entonces tuvo más tiempo de precipitación.

Figura 20: “Andesita, still”

6.9 Noveno punto No hay presencia de arcillas, predomina las calizas. A medida que entramos a la formación Atocongo, estamos entrando a un ambiente más marino. Las calizas van a aumentar. El espesor de la caliza indica que el ambiente marino está cerca. Figura 18: “Caliza silicificada” Dirección de buzamiento: N33°E Buzamiento: 20°

6.7 Sétimo punto Hay una falla normal, tiene pliegue. El material rojizo que está arriba ha bajado. Se ha formado una falla normal o directa. Figura 21: “Mayor presencia de calizas y poca presencia de arcillas” Dirección de buzamiento: N37°E Buzamiento:23°

6.10 Décimo punto Dique asociado a los sill de los otros puntos.

Figura 19: “Falla normal con pliegue”

6.8 Octavo punto Se observa la andesita, otro sill concordante a los estratos similar a las calizas. Si hay fracturas verticales, posiblemente sea un sill. La roca ha venido de la cámara magmática. Esta roca es similar a la que se observó en el punto 4.

Figura 22: “Dique”

7 Rocas 7.1 Marga Roca compuesta por un 35 a 65 % de carbonato cálcico y el resto por minerales arcillosos, a veces con algo de yeso e incluso sal. Su aspecto y propiedades son semejantes a la arcilla: tacto untuoso, se disgrega al ser sumergida en agua, adquiere gran plasticidad y adherencia, etc. Su color es muy variable, aunque suelen predominar, en nuestra región, los tonos blancos, grisáceos o amarillentos, con excepción de las margas triásicas que presentan coloraciones rojizas y verde-azuladas. Algunas margas presentan coloraciones muy oscuras o casi negras por la presencia de materia orgánica (margas bituminosas).

Hecho polvo es igual materia prima de la construcción, útil en la elaboración de árido, cemento gris y estucos, entre otros. Por su alta resistencia a la meteorización, es empleada en rompeolas, espigones, escolleras y otros escudos protectores de obras marítimas. Figura 24: “Caliza”

7.3 Lutitas La lutita es una roca sedimentaria detrítica o clástica de textura pelítica, variopinta; es decir, integrada por detritos clásticos constituidos por partículas de los tamaños de la arcilla y del limo. En las lutitas negras el

Se puede confundir con la arcilla, de la que se diferencia por su contenido en carbonato cálcico. La marga efervece fuertemente con ácido clorhídrico al 10 %, mientras que una arcilla lo hace más débilmente o puede no llegar a efervecer si carece de carbonato. El principal aprovechamiento de algunas margas es su utilización para la fabricación de cementos, ya que su alto contenido en carbonato cálcico y la presencia de arcillas expansivas (esmectitas) en las mismas suele impedir su uso como materia prima en la industria cerámica.

color se debe a existencia de materia orgánica. Si la cantidad de ésta es muy elevada se trata de lutitas bituminosas.

Figura 23: “Marga”

7.2 Caliza La caliza es una roca sedimentaria compuesta en un 90% por Carbonato de Calcio (CaCO3), especialmente Calcita y Aragonita. En su versión más pura es de color blanco, pero mezclada con arcilla, hematita, óxido de hierro y cuarzo, adquiere tonalidades diferentes como marfil, marrón y gris azulado, entre otras. Su dureza es de 3 en la escala de Mohs. Produce efervescencia en ácido clorhídrico. La caliza es utilizada en la industria de la construcción en sus diferentes formas. Al natural, cortada en láminas o tallada es utilizada en sillares o placas de recubrimiento de pequeñas y grandes edificaciones.

a arcilla es un sedimento utilizado por el ser humano desde la prehistoria, como materia prima para objetos decorativos, de almacenamiento (tinajas y botijos), de preparación y consumo de alimentos (cazuelas de barro, platos, vasos y tazas) materiales de construcción ( ladrillos, tejas, azulejos, sanitarios), aislantes (ladrillos y cerámicas refractarias).

Figura 25: “Lutita”

7.4 Andesita La andesita es la segunda roca volcánica más común en la corteza terrestre (la primera es el basalto.) La roca ígnea se compone de minerales félsicos y máficos, entre los que dominan la ...