3
10
64
-
https://repoedum.ismm.edu.cu/files/original/b0e212d1ceff1ba2df2afb2d533e38f0.pdf
7dc960363891c16f2ed9e9285f9d1777
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Tesis Doctoral: CIENCIAS GEOLÓGICAS
Evaluación de la susceptibilidad del terreno
a la rotura pordesarrollo de deslizamientos
en el yacimiento Punta Gorda
YURI ALMAGUER CARMENATES
Moa 2005
www.ismm.edu.cu/edum
�REPÚBLICA DE CUBA
MINISTERIO DE EDUCACIÓN SUPERIOR
INSTITUTO SUPERIOR MINERO METALÚRGICO
¨Dr. Antonio Núñez Jiménez¨
FACULTAD DE GEOLOGÍA Y MINERÍA
DEPARTAMENTO DE GEOLOGÍA
TESIS EN OPCIÓN AL GRADO CIENTÍFICO DE
DOCTOR EN CIENCIAS GEOLÓGICAS
AUTOR: MSC. YURI ALMAGUER CARMENATES
TUTOR: DR. RAFAEL GUARDADO LACABA
MOA, 2005
�SÍNTESIS
El presente trabajo titulado “Evaluación de la susceptibilidad del terreno a la rotura por
desarrollo de deslizamientos en el yacimiento Punta Gorda” tiene como objetivo general
evaluar los niveles de susceptibilidad del terreno a la rotura por desarrollo de deslizamientos
en el yacimiento Punta Gorda que permita establecer criterios de estabilidad de taludes y
laderas y sirva de base para futuras evaluaciones de riesgos para prevenir o mitigar los daños
derivados de estos fenómenos.
La metodología empleada parte de la confección del mapa inventario de deslizamientos. La
influencia de los factores condicionantes como lito-estructura, tectónica, condiciones
hidrogeológicas y geotécnicas, pendiente del terreno y el uso de suelo sobre las
inestabilidades, se determina mediante el método estadístico de análisis condicional.
Como resultados se presenta una caracterización de los mecanismos y tipologías de
deslizamientos desarrollados en el área. Se realiza una valoración de los factores que influyen
en las inestabilidades, haciendo énfasis en las características geotécnicas de la corteza
laterítica y se obtiene el mapa de susceptibilidad del terreno para el yacimiento Punta Gorda.
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
TABLA DE CONTENIDO
Materia
Página
1
INTRODUCCIÓN
CAPÍTULO
I.
MARCO
TEÓRICO
CONCEPTUAL
DE
LA
INVESTIGACIÓN
Base teórica de la investigación.
9
Métodos de estimación de la susceptibilidad del terreno.
15
Los Sistemas de Información Geográfica (SIG) en la cartografía de susceptibilidad.
19
La cartografía de susceptibilidad en Cuba.
21
Algunos trabajos recientes de cartografía de susceptibilidad a nivel mundial.
26
Tendencias actuales de la cartografía de susceptibilidad.
28
CAPITULO II. CARACTERIZACIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO
Generalidades.
31
Condiciones geológicas.
32
Condiciones hidrogeológicas.
37
Fenómenos y procesos geodinámicos.
38
Conclusiones.
40
CAPÍTULO
III.
METODOLOGÍA
DE
EVALUACIÓN
DE
SUSCEPTIBILIDAD DEL TERRENO A LA ROTURA
Introducción.
42
Criterios de inestabilidad.
42
Factores condicionantes utilizados en el análisis de susceptibilidad.
44
Metodología de valoración de la susceptibilidad a la rotura mediante el análisis
51
estadístico.
Conclusiones.
CAPÍTULO
55
IV.
EVALUACIÓN
DE
LA
SUSCEPTIBILIDAD
DEL
TERRENO A LA ROTURA EN EL YACIMIENTO PUNTA GORDA
Introducción.
56
Descripción y cartografía de deslizamientos.
56
Clasificación de los deslizamientos.
62
Descripción de los factores que intervienen en el surgimiento de inestabilidades.
66
Valoración y reclasificación de los planos de factores condicionantes.
87
Descripción del plano de susceptibilidad.
90
Conclusiones.
91
CONCLUSIONES
93
RECOMENDACIONES
95
�Y. Almaguer Carmenates
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ANEXOS
Tesis Doctoral
96
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
RELACIÓN DE FIGURAS
CAPÍTULO I
1.1
Presión de poros sobre una superficie de rotura potencial.
11
1.2
Diagrama de esfuerzo-deformación. Resistencia máxima y residual.
12
1.3
Dirección esfuerzos principales en la rotura de un talud.
13
1.4
Envolvente de rotura y círculo de Mohr.
13
CAPÍTULO II
2.1
Ubicación geográfica del área de estudio.
31
2.2
Plano litológico del substrato rocoso del yacimiento Punta Gorda.
41
2.3
Diagrama de roseta del agrietamiento en el yacimiento Punta Gorda.
35
2.4
Diagrama de roseta de fallas en el yacimiento Punta Gorda.
36
2.5
Diagrama de roseta de diques de gabro en el yacimiento Punta Gorda.
37
2.6
Procesos erosivos en taludes del yacimiento Punta Gorda.
39
CAPÍTULO III
3.1
Procedimientos para la caracterización y combinación de factores
53
condicionantes mediante técnicas SIG a través de análisis probabilístico
condicional.
3.2
Procesos de rasterización y reclasificación para la obtención de planos de
54
susceptibilidad de factores condicionantes.
3.3
Metodología empleada en la evaluación de la susceptibilidad del terreno a la
54
rotura.
CAPÍTULO IV
4.1
Plano inventario de deslizamientos.
59
4.2
Deslizamiento traslacional desarrollado en corteza laterítica.
64
4.3
Deslizamiento rotacional desarrollado en corteza laterítica.
64
4.4
Deslizamiento en cuña desarrollado en corteza laterítica residual.
65
4.5
Diagrama de planos principales de grietas y ladera. Análisis tipológico de
68
movimientos en el caso de estudio 1.
4.6
Representación gráfica del movimiento planar. Posición relativa de las
68
familias de grietas y la ladera.
4.7
Diagrama de planos principales de grietas y ladera. Análisis tipológico de
69
movimientos en el caso de estudio 2.
4.8
Representación gráfica de la rotura por cuña. Posición relativa de las familias
69
de grietas y la ladera.
4.9
Características ingeniero-geológicas del perfil de meteorización en el
77
yacimiento Punta Gorda.
4.10 Relación de la humedad, límite líquido y la plasticidad en los horizontes
79
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
ingeniero-geológicos.
4.11 Relación entre el FS y la pendiente del terreno para los suelos SM.
81
4.12 Relación entre el FS y la profundidad de la superficie de rotura para suelos
81
SM.
4.13 Relación entre el FS y la pendiente del terreno para los suelos MH.
82
4.14 Relación entre el FS y la profundidad de la superficie de rotura para suelos
82
MH.
4.15 Relación entre el FS y la pendiente del terreno para los suelos SM (SL).
83
4.16 Relación entre el FS y la profundidad de la superficie de rotura para suelos
83
SM (SL).
4.17 Relación entre el FS y la profundidad de la superficie de rotura en el
84
yacimiento Punta Gorda.
4.18 Relación entre el FS y la pendiente del terreno en el yacimiento Punta Gorda.
84
4.19 Plano de susceptibilidad del terreno a la rotura por desarrollo de
92
deslizamientos en el yacimiento Punta Gorda.
RELACIÓN DE TABLAS
CAPÍTULO II
2.1
Caracterización de las familias de grietas del macizo rocoso del yacimiento
35
Punta Gorda.
2.2
Caracterización de las fallas del macizo rocoso del yacimiento Punta Gorda.
36
CAPÍTULO III
3.1
Relación de factores utilizados en el análisis de susceptibilidad.
44
3.2
Caracterización de los grupos lito-estructurales del yacimiento Punta Gorda.
46
CAPÍTULO IV
4.1
Caracterización de los grupos lito-estructurales en relación al desarrollo de
67
deslizamientos.
4.2
Caracterización de las clases de distancia a fallas en relación al desarrollo de
70
deslizamientos.
4.3
Caracterización del plano de hidroisohipsas en relación al desarrollo de
71
deslizamientos.
4.4
Caracterización del plano de subpresiones de la corteza laterítica en relación
72
al desarrollo de deslizamientos.
4.5
Caracterización del plano de pendiente umbral en relación al desarrollo de
73
deslizamientos.
4.6
Horizontes ingeniero-geológicos presentes en el yacimiento Punta Gorda.
76
�Y. Almaguer Carmenates
4.7
Tesis Doctoral
Resultados del análisis de colapsabilidad de los horizontes ingeniero-
78
geológicos.
4.8
Análisis de correlación entre las variables utilizadas en el cálculo del FS.
80
4.9
Factor de seguridad determinado para suelos SM.
80
4.10 Factor de seguridad determinado para suelos MH.
81
4.11 Factor de seguridad determinado para suelos SM (SL).
82
4.12 Análisis de correlación entre variables de cálculo del FS con el método de
84
rotura planar para talud infinito.
4.13 Caracterización del plano de tipo de suelo en relación al desarrollo de
85
deslizamientos.
4.14 Caracterización del plano de uso de suelo en relación al desarrollo de
86
deslizamientos.
4.15 Valoración de los factores condicionantes de las inestabilidades en el
87
yacimiento Punta Gorda.
4.16 Resultados del proceso de reclasificación de los planos de susceptibilidad
90
temáticos.
4.17 Caracterización del plano de susceptibilidad a la rotura.
91
�INTRODUCCION
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
INTRODUCCIÓN
En los últimos años se han producido cambios profundos en las interrelaciones Hombre–
Medio Geológico. El hombre ha provocado una aceleración de los agentes naturales y al
mismo tiempo, en el proceso de desarrollo económico, ha generado un cierto grado de
vulnerabilidad, aumentando los riesgos de las actividades socioeconómicas de ellas derivadas.
Bajo estas condiciones geoambientales, los deslizamientos constituyen un peligro geológico.
Por lo general estos tienen lugar en zonas de difícil acceso y poco pobladas lo que provoca
impactos a pequeña escala y de poca consideración, a excepción de algunos eventos
catastróficos como el de Aberfan en el Reino Unido (Bishop et al., 1969), el del Nevado
Huascarán en Perú (Plafker y Ericksen, 1979), el del Mount Sant Helens en Estados Unidos
(Voigth et al., 1983) y el de Vaiont en Italia (Shuster, 1996) entre otros. En algunos terremotos
recientes los deslizamientos han sido una de las principales causas de daños y pérdidas de
vidas humanas (Kobayashi, 1981; Keefer, 1984; Plafker y Galloway, 1989; Schuster, 1996) y
otros. La mejor estrategia para reducir los impactos de los deslizamientos es la prevención, la
evaluación de la susceptibilidad y riesgos y la adopción de medidas para mitigar los efectos
(Corominas, 1992).
Actualmente los avances en las técnicas computacionales y la generación de nuevos software,
permiten realizar análisis de riesgos, determinar la susceptibilidad y la vulnerabilidad del
terreno a los movimientos de masas de manera mas precisa y confiable. En la actualidad los
Sistemas de Información Geográfica (SIG), realizan el análisis de la susceptibilidad a la rotura
por deslizamiento, así como la elaboración de mapas de peligrosidad de manera sistemática,
rápida y eficiente, tratando con grandes bases de datos y realizando cálculos para la estimación
de la susceptibilidad que no eran viables en grandes áreas.
La presente investigación se realiza en el entorno que forma parte de la política ambiental de
las Empresas de la Unión del Níquel y del Instituto Superior Minero Metalúrgico, de aplicar el
conocimiento teórico en la resolución de problemas prácticos en el medio en el cual se
desarrollan.
Problema.
La problemática que se trata consiste en la ocurrencia de deslizamientos de suelos lateríticos
en taludes y laderas de los yacimientos de corteza ferroniquelífera, lo cuál genera riesgos
debido a la vulnerabilidad de la actividad minera y a la predisposición del terreno frente a
estos fenómenos.
1
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Objeto de estudio.
Se seleccionó como objeto de estudio de la presente investigación el yacimiento Punta Gorda,
debido a las condiciones ingeniero-geológicas del terreno y la diversidad de factores
condicionantes que lo convierten en un laboratorio natural para el análisis de los fenómenos de
deslizamientos de suelos lateríticos.
Objetivo general.
Evaluar los niveles de susceptibilidad del terreno a la rotura por desarrollo de deslizamientos
en el yacimiento Punta Gorda estableciendo criterios de estabilidad de taludes y laderas como
base para futuras evaluaciones de riesgos para prevenir o mitigar los daños derivados de estos
fenómenos.
Objetivos específicos.
x
Caracterizar los mecanismos y tipologías de deslizamientos desarrollados en el
yacimiento Punta Gorda.
x
Caracterizar las condiciones ingeniero-geológicas del yacimiento y aplicarlo en el
análisis de susceptibilidad.
x
Determinar un método de valoración y obtención del plano de susceptibilidad del
terreno a la rotura por desarrollo de deslizamientos.
Hipótesis.
Si se conocen la tipologías y mecanismos que gobiernan los deslizamientos, así como la
influencia que sobre estos tienen factores condicionantes como tipo de litología, estructura del
macizo rocoso, geomorfología, condiciones hidrogeológicas y geotécnicas de la corteza
laterítica y el uso de suelo, es posible obtener el plano de susceptibilidad del terreno a la rotura
por el desarrollo de deslizamientos en el yacimientos Punta Gorda.
Novedad científica.
La novedad de este trabajo esta dada en la obtención de un plano de susceptibilidad del terreno
frente al desarrollo de deslizamientos en un yacimiento de corteza laterítica ferroniquelífera
con la aplicación de un Sistema de Información Geográfico.
Aportes científicos.
x
Caracterización de los mecanismos y tipologías de deslizamientos desarrollados en el
yacimiento Punta Gorda.
2
�Y. Almaguer Carmenates
x
Tesis Doctoral
Determinación de la influencia de los grupos lito-estructurales, condiciones
estructurales, hidrogeológicas y geotécnicas del macizo rocoso, geomorfología del
terreno y el uso actual del suelo sobre el desarrollo de deslizamientos.
x
Caracterización del perfil de meteorización desde el punto de vista geotécnico.
x
Método de valoración y obtención del plano de susceptibilidad del terreno a la rotura
por desarrollo de deslizamientos.
Fundamento metodológico.
En la evaluación del grado de susceptibilidad a la rotura de terrenos frente a deslizamientos se
aplican varias aproximaciones. Estas se basan en la determinación de los factores que influyen
en la inestabilidad del medio, caracterizados por mapas de factores condicionantes, que se
combinan para definir los distintos grados de susceptibilidad, obteniendo como resultado los
mapas de susceptibilidad.
La metodología aplicada en la investigación esta basada en un Sistema de Información
Geográfico, en el que se integra la información de todos los factores condicionantes que
influyen en las inestabilidades de las laderas y taludes del yacimiento de corteza laterítica
ferroniquelífera Punta Gorda.
Los primeros trabajos realizados para cumplir con el objetivo de la investigación, se
relacionan con la descripción de cada movimiento de masa cartografiado en el yacimiento,
determinando en cada caso el mecanismo y la tipología desarrollada, las dimensiones, el
material involucrado y las condiciones hidrogeológicas. Como resultado, se obtiene el plano
inventario de deslizamientos, a través de las técnicas de fotointerpretación y cartografiado de
campo, mostrando la distribución areal, los escarpes y dirección de los movimientos.
Los factores condicionantes de las inestabilidades utilizados en la investigación son el factor
lito-estructural, tectónico, condiciones hidrogeológicas y geotécnicas, pendiente del terreno y
el uso de suelo.
El factor lito-estructural se analiza tomando como base la clasificación propuesta por
Nicholson y Hencher (1997). El yacimiento se divide en base a los tipos litológicos, sus
características estructurales y al comportamiento o susceptibilidad frente al desarrollo de
deslizamientos. De esta forma tenemos materiales con apariencia de suelo en los cuales se
manifiesta la estructura de la roca que le dio origen, materiales con apariencia de suelo con
estructura sedimentaria, materiales granulares y rocas debilitada tectónicamente. En la
3
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
valoración del plano de grupos lito-estructurales se incluye la influencia de los cuerpos de
gabros presentes en el yacimiento.
En el factor tectónico, se utiliza información de estructuras como grietas, fallas y diques de
gabro. En la investigación se realiza un estudio de la influencia del agrietamiento del macizo
rocoso sobre los tipos de mecanismos y tipologías de movimientos. El plano incluido en el
análisis de susceptibilidad es el de distancia (buffer)a las fallas presentes el área de estudio.
El factor hidrogeológico se trabaja mediante el análisis del gradiente hidráulico y gradiente
crítico, permitiendo la determinación de las áreas más susceptibles al desarrollo del proceso de
sifonamiento o tubificación. Esta información se obtuvo a través del plano de hidroisohipsas y
las propiedades físicas de los horizontes lateríticos. Se analiza además la influencia de las
subpresiones de la corteza laterítica sobre el desarrollo de movimientos.
Desde el punto de vista geotécnico, se realiza un análisis de las propiedades físico-mecánicas
en la corteza laterítica, se estudian los horizontes ingeniero-geológicos y se determina su
relación con los mecanismos y tipologías de movimientos de masas. Se muestra el análisis del
factor de seguridad, a partir del método de cálculo para rotura planar para talud infinito y los
métodos de equilibrio límite. El plano, utilizado en la evaluación de la susceptibilidad, es el de
tipo de suelo clasificado por el Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS).
Como característica geomorfológica, se seleccionó la pendiente umbral de deslizamiento,
sobre la base del modelo digital del relieve actual del yacimiento. La pendiente umbral se
determinó a partir de los reconocimientos de campo realizados en el yacimiento, midiendo la
inclinación de la ladera o talud a partir del cuál se desarrolló cada movimiento.
Para integrar en el análisis de susceptibilidad, la influencia antrópica sobre el desarrollo de los
movimientos de masas, se utiliza el plano de uso de suelo actual. Éste esta clasificado en
varias clases relacionadas con las áreas minadas, zonas reforestadas, áreas ocupadas por
caminos mineros primarios, depósitos de mineral y las zonas ocupadas por la vegetación
natural.
La integración de toda la información en formato digital, tanto de forma areal (planos) como
los atributos (datos), se realiza sobre un SIG. La valoración y clasificación de cada plano
temático (factores condicionantes), se obtiene mediante el análisis probabilístico condicional.
Éste método trata de evaluar la relación probabilística entre los diversos factores relevantes
para las condiciones de inestabilidad y las ocurrencias de deslizamientos. Se basa en la
4
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
superposición los planos de factores con el plano inventario de deslizamientos, para obtener
una probabilidad condicionada de cada factor a la presencia o ausencia de deslizamientos.
Como paso final, se reclasifican los planos temáticos de susceptibilidad, convirtiéndose en
formato raster con tamaño de celda 5x5 m, para la obtención del plano resultante de
susceptibilidad del yacimiento Punta Gorda.
La aplicación de estos nuevos métodos de cartografía de susceptibilidad del terreno a la rotura
por desarrollo deslizamientos, que ofrecen peligro para la actividad minera y su
infraestructura, se traducen en impactos, que se manifiestan tanto a nivel social, ambiental
como económico en la Unidad Minera Ernesto Che Guevara.
A nivel social, el impacto que tiene la investigación, se traduce en la existencia de un conjunto
de procedimientos metodológicos para el análisis de susceptibilidad del terreno del yacimiento
a la rotura en manos de los directivos de la Unidad Básica Minera y del departamento de
medio ambiente de dicha entidad, responsables del monitoreo, prevención y corrección de los
desastres ocasionados por los deslizamientos.
Además de lo anterior y por la propia necesidad de utilizar avanzadas tecnologías en la
implementación de estos métodos de cartografía, se plantea como necesidad urgente la
elevación del nivel científico-técnico de los recursos humanos, en relación al uso del sistema
de información geográfico obtenido en la investigación. Desde el punto de vista cognoscitivo,
relacionado con el desarrollo de la cartografía de susceptibilidad, la investigación forma parte
del continuo ascenso del conocimiento, en el que se han incorporado avances científicotécnicos desarrollados a nivel mundial en esta temática.
En el plano ambiental, el presente análisis de susceptibilidad en el área del yacimiento, como
método de prevención de desastres, se convierte en una útil herramienta para el ordenamiento
medioambiental del área en cuestión. Además, encuentra un amplio campo de acción en la
identificación y caracterización de los fenómenos de deslizamientos y evaluación del
comportamiento de los terrenos en función del tipo de uso de suelo y de las condiciones
naturales inherentes de las cortezas lateríticas, convirtiéndose en una herramienta, además,
para controlar, monitorear y evaluar los riesgos asociados al desarrollo de movimientos de
masas en los demás yacimientos por explotar por las empresas del níquel.
En el orden económico, el mayor impacto que representa la investigación, es que sirve para
prevenir
pérdidas económicas considerables en las áreas clasificadas con niveles
5
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
relativamente altos de susceptibilidad en función del uso de suelo que se manifieste en el área
del yacimiento.
Con anterioridad a este trabajo, el autor ha desarrollado investigaciones relacionadas con la
temática como son:
x
Proyecto de investigaciones ingeniero-geológicas e hidrogeológicas del yacimiento
Punta Gorda. Departamento de geología, (1997).
x
Estudio de las condiciones hidro-geomecánicas de los suelos lateríticos y rocas
serpentinizadas en el yacimiento Punta Gorda. Trabajo de diploma, (1998).
x
Análisis estructural del macizo rocoso serpentinizado del territorio de Moa y su
influencia en los mecanismos y tipologías de movimientos de masas, (1999-2000).
x
Análisis de estabilidad de taludes a partir de la evaluación geomecánica del macizo
rocoso serpentinizado del territorio de Moa. Tesis de maestría, (2001).
x
Cartografía geológica del basamento del yacimiento Punta Gorda a escala 1:2 000.
Subprograma del Proyecto de Modelación Geotecnológica de la Empresa Ernesto Che
Guevara, Moa (2002).
Publicaciones realizadas por el autor:
Guardado R. y Almaguer Y. “Evaluación de riesgos por deslizamiento en el yacimiento Punta
Gorda, Moa, Holguín”. Revista Minería y Geología. XVIII (1): 1-12 p. 2001.
Guardado R., Almaguer, Y., Hernández, Y., Tamayo, J. R. y Pea Guy. “Estabilidad de taludes
en suelos lateríticos del yacimiento Punta Gorda aplicando criterios de rotura”.
GEOBRASIL (ISSN 1519-5708). 12-24 p. 2001.
Almaguer Y., y Guardado R., “Estabilidad de taludes en el macizo rocoso serpentinizado del
territorio de Moa”. Curso Iberoamericano
de Aplicaciones Geomecánicas y
Geoambientales al Desarrollo Sostenible de la Minería. Huelva, España. Ediciones
Panorama Minero. 69-84 p. 2002.
Guardado R., Almaguer Y. “Rocas y suelos como indicadores
ingeniero geológicos y
ambientales de estabilidad y sostenibilidad de taludes y laderas”. CD Congreso de
Geología Minería. ISBN 959-7117-11-8. 2003.
Almaguer Y., Guardado R. “Análisis de estabilidad de taludes a partir de la evaluación
geomecánica del macizo rocoso serpentinizado de la región de Moa”. CD Congreso
Geología y Minería. ISBN 959-7117-11-8. 2003.
Almaguer Y. “Calculo de estabilidad de taludes en cortezas lateríticas”. Memorias del I Taller
Internacional Ingeotaludes. Moa. 2003.
6
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Guardado R. y Almaguer Y., “Mecanismos y tipologías de los movimientos de laderas y
taludes en Iberoamérica”. Memorias del XVI Congreso Latinoamericano de Geología.
Quito, Ecuador. ISBN 9978-44-206-5. 2005.
Almaguer Y. “Metodología de cartografía de susceptibilidad a la rotura en cortezas lateríticas
en el territorio de Moa, Cuba”. Memorias del Taller Internacional de Riesgos
Geodinámicos y Cierre de Minas (CYTED). Santa Cruz de la Sierra, Bolivia. Del 6-10,
junio 2005.
Almaguer Y. Valoración de la susceptibilidad del terreno en yacimientos lateríticos de Moa,
Cuba. Memorias del Taller Internacional de Peligrosidad y Riesgos por Movimientos de
Masas (Red A4D, CYTED). Guayaquil, Ecuador. Del 15-20, agosto, 2005.
Almaguer Y. “Métodos de cartografía de susceptibilidad y peligrosidad por el desarrollo de
deslizamientos”. Memorias del II Taller internacional Ingeotaludes. Moa. 2005.
Almaguer Y., Guardado R. “Mecanismos de movimientos de masas desarrollados en el
territorio de Moa, Cuba”. Primera Convención de Ciencias de la Tierra. Habana. ISBN
959-7117-03-7. 2005.
Almaguer Y., Guardado R. “Caracterización geotécnica del perfil de meteorización de rocas
ultrabásicas serpentinizadas en el territorio de Moa”, Cuba. Revista Geología y Minería.
2005.
Almaguer Y., Guardado R. “Tipologías de movimientos de masas desarrollados en el
territorio de Moa, Cuba”. Revista Geología y Minería. 2005.
Trabajos de diploma tutoreados:
1. Análisis de estabilidad de taludes en el yacimiento Punta Gorda. Propuesta
metodológica para la confección de un GIS. 2002.
2. Evaluación y plan de mitigación de la peligrosidad por movimientos de masas en el
yacimiento Punta Gorda, 2003.
3. Cartografía de riesgos por deslizamiento en el yacimiento Punta Gorda. 2004.
Principales premios alcanzados en la actividad investigativa:
x
Premio Relevante en el Forum Provincial de Ciencia y Técnica, 1998.
x
Mención en el Forum Nacional de Estudiantes de Ciencias Técnicas. Cienfuegos,
1998.
x
Segundo premio en el Forum Nacional de Ciencias Naturales, Sociales y Exactas.
Habana, 1999.
x
Primer Premio en Forum Nacional de Estudiantes de Ciencias Técnicas. Camaguey,
2000.
x
Premio Nacional en el Concurso Nacional de las BTJ. 2000.
7
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
x
Mención Provincial en la Exposición Forjadores del Futuro. Holguín, 2000.
x
Premio Provincial en la X Exposición Forjadores del Futuro de las BTJ, 2002.
x
Premio Relevante y Destacado en Forum Municipal de Ciencia y Técnica, Moa, 2002.
x
Premio Destacado en el Forum Ramal del MES. Habana, 2002.
x
Relevante en el Forum de Base del ISMM, 2003.
8
�CAPITULO I
�Y. Almaguer Carmenates
CAPITULO
I.
Tesis Doctoral
MARCO
TEORICO
CONCEPTUAL
DE
LA
INVESTIGACIÓN.
Base teórica de la investigación.
Sharpe en 1938 definió los deslizamientos como la caída perceptible o movimiento
descendente de una masa relativamente seca de tierra, roca o ambas. Según Lomtadze (1977),
es una masa de roca que se ha deslizado o desliza cuesta abajo por la vertiente o talud al efecto
de la fuerza de gravedad, presión hidrodinámica, fuerzas sísmicas, etc. Crozier (1986), define
un deslizamiento como el movimiento gravitacional hacia el exterior de la ladera y
descendente de tierras o rocas sin la ayuda del agua como agente de transporte. A pesar que el
término deslizamiento, se utiliza para movimientos de ladera que se producen a lo largo de una
superficie de rotura bien definida, en la presente investigación se utiliza de forma genérica
para cualquier tipo de rotura.
En el proceso de deslizamiento, las masas de rocas y suelos siempre se mueven por una o
varias superficies de resbalamiento (rotura), que constituye un elemento característico de la
estructura de cada deslizamiento. La superficie de resbalamiento, es la superficie por la cual
sucede el desprendimiento de la masa deslizable y su deslizamiento o arrastre. También se le
llama superficie de rotura (SR) (Lomtadze, 1977).
La forma de la SR en las rocas homogéneas, con mayor frecuencia es cóncava, próxima por su
forma, a la superficie cilíndrica redonda. En las rocas heterogéneas, la forma de la SR, se
determina por la situación y orientación de las superficies y zonas de debilitamiento en el
macizo rocoso que integran la ladera o talud. Estas superficies pueden ser:
x
Superficies de rocas firmes o de frontera inferior de rocas fuertemente erosionadas.
x
Capas o intercalaciones de rocas débiles (arcillas, argilitas, areniscas arcillosas,
margas, etc.)
x
Grietas o sistemas de fisuras.
x
Superficies de fallas.
La forma de la SR en las rocas heterogéneas también pueden ser cóncavas, pero con mayor
frecuencia planas, plano-escalonadas, onduladas o más irregular, como resultado de la
combinación y orientación desfavorable de las familias de grietas y otras fronteras
(esquistosidad, estratificación, etc.) con respecto a la dirección de las laderas y taludes.
Existen varias clasificaciones de deslizamientos basadas en el mecanismo de rotura y la
naturaleza de los materiales involucrados (Varnes, 1984; Hutchinson, 1988; WP/WLI, 1993;
9
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Cruden y Varnes, 1996). La clasificación utilizada es la propuesta por Corominas y García
(1997):
x
Desprendimiento: es aquel movimiento de una porción de suelo o roca, en forma de
bloques aislados o masivamente que, en una gran parte de su trayectoria desciende por
el aire en caída libre, volviendo a entrar en contacto con el terreno, donde se producen
saltos, rebotes y rodaduras.
x
Vuelcos: son movimientos de rotación hacia el exterior, de una unidad o de un
conjunto de bloques, alrededor de un eje pivotante situado por debajo del centro de
gravedad de la masa movida.
x
Deslizamientos: son movimientos descendentes relativamente rápidos de una masa de
suelo o roca que tiene lugar a lo largo de una o varias superficies definidas que son
visibles o que pueden ser inferidas razonablemente o bien corresponder a una franja
relativamente estrecha. Se considera que la masa movilizada se desplaza como un
bloque único, y según la trayectoria descrita los deslizamientos pueden ser rotacionales
o traslacionales.
x
Expansiones laterales: el movimiento dominante es la extrusión plástica lateral,
acomodada por fracturas de cizalla o de tracción que en ocasiones pueden ser de difícil
localización.
x
Flujos: son movimientos de una masa desorganizada o mezclada, donde no todas las
partículas se desplazan a la misma velocidad ni sus trayectorias tienen que ser
paralelas. Debido a ello la masa movida no conserva su forma en su movimiento
descendente, adoptando a menudo morfologías lobuladas.
Esfuerzo y resistencia al cortante en el proceso de rotura en un deslizamiento.
La modelación o representación matemática del fenómeno de rotura al cortante en un
deslizamiento, se realiza utilizando teorías de la resistencia de materiales (Sowers G. B. et al,
1976; Suárez, 1998). Las rocas y los suelos al fallar al corte, se comportan de acuerdo a las
teorías tradicionales de fricción y cohesión, según la cohesión generalizada de Coulomb:
W
c´ � �V � P � tan M (para suelos saturados)
W
c´ � �V � P � tan M´� P � P a tan M´´ (para suelos parcialmente saturados).
�
�
Donde:
IJ: esfuerzo de resistencia la corte.
c: cohesión.
ı: esfuerzo normal total
µ: presión del agua intersticial o de poros.
µa: presión del aire intersticial.
ij´: ángulo de fricción interna del material.
10
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
ij´´: ángulo de fricción del material no saturado.
El análisis de la ecuación de Coulomb, requiere predefinir los parámetros ángulo de fricción y
cohesión, que son propiedades intrínsecas del suelo. La presencia del agua, en las laderas y
taludes, reduce el valor de la resistencia del suelo, dependiendo de las presiones internas o de
poros de acuerdo a la ecuación, en la cual el factor µ, está resaltando el valor de la presión
normal. La presión resultante, se le conoce con el nombre de presión efectiva: ı´ (presión
efectiva) = ı - µ
El ángulo de fricción, es la representación matemática del coeficiente de rozamiento (tan ij).
Depende de varios factores como: tamaño de los granos, forma de los granos, distribución de
los tamaños de los granos y densidad (Sowers et al, 1976).
La cohesión, es una medida de la cementación o adherencia entre las partículas de suelo. La
cohesión, en mecánica de suelos, es utilizada para representar la resistencia al cortante
producida por la cementación. En suelos eminentemente granulares, en los cuales no existe
ningún tipo de cementante o material que pueda producir adherencia, la cohesión se supone
igual a cero (0), y se les denomina suelos no cohesivos.
Presión de poros.
La presión de poros es la presión interna del agua de saturación [figura 1.1]. Depende de la
localización de los niveles freáticos, presiones internas de los acuíferos y las características
geológicas del sitio. Varía de acuerdo a las variaciones del régimen de aguas subterráneas. Los
incrementos de presión pueden ocurrir rápidamente en el momento de una lluvia, dependiendo
de la intensidad, la rata de infiltración del área tributaria, etc. Un incremento en la presión de
poros positiva o una disminución de la presión negativa, equivale a una reducción de la
resistencia al cortante y de estabilidad del terreno (Sowers et al, 1976).
Grieta de tracción
U
J W u 'h
V
hW
Superficie de rotura
U
Talud
Presión
de poros
Figura 1.1. Presión de poros sobre una superficie de rotura potencial.
11
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Esfuerzo efectivo.
Una masa de suelo saturada, consiste en dos fases distintas: el esqueleto de partículas y los
poros llenos de agua. Cualquier esfuerzo impuesto sobre el suelo, es soportado por el
esqueleto y la presión en el agua. Típicamente, el esqueleto puede trasmitir esfuerzos normales
y de corte por los puntos de contacto entre partículas, y el agua a su vez, ejercer una presión
hidrostática, que es igual en todas las direcciones. Los esfuerzos ejercidos por el esqueleto
solamente se conocen como esfuerzos efectivos, y los esfuerzos hidrostáticos del agua se les
denominan presión de poros. Los esfuerzos efectivos son los que controlan el comportamiento
del suelo y no los esfuerzos totales. En problemas prácticos, el análisis con esfuerzos totales
podría utilizarse en problemas de estabilidad a corto plazo y las presiones efectivas para
analizar la estabilidad a largo plazo.
Resistencia máxima o resistencia pico, es la resistencia al corte máxima, que posee el material
que no ha sido fallado previamente. Corresponde al punto más alto en la curva de esfuerzodeformación. La resistencia residual es la resistencia que posee el material después de haber
ocurrido la rotura [figura 1.2].
W
C p � V tan M p
R esistencia pico
Resisten cia pico
R esistencia residua l
Esfuerzo
Esfue rzo
M p ( ángulo d e fricción pico)
Resisten cia residual
W
V ta n MR
M R (ángulo de fricción residual)
D eforma ció n
Pr esión nor mal
Figura 1.2. Diagrama de esfuerzo-deformación. Resistencia máxima y residual.
En suelos residuales, generalmente predominan las mezclas de partículas granulares y
arcillosas, y el ángulo de fricción depende de la proporción grava-arena-limo-arcilla, y de las
características de las cada tipo de partícula presente.
Envolvente de rotura.
En un análisis bidimensional, los esfuerzos en un punto, pueden ser representados por un
elemento infinitamente pequeño sometido a los esfuerzos ıx, ıy y IJxy [figura 1.3]. Si estos
esfuerzos se dibujan en un sistema de coordenadas, es posible obtener el círculo de esfuerzos
de Mohr.
12
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
1
C
3
3
A
B
Superficie
de rotura
1
Figura 1.3. Dirección de esfuerzos principales en la rotura de un talud.
(ángulo de fricción)
W
´
c�
nM ´
V ´ ta
Circulo de Mohr
C´
3
1
Figura 1.4. Envolvente de rotura y círculo de Mohr.
El círculo de Mohr, se utiliza para representar o describir la resistencia al cortante de los
suelos, utilizando la envolvente de rotura Mohr-Coulomb, que significa que se ha alcanzado
una combinación crítica de esfuerzos. En la práctica de la geotecnia, la envolvente se define
como una recta aproximada dentro de una rango seleccionado de esfuerzos [figura 1.4],
definida por la ecuación: W
c´ � V ´tanM´ .
Factores condicionantes y desencadenantes de la inestabilidad del terreno.
La estabilidad de las laderas está condicionada por la acción simultánea de una serie de
factores. Desde un punto de vista físico, los deslizamientos se producen como consecuencia de
los desequilibrios existentes entre las fuerzas que actúan sobre un volumen de terreno. Los
factores que influyen en la estabilidad de las laderas se pueden separar en dos grandes grupos
(Ferrer, 1987): factores internos y externos.
13
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Los factores internos, condicionan las diferentes tipologías de deslizamiento, los mecanismos
y modelos de rotura. Dentro de ellos se encuentran características intrínsecas, relativas a las
propiedades del material y a su resistencia y las características extrínsecas relacionadas con la
morfología y condiciones ambientales de la ladera. Las primeras incluyen parámetros como la
litología (textura, granulometría, cementación), consolidación y espesor de los materiales y
parámetros estructurales relativos a planos de estratificación y de debilidad (diaclasas, fallas y
fracturas). En las características extrínsecas se encuentran las morfológicas como la pendiente
de la ladera y su disposición respecto a discontinuidades geológicas y la orientación, y factores
de tipo ambiental como cambios estacionales de temperatura y tipo de vegetación.
Los factores externos actúan sobre el material y dan lugar a modificaciones en las condiciones
iniciales de las laderas, provocando o desencadenando las roturas debido a las variaciones que
ejercen en el estado de equilibrio. Tres tipos de acciones se incluyen: la infiltración de agua en
el terreno, las vibraciones y las modificaciones antrópicas. La infiltración de agua provoca el
aumento de la presión intersticial disminuyendo la resistencia de los materiales. La relación
entre ocurrencia de deslizamientos y períodos lluviosos es bien conocida. Las variaciones del
nivel de agua subterránea pueden ser debidas a intensas precipitaciones, intervenciones
humanas, etc. Las vibraciones provocan aceleraciones en el terreno, favoreciendo la rotura y
la licuefacción. Éstas pueden ser debidas a movimientos sísmicos naturales o inducidos por el
hombre, como explosiones mineras o por obras públicas. La sacudida debida a terremotos
naturales es uno de los principales agentes que generan deslizamientos, siendo capaces en el
caso de los terremotos más grandes, de desencadenar miles de deslizamientos a lo largo de
áreas de más de 100.000 km2 (Keefer, 1984). Las actividades humanas alteran el equilibrio
de las laderas debido a cargas estáticas, provocadas por construcciones de edificios,
construcciones de taludes para vías de comunicación, explotaciones mineras y construcciones
de presas. Asimismo los cambios en el recubrimiento vegetal como la tala de bosques, la
repoblación con especies alóctonas e incendios forestales también influyen en la estabilidad de
las laderas.
Análisis de peligrosidad y riesgos. Conceptos y definiciones.
Como se ha comentado los deslizamientos son procesos naturales que conllevan a un riesgo
geológico nada despreciable. Aunque el peligro de producir roturas en un lugar sea muy alto,
el riesgo no lo será si ello no produce daños en la población o en las infraestructuras. El riesgo
trae consigo la existencia de un peligro, pero un fenómeno peligroso no conduce
necesariamente a un riesgo para la población. Los siguientes conceptos basados en Varnes
(1984) definen bien la relación entre peligrosidad y riesgo:
14
�Y. Almaguer Carmenates
x
Tesis Doctoral
Peligrosidad (P): es la probabilidad de ocurrencia de un fenómeno potencialmente
perjudicial dentro de un período de tiempo determinado y en un área específica.
x
Vulnerabilidad (V): es el grado de pérdida provocado por la ocurrencia de un
fenómeno natural de una magnitud determinada sobre un elemento o conjunto de
elementos.
x
Riesgo específico (Rs): es el grado de pérdida esperado debido a un fenómeno natural
y se expresa como el producto de P por V.
x
Los elementos bajo riesgo (E): son la población, las propiedades, etc.
x
Riesgo total (Rt): corresponde al número de vidas pérdidas, daños a la propiedad y a
las personas, etc. debidas a un fenómeno natural concreto. El riesgo total se define
como el producto del riesgo específico y de los elementos bajo riesgo como se observa
en la siguiente expresión:
Rt = E * Rs = E * (P * V)
El primer paso en la evaluación del riesgo consiste en la estimación de la peligrosidad a
roturas de laderas y ésta, a su vez, se evalúa determinando los siguientes aspectos (Varnes,
1984; Corominas, 1987; Hartlén y Viberg, 1988):
1. Evaluar la susceptibilidad de la ladera a las roturas por deslizamientos
2. Determinar el comportamiento del deslizamiento (movilidad y dimensiones del
mismo)
3. Establecer la potencialidad del fenómeno (probabilidad de ocurrencia).
El término susceptibilidad hace referencia a la predisposición del terreno a la ocurrencia de
deslizamientos y no implica el aspecto temporal del fenómeno (Santacana, 2001).
Métodos de estimación de la susceptibilidad del terreno.
Para evaluar el grado de susceptibilidad del terreno frente a los deslizamientos existen diversas
aproximaciones, basadas la mayor parte de ellas, en la determinación de los factores que
influyen en la aparición de las roturas. En general, estos factores se combinan para definir los
distintos grados de susceptibilidad, expresándose los resultados de forma cartográfica
mediante los mapas de susceptibilidad (Hansen, 1984; Hartlén y Viberg, 1988; Corominas,
1987 y 1992; Van Westen, 1993 y 1994; Carrara et al., 1995; y Leroi, 1996). Existen cuatro
procedimientos utilizados en la evaluación y confección de mapas de susceptibilidad del
terreno: métodos determinísticos, heurísticos, probabilísticos y métodos geomorfológicos.
Los métodos determinísticos se utilizan para el estudio de la estabilidad de una ladera o talud
concreto. Se fundamentan en métodos basados en el equilibrio límite o en modelos numéricos.
Los datos de entrada son derivados de ensayos de laboratorio y se utilizan para determinar el
factor de seguridad de la ladera. Estos métodos muestran un grado de fiabilidad alto si los
15
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
datos son correctos. Su principal inconveniente es su baja idoneidad para zonificaciones
rápidas y de extensas áreas (Van Westen, 1993). El método más usual se aplica para
deslizamientos traslacionales utilizando el modelo de talud infinito (Ward et al, 1982; Brass et
al, 1989; Murphy y Vita-Finzi, 1991). Estos métodos generalmente requieren el uso de
modelos de simulación del agua subterránea (Okimura y Kawatani, 1986).
Los métodos heurísticos se basan en el conocimiento a priori de los factores que producen
inestabilidad en el área de estudio. Los factores son ordenados y ponderados según su
importancia asumida o esperada en la formación de deslizamientos (Carrara et al., 1995). El
principal inconveniente radica en que en la mayor parte de los casos, el conocimiento
disponible entre los factores ambientales que pueden causar inestabilidad y los deslizamientos
es inadecuado y subjetivo, dependiendo de la experiencia del experto. Un procedimiento de
este tipo es el análisis cualitativo basado en combinación de mapas de factores (Lucini, 1973;
Stevenson, 1977; Bosi, 1984). Estos métodos permiten la regionalización o estudio a escala
regional y son adecuados para aplicaciones en el campo de los sistemas expertos (Carrara et
al., 1995). El análisis heurístico introduce un grado de subjetividad que imposibilita comparar
documentos producidos por diferentes autores.
Las aproximaciones probabilísticas se basan en las relaciones observadas entre cada factor y
la distribución de deslizamientos actual y pasada (Carrara et al., 1995). Se utilizan cuando se
dispone de abundante información, tanto cualitativa como cuantitativa, aplicándose los
modelos estadísticos que pueden ser univariantes y multivariantes. La principal ventaja es la
objetividad del método. La potencia de los métodos estadísticos depende directamente de la
calidad y cantidad de los datos adquiridos. El costo de la adquisición de algunos factores
relacionados con la inestabilidad de laderas es el principal inconveniente. Dentro de este grupo
se encuentran los métodos estadísticos y el análisis de frecuencia de deslizamientos. Son
métodos indirectos cuyos resultados se pueden extrapolar a zonas distintas para estimar la
susceptibilidad, con condiciones geológicas y climáticas homogéneas.
Los métodos estadísticos univariantes se dividen en dos grupos: los que utilizan el análisis
condicional y los que no lo utilizan. El análisis condicional, trata de evaluar la relación
probabilística entre diversos factores relevantes para las condiciones de inestabilidad y las
ocurrencias de deslizamientos. Se basan en la superposición de uno o más factores con el
mapa de distribución de deslizamientos, para obtener una probabilidad condicionada de cada
factor a la presencia o ausencia de deslizamientos Chung y Fabbri, 1993; Chung y Leclerc,
1994). Los resultados se interpretan en términos de probabilidad según el teorema de Bayes
(Morgan, 1968; Chung y Leclerc, 1994), certeza (Heckerman, 1986; Luzi y Fabbri, 1995),
16
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
según conjuntos difusos (Zadeh, 1965, 1978; Mahdavifar, 2000) o según plausibilidad (Shafer,
1976). Otros modelos estadísticos, no basados en las funciones de favorabilidad, son el
modelo basado en la combinación de tres factores en Brabb et al. (1972) considerado como el
primer análisis cuantitativo de susceptibilidad a deslizamientos y su modificado (Irigaray,
1990), el modelo del valor de información (Yin y Yan, 1988; Kobashi y Suzuki, 1991;
Irigaray, 1995), el modelo de mensaje lógico (Runqiu y Yuangua, 1992) entre otros.
Los métodos estadísticos multivariantes estudian la interacción y dependencia de un conjunto
de factores que actúan simultáneamente en la ocurrencia de deslizamientos, para establecer la
implicación que tienen cada uno de ellos. Las técnicas estadísticas más utilizadas son la
regresión múltiple y el análisis discriminante (Jones et al., 1961; Neuland, 1976; Carrara, 1983
a y b; Mulder, 1991; Mora y Vahrson, 1994; Baeza, 1994; Irigaray, 1995; Chung et al., 1995;
Dhakal et al., 2000). El resultado de ambos métodos son funciones basadas en la combinación
lineal de los factores de mayor significación estadística, para definir las condiciones de
inestabilidad, estando basadas en la presencia-ausencia de deslizamientos.
El análisis de frecuencia de deslizamientos (Van Westen , 1993), evalúa la peligrosidad a los
deslizamientos, a diferencia de los anteriores, que suelen utilizarse para evaluar la
susceptibilidad. La valoración de la probabilidad de ocurrencia de un deslizamiento en un
cierto lugar y dentro de un periodo de tiempo, sólo es posible cuando se puede hallar la
relación entre la ocurrencia de deslizamientos y la frecuencia de factores desencadenantes
como lluvias intensas o terremotos (van Westen, 1993).
Los métodos geomorfológicos se basan en la determinación de condiciones de inestabilidad
de ladera mediante técnicas geomorfológicas, cartografía y zonificación. La principal ventaja
es la validez y detalle del análisis y mapa resultantes, si se realizan por un buen experto. El
inconveniente de estos métodos es el alto grado de subjetividad dependiente de la experiencia
del autor. Son métodos directos que se basan en cartografía geomorfológica a partir de la cual
el autor identifica y localiza los deslizamientos y procesos asociados a éstos directamente en el
campo. Con las observaciones, el experto extrae unos criterios para la determinación de áreas
potencialmente inestables y para la confección del mapa de susceptibilidad y/o peligrosidad
final. La elaboración de estos mapas exige conocer la morfología y tipología de movimientos
(Hansen, 1984; Hansen y Frank, 1991). Para este tipo de cartografía, que es básica para la
mayor parte de las técnicas restantes, resulta de vital importancia la experiencia del experto.
17
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Escalas utilizadas en la cartografía de susceptibilidad.
Cuando se preparan mapas de susceptibilidad, se debe valorar la influencia que un número de
factores incidirá en la probabilidad de ocurrencia de deslizamientos (Rengers et al., 1992). La
escala de análisis es uno de los primeros puntos a considerar en un proyecto. De ella depende
la metodología utilizada, los factores o datos considerados, la unidad de terreno etc. Se pueden
distinguir cuatro escalas (IAEG, 1976; Luzi, 1995) para la zonificación de la susceptibilidad a
deslizamientos:
x
Escala regional (< 1:100.000).
x
Escala media (1:25.000 a 1:50.000).
x
Gran escala (1:5.000 a 1:10.000).
x
Escala detallada (> 1:5.000) .
En la escala regional, los mapas se usan para identificar áreas con problemas de deslizamiento
de una forma genérica. Son utilizados por organizaciones que trabajan con planificación
regional (Luzi, 1995; Rengers et al., 1992). Utilizan métodos semicuantitativos como la
superposición de mapas, y las unidades del terreno se basan en características morfológicas
obtenidas de imágenes estereográficas a pequeña escala (1:60:000 a 1:50.000) (Rengers et al.,
1992). La escala media es utilizada para planificación intermunicipal y para estudios
ingenieriles locales. Se emplean distintos métodos analíticos, principalmente estadísticos, así
como modelos digitales de elevaciones detallados y otros mapas temáticos. Se usan imágenes
estereográficas a escalas 1:15.000 a 1:25.000 (Rengers, et al., 1992). Los métodos estadísticos
de análisis de susceptibilidad son apropiados para esta escala (Mulder, 1991; Dhakal et al.,
2000). En la cartografía a gran escala, los mapas son creados para estudiar problemas locales
de inestabilidad, para planificar infraestructuras de proyectos de edificios e industriales (Luzi,
1995). Los métodos de análisis utilizados son métodos cuantitativos que incluyen estadística
multivariante y modelos numéricos de estabilidad. Esta escala requiere información
cartográfica de muy buena calidad, así como imágenes estereográficas de 1:5000 a 1:10.000)
(Rengers et al., 1992). La escala detallada es utilizada para evaluar la susceptibilidad de áreas
concretas y se utilizan los mismos métodos de la escala anterior (Luzi, 1995).
Parámetros de factores condicionantes utilizados en los análisis de susceptibilidad.
Los parámetros de factores condicionantes utilizados en la literatura para el análisis de la
susceptibilidad a los deslizamientos se enumeran a continuación (Gupta y Joshi, 1990; Carrara
et al., 1991; Niemann y Howes, 1991; Lopez y Zinck, 1991; Van Westen, 1993; Naranjo et al.,
1994; Carrara et al., 1995; Chung et al., 1995; Nagarajan et al., 1998; Borga et al., 1998):
x
Relacionados con la topografía y geometría de la ladera: elevación, pendiente (en
grados o en porcentaje), orientación, convexidad-concavidad de la ladera, convexidadconcavidad en la dirección de máxima pendiente, convexidad-concavidad en la
18
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
dirección transversal a la pendiente, rugosidad (diferencia entre pendiente media y
pendiente), índice topográfico (área cuenca dividida por la longitud del contorno de la
misma).
x
Relacionados con la hidrología: orden del río más alto en el píxel, densidad de
drenaje, distancia a líneas de drenaje, distancia desde ríos de primer orden (segundo,
tercer, etc), distancia desde ríos de primer y segundo orden, distancia a las cabeceras de
valles, distancia a divisorias de aguas (líneas de cresta), tamaño de cuenca.
x
Relacionados con la geología: Litología, formaciones-depósitos superficiales, grosor
de depósitos superficiales, procesos y formas geomorfológicos, estructura (fallas y
alineaciones), magnitud-frecuencia de eventos sísmicos, propiedades geotécnicas del
suelo (ángulo de fricción, cohesión, peso específico, etc).
x
Relacionados con el uso del suelo: vegetación (tipo o densidad), usos del suelo.
x
Relacionados con el clima: intensidad de lluvia.
x
Relacionados con la estructura y sismicidad: distancia a fallas principales, distancia a
alineaciones, distancia a epicentros sísmicos.
x
relacionados con red viaria o núcleos urbanos: distancia a carreteras, distancia a
ciudades.
x
Relacionados con la hidrogeología: nivel de agua subterránea, espesor de la zona
saturada.
Los Sistemas de Información Geográfica (SIG) en la cartografía de susceptibilidad.
Al realizar la cartografía de una zona, se mezclan dos conceptos: la situación georeferenciada
del dato y la información temática (atributo). Estas dos características, la componente espacial
y la información temática asociada, configuran la base para entender los Sistemas de
Información Geográfica.
Se han realizado varias definiciones en torno a los Sistemas de Información Geográfica
(Cebrián y Mark, 1986; Burrough, 1988; Bracken y Webster, 1990; NCGIA, 1990). De
manera simple, un Sistema de Información Geográfica se puede contemplar como un conjunto
de mapas de la misma porción del territorio, donde un lugar concreto tiene la misma
localización en todos los mapas incluidos en el sistema de información. Así es posible realizar
análisis de sus características espaciales y temáticas para obtener un mejor conocimiento de
esa zona. Un SIG se puede considerar esencialmente como una tecnología (un sistema de
hardware y software) aplicada a la resolución de problemas territoriales (Bosque, 1992;
Suárez, 1998). Como programa de ordenador, presenta capacidades específicas con las
siguientes funciones: funciones para la entrada de información, funciones para la salida-
19
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
representación gráfica y cartográfica de la información, funciones de gestión de la información
espacial y funciones analíticas.
Un SIG puede contener varios modelos de datos de los objetos geográficos: el modelo
vectorial, el modelo raster, el jerárquico-recursivo, etc., todos ellos válidos para los mapas
formados por puntos, líneas y polígonos, y preparados para realizar determinadas funciones.
También existen modelos de datos espaciales para realizar mapas tridimensionales o de
volúmenes (modelo basado en una red de triángulos irregulares).
De esta forma los SIG son una herramienta perfectamente aplicable para realizar el análisis y
la posterior cartografía de susceptibilidad, de peligrosidad y/o del riesgo por deslizamientos.
El desarrollo de los SIG ha incrementado enormemente la disponibilidad de las técnicas de
evaluación de susceptibilidad a deslizamientos y su aplicación (Van Westen, 1994).
Breve recuento histórico sobre los SIG.
Las primeras aplicaciones con prototipos de SIG en zonificación de peligrosidadsusceptibilidad a deslizamientos datan de los años 70 (Newman et al., 1978, Carrara et al.,
1978; Huma y Radulescu, 1978 y Radbruch-Hall et al, 1979). En ellas se utilizaba el análisis
cualitativo, combinando factores, y el estadístico multivariante. Durante los años 80 el
desarrollo comercial de los sistemas SIG, así como la mayor disponibilidad de los ordenadores
personales incrementó el uso de los SIG en los análisis de susceptibilidad. Ejemplos de
análisis cualitativo se encuentran en Stakenborg (1986), Brabb (1984) y Brabb et al. (1989), y
ejemplos de análisis estadístico multivariante se pueden encontrar en Carrara (1983, 1988) y
Bernknopf et al (1988). En los años 90, con la oferta comercial y la ampliación de las
capacidades de los SIG, han aumentado las aplicaciones sobre el análisis de susceptibilidad a
los deslizamientos (Kingsbury et al., 1992; Alzate y Escobar, 1992; Lopez y Zink, 1991;
Choubey y Litoria, 1990; Carrara et al 1990, 1991; Chacon et al., 1992 ). En 1993 van Westen
publicó un manual completo sobre la aplicación de un SIG en la zonificación de inestabilidad
de laderas.
Inicialmente la mayoría de las aplicaciones de los mapas de susceptibilidad con SIG utilizaban
las técnicas basadas en la superposición de mapas (entendidos éstos como factores
relacionados con la inestabilidad). Ello sólo permitía comparar cada valor de un mapa en la
misma posición espacial (la misma celda de una malla regular de un sistema raster).
Posteriormente, con la aparición de las operaciones de vecindad, las cuales tienen en cuenta
las relaciones espaciales de cada celda con su entorno, se han podido extraer características
morfométricas e hidrológicas a partir de un Modelo Digital de Elevaciones. Estas
20
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
características (pendiente, orientación, convexidad, líneas de valles y de divisorias de aguas,
área cuenca, orden de la red de drenaje, etc.) se pueden utilizar como parámetros para realizar
análisis estadísticos univariantes o multivariantes combinando los factores con los
deslizamientos (Carrara et al., 1991, 1995; Niemann y Howes, 1991; Campus et al., 2000;
Dhakal et al., 2000; Feiznia, 2000; Zêzere et al., 2000; Thurston y Degg, 2000), análisis para
modelizar distancias recorridas por caída de bloques ( Van Dijke y van Westen, 1990) y
análisis para definir la susceptibilidad de alcance por deslizamientos de tipo debris flow
(Michael-Leiba et al., 2000).
El uso de un SIG también permite reconstruir la topografía previa al deslizamiento como han
demostrado Thurston y Degg (2000). Es posible además, realizar la zonificación del peligro de
desplazamiento de un gran deslizamiento, llevado a cabo en China por Wu et al. (2000),
utilizando un Sistema de Análisis de Información (Yin y Yan, 1987 y 1988). También los
modelos determinísticos han experimentado un auge utilizando SIG (Brass et al., 1989;
Murphy y Vita-Finzi, 1991; Hammond et al., 1992; Luzi, 1995; Luzi y Pergalani, 1996; Leroi,
1996). Lee et al (2000) han aplicado un modelo de talud infinito, modificado para incluir carga
sísmica, para el análisis de la susceptibilidad a deslizamiento de dos zonas de la plataforma
marina de California.
La cartografía de susceptibilidad en Cuba.
Durante la ejecución de la investigación se consultaron varios trabajos realizados en diferentes
lugares del territorio nacional, así como algunos desarrollados en el municipio de Moa,
relacionados con la aplicación de los sistemas de información geográficos en la evaluación de
susceptibilidad, peligrosidad o riesgos geológicos y realizados fundamentalmente desde
inicios de la década del 90 hasta la fecha.
Muchas de las investigaciones realizadas se han centrado en la cartografía de susceptibilidad
de terrenos al desarrollo de fenómenos como la erosión y las inundaciones. En este sentido
aparece el trabajo de Vega M. B. (2005), quién realiza una aplicación de un SIG en la
obtención de una mapa de erosión de Cuba a escala 1:250 000 a través del análisis de varios
factores como la lluvia y la escorrentía, el relieve y las propiedades del suelo, dirección del
flujo, y el flujo acumulado. Rodríguez W. y Valcarce R. M. (2005) realizan una evaluación de
la susceptibilidad del territorio nacional cubano frente a inundaciones, utilizando una
combinación de factores como pendiente del terreno, especialmente su horizontalidad;
geomorfología, tipo y calidad del suelo, hidrología y extensión de las inundaciones, así como
la frecuencia e intensidad de las precipitaciones históricas.
21
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Otro gran grupo se ha centrado en el análisis de peligrosidad y vulnerabilidad sísmica y
caracterización ingeniero-geológica, fundamentalmente en la parte sur de las provincias
orientales y en algunas zonas del occidente del país. En este sentido Escobar E. M. (2005)
muestra una aplicación de un complejo de métodos geofísicos, como sísmica somera de
refracción de tres canales, métodos eléctricos (SEV), georadar GPR, sismómetros y datos
aerogeofísicos en la solución de tareas de valoración de vulnerabilidad sísmica. Como
resultados obtiene las propiedades físico-mecánicas del suelo en el lugar de emplazamiento de
obras industriales, valora los fenómenos geológicos derivados de microsismos inducidos
determinando a su vez los factores de amplificación del suelo, su relación con las afectaciones
constructivas y las condiciones geológicas imperantes y cartografía las posibles zonas
tectónicas anómalas reflejadas por las discontinuidades geológicas a través de los campos
físicos.
Chuy T. J. et al (2005) realizan un análisis de los fenómenos naturales en el municipio
Guantánamo, su cronología y evaluación de los impactos negativos producidos por estos
fenómenos, entre los que se encuentran los sismos, deslizamientos de tierra, rotura de presas,
respuesta dinámica de suelos, ciclones tropicales, tornados, lluvias intensas y ácidas,
inundaciones, sequías, salinización, desertificación, degradación de suelos, incendios urbanos,
incendios forestales y accidentes tecnológicos. En el apartado relacionado con los fenómenos
de deslizamientos muestran un análisis de susceptibilidad de varias comunidades en función
de los valores de disección vertical y pendiente del terreno pero no se comparan estos con la
cantidad o área ocupada por deslizamientos en cada zona estudiada.
Del Puerto J. A. y Ulloa D. (2003) realizan el cartografiado de la distribución espacial de los
peligros naturales y la clasificación de la cuenca de Santiago de Cuba a partir del predominio
de los tipos de peligros que pueden llegar a ocurrir en determinados sectores del mismo. La
investigación está sustentada en la elaboración e interpretación de mapas morfométricos y
como resultados obtienen el mapa tipológico de peligros y de regionalización, sin embargo
estos no son validados con algún mapa de inventarios de fenómenos del área en cuestión. Noas
J. L. y Chuy T. L. (2005) realizan una valoración de la peligrosidad sísmica de la ciudad de
Moa. Para esto parten del análisis del entorno sismotectónico regional, de la actividad sísmica
y finalmente determinan el peligro sísmico haciendo uso del método del árbol lógico mediante
la combinación de los resultados obtenidos en trabajos previos.
González B. E. et al (2005) caracterizan el medio ambiente urbano del asentamiento de Mariel
y se identifican los fenómenos geológicos que constituyen amenazas para el territorio
estimando los periodos de recurrencia de los mismos y sus áreas de impacto. Realizan la
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�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
microzonificación sísmica sobre la base de la geología superficial y el procesamiento y
análisis de microsismos de origen antrópico evaluando la vulnerabilidad, que tiene como
componentes factores fiscos y ambientales, que inciden en la capacidad de respuesta de la
población ante un desastre potencial, provocado por fenómenos geológicos peligrosos, y la
vulnerabilidad del medio construido, ante eventos sísmicos extremos y deslizamientos de
tierra en la Meseta del Mariel. Pedroso I. I. et al (2005) presentan una valoración de los
Peligros, la Vulnerabilidad y los Riesgos Geólogo-Geofísicos y Tecnológicos del municipio
Playa, Ciudad Habana, partiendo de la caracterización del medio físico, el medio construido y
el medio socio-económico del mismo partiendo de la precisión de los Escenarios de Peligros.
El análisis de diferentes datos les permitió obtener información sobre las características de los
elementos disparadores como los sismos, las lluvias intensas y los fuertes vientos, potenciales
generadores de terremotos, deslizamientos, hundimientos, inundaciones y penetraciones del
mar.
Cabrera J. (2005) muestra en términos generales, un catastro ingeniero-geológico de la
provincia de Pinar del Río sobre la base de una evaluación teórica de los factores a tomar en
cuenta en la evaluación de las condiciones ingeniero geológicas de los territorios. Establece
criterios, definiciones y consideraciones de como tomarlos en cuenta en función de su nivel de
importancia partiendo de la derivación e integración de los factores involucrados, definiéndose
a su vez los resultados cartográficos a obtener con cada acción. El análisis parte de considerar
que la evaluación de las condiciones ingeniero-geológicas está en función de la influencia que
ejercen sobre el medio, las condiciones naturales como el clima, relieve y condiciones
geomorfológicas, condiciones tectónicas y de estratificación, particularidades litólogopetrográficas de las rocas, condiciones hidrogeológicas, fenómenos físico-geológicos y la
infraestructura económica. El método adoptado se basa en la obtención de una serie de mapas
a partir de la reclasificación y superposición de dos mapas temáticos básicos, el topográfico y
el geológico.
Relacionado específicamente con el cartografiado y predicción de deslizamientos Chang J. L.
et al (2003) muestran una aplicación de datos geofísicos regionales como datos Jespectrométricos aéreos dado la distribución espacial de los radioelementos naturales en el
medio, identificando sitios potencialmente favorables para la ocurrencia de deslizamientos
como información complementaria en el análisis de susceptibilidad de terrenos a la rotura por
el desarrollo de deslizamientos.
Carreño B. et al (2005) realizan un pronóstico de deslizamientos con el empleo de sistemas
computarizados, aplicando criterios geomorfológicos clásicos para la determinación de los
23
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
alineamientos procesados con la utilización del modelo digital del terreno, obteniendo
finalmente el análisis cinemático de los alineamientos que resultan potencialmente propensos
a comportarse como fallas estructurales. Mediante este procedimiento confeccionan el mapa
del Modelo Digital del Relieve con las probables estructuras tectónicas y el esquema de
zonificación de probables movimientos de masas, sin embargo no presentan un mapa de
fenómenos o inventario de deslizamientos de la zona estudiada para la validación del mapa
obtenido. Castellanos E. (2005) muestra los resultados de un procesamiento de datos del
SRTM para el Archipiélago Cubano, el análisis para producir los mapas derivados del Modelo
de Elevación Digital (DEM) y la evaluación geomorfométrica de amenaza de deslizamiento de
terreno. El análisis y procesamiento se realiza empleando técnicas SIG y software de sensores
remotos. La cartografía de susceptibilidad del Archipiélago de Cuba la realiza empleando
mapas derivados del DEM como el ángulo de la pendiente y el relieve interno (disección
vertical) mostrando las áreas donde los deslizamientos de terreno pueden ocurrir con mayor
posibilidad donde los factores morfométricos tienen los valores más altos, sin embargo el
procedimiento de pesaje de cada factor analizado no se realiza teniendo en cuenta la
distribución areal de los movimientos de masas, sino, que se hace referencia solamente a la
coincidencia con los sistemas montañosos del país y se obtiene por los rangos que podrían
provocar en mayor o menor medida roturas en laderas según el criterio del autor.
Febles D. y Rodríguez J. (2005) presentan un mapa susceptibilidad a los deslizamientos de
Cuba a escala 1:250 000, donde precisan las áreas mas propensas a este fenómeno a lo largo
del territorio nacional, utilizando como factores condicionantes la pendiente del relieve
topográfico, composición de las rocas y/o suelos, condiciones tectónicas, el efecto antrópico
(densidad de población y densidad de carreteras y caminos) y el régimen de precipitaciones.
Rocamora E. (2005), detalla varios criterios de roturas por desprendimientos de bloques,
detallados a partir de la modelación de dos casos de estudio, la Sierra de los Órganos y el
noreste de la provincia de La Habana, identificando cuestiones fundamentales en el estudio de
estos movimientos de masas como herramienta de pronóstico de la ocurrencia de los
fenómenos, evaluación del peligro potencial que ellos representan y su alcance espacial, y
método óptimo para el diseño de las medidas ingenieriles de contención del peligro. Alfonso
H. M. (2005) realiza un mapa de susceptibilidad a los movimientos de laderas mediante la
combinación de factores condicionantes y desencadenantes, naturales e inducidos por la
actividad humana, haciendo énfasis en los elementos geomorfológicos como las formas del
relieve, los gradientes de sus pendientes y las litologías a través de la aplicación de métodos
heurísticos.
24
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Reyes C. R. et al (2005) realizan un análisis del comportamiento de los factores pasivos (el
relieve, características geológicas y geotécnicas de las formaciones) y activos (Criterio
magnitud-distancia), que actúan en la estabilidad de los suelos y rocas en las provincias
orientales de Cuba. Además, proponen un esquema de zonación de acuerdo a la
susceptibilidad de ocurrencia de deslizamientos o derrumbes en los taludes de las carreteras
provocados por terremotos de gran o mediana intensidad, atendiendo al relieve, constitución
geológica y criterios del Manual de Zonación de Peligros Sísmico
Geotécnicos. Como
factores desencadenantes de los deslizamientos incluye los sismos y la influencia de las
precipitaciones, considerado este último el más importante agente catalizador de este
fenómeno.
En el territorio de Moa, el Departamento de geología del Instituto Superior Minero
Metalúrgico, ha realizado varios trabajos geotécnicos, dirigidos a la caracterización ingenierogeológica de los suelos lateríticos a partir de las propiedades físico-mecánicas de los mismos
y la aplicación de clasificaciones geomecánicas para el análisis de la estabilidad de los taludes.
Carmenate J. A., (1996) realiza una evaluación y clasificación de los suelos y rocas a partir de
las propiedades físico-mecánicas dando como resultado un mapa ingeniero-geológico a escala
1:10 000 y una zonificación de áreas susceptibles a la ocurrencia de fenómenos geológicos
exógenos, que constituyen peligros para la población y objetivos económicos, como los
deslizamientos, proponiendo medidas para su mitigación, pero de una manera superficial,
porque no caracteriza todas las posibles condicionantes del terreno que posibilitan la aparición
de movimientos, limitándose solamente a las propiedades físico-mecánicas sin tener en cuenta
el factor estructural o uso de suelo del territorio. Rodríguez A. (1999), profundiza en el
conocimiento geólogo-tectónico del territorio de Moa, determina los sistemas de estructuras
activas y bloques morfotectónicos, caracteriza los movimientos tectónicos contemporáneos y
determina su incidencia en los sectores de máximo riesgo de origen tectónico. Como resultado
importante confecciona el mapa de riesgos del territorio, donde establece cuatro zonas por su
grado de peligrosidad ante los efectos de los procesos tectónicos. Kempena (2000) realiza un
estudio de los diferentes peligros y riesgos geoambientales en un sector de la costa de la
cuidad de Moa. Implementa un SIG que permite la cartografía del ambiente costero,
proporcionando una imagen global de sus potencialidades, grado de deterioro y vulnerabilidad
ante procesos naturales y antrópicos.
En el año 1997, ocurre un deslizamiento en un talud de explotación en el yacimiento Punta
Gorda. A partir de esta problemática la subdirección de minas de dicha entidad, solicita al
departamento de geología realizar un proyecto de investigación en el cuál se contemplara la
evaluación de las condiciones geotécnicas y modelación del factor de seguridad de los taludes
25
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
dentro del yacimiento. De esta forma se desarrolla el Proyecto de evaluación hidrogeológica e
ingeniero-geológica en la mina Ernesto Che Guevara (Dpto de geología, 1998), en el cual se
realizan una serie de investigaciones geotécnicas de campo y laboratorio con vista al análisis
de la estabilidad de los taludes. Tales investigaciones se fundamentaron en la aplicación de los
métodos de equilibrio límite para el cálculo del factor de seguridad, mientras que la
clasificación del macizo se limitó a la aplicación del índice RMR a partir de un estudio
preliminar del agrietamiento.
A partir de entonces continúan los estudios para profundizar en el análisis de la naturaleza y
tipología de los deslizamientos en corteza laterítica, resultando el trabajo de Guardado R. y
Almaguer Y. (2001), donde se presenta una primera aproximación de un mapa de riesgos para
el yacimiento Punta Gorda, obtenido a partir de la superposición de varios mapas de factores
como la litología, tectónica y pendientes, incluyendo en el análisis un mapa de elementos en
riesgo, poniendo énfasis en la situación de los caminos mineros y la ubicación de las
excavadoras en los frentes de explotación. El análisis de la influencia de los factores sobre las
inestabilidades se realizó mediante la aplicación de métodos heurísticos presentando un mapa
de riesgos por bloques de explotación con muy poco detalle para la escala a la cual trabajaron,
y el trabajo de Almaguer Y. (2001), donde se aplican métodos de cálculo de estabilidad de
taludes utilizando criterios de rotura a partir del estudio integral del agrietamiento del macizo
roca-suelo y de la evaluación geomecánica del macizo rocoso serpentinizado.
Algunos trabajos recientes de cartografía de susceptibilidad a nivel mundial.
Santacana (2001) realiza el análisis de susceptibilidad de ladera a la rotura por deslizamientos
superficiales a escala regional, mediante tratamiento estadístico multivariante de tipo
discriminante. El procedimiento de análisis se ha realizado en formato raster (malla regular) y
ha considerado las zonas de rotura como celdas inestables. Los factores utilizados están
relacionados con la geometría y situación de la ladera, la cuenca vertiente, la vegetación y usos
del suelo, la presencia de formación superficial y el espesor de ésta.
Donati et al (2002) presentan una metodología donde analizan la predisposición de varios
factores que influyen en la ocurrencia de deslizamientos en Italia, auxiliándose del software
IDRISI. La escala de trabajo 1:5 000 utilizando fotos aéreas a escala 1:13 000. El análisis de
amenaza se realizó analizando factores tales como distancia a fallas normales e inversas,
paralelismo entre alineaciones interpretadas en fotos aéreas y los escarpes de los
deslizamientos detectados, uso del suelo, litología, distancia de la red fluvial, orientación de
las pendientes, pendiente de las laderas, orientación de los estratos con respecto a los taludes y
laderas. Para determinar la influencia de cada factor sobre la ocurrencia de deslizamientos se
26
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
efectuó un análisis entre los mapas de cada factor y el inventario de deslizamiento para
determinar el porcentaje del área de diferentes clases afectadas por deslizamientos.
Valadao et al (2002) presentan un análisis de densidad de deslizamientos a escala 1:25 000, el
cual se realiza sobre la base de información existente sobre deslizamientos, además de se le
incluye el inventario de deslizamientos obtenido por observación de fotos aéreas y
reconocimientos de campo. La identificación de movimientos por el análisis de fotos aéreas
está basada en criterios geomorfológicos, como la presencia de escarpes y en algunos lugares,
la existencia de depósitos asociados. El reconocimiento de campo se realizó con el objetivo de
caracterizar los eventos principales, definir su estructura geológica, tipo de depósito y la
influencia de la actividad antrópica.
Kelarestaghi (2002), realiza una investigación sobre los factores efectivos en la ocurrencia de
deslizamientos. Para esto hace uso de mapas tales como MDE, pendiente, pluviometría,
litología, uso del suelo, distancia de la carreteras, de las fallas y de la red hidrográfica. Cada
factor fue analizado con respecto al mapa de deslizamientos.
El método utilizado para
determinar el peso de las clases de cada factor está basado en el análisis probabilístico
condicional.
Morton et al (2003), presentan un trabajo sobre un mapa preliminar de susceptibilidad a
deslizamientos donde analizan varios factores como la pluviometría, la condiciones
geológicas, la pendiente del terreno y la dirección de las laderas. La vegetación y la
concavidad-convexidad de la pendiente no tuvieron gran influencia en el desarrollo de los
deslizamientos. En relación con la dirección de las pendientes se encontró una alta correlación
entre los derrubios y los taludes orientados hacia el sur ya que estos soportan menos biomasas
en esa dirección, además de contener mayor humedad. La valoración de los factores se realizó
aplicando los métodos heurísticos, utilizando una escala entre 0 a 25, donde 0 corresponde a
las unidades geológicas no susceptibles a movimientos de laderas, el valor 25 a las unidades
más susceptibles, y el valor 5 a las unidades de baja susceptibilidad.
Tangestani (2004) presentan una investigación sobre mapeo de susceptibilidad a
deslizamientos usando la operación Fuzzy Gamma en tecnología GIS.
El modelo de
predicción cuantitativo está basado en una base de datos espaciales con varios mapas digitales
representando los factores causales de los movimientos. Son usadas tres teorías matemáticas
para el modelo: teoría de probabilidades, teoría de conjuntos difusos y teoría de evidencias
Dempster-Shafer. Sobre la base de estas tres teorías se realiza una medición cuantitativa de la
amenaza futura frente a deslizamientos. Los factores analizados son el ángulo de los taludes,
27
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
elevación topográfica, dirección de las laderas, profundidad de meteorización, litología, uso de
suelo y distancia a las carreteras, obtenidos del procesamiento de datos topográficos,
interpretación de fotos aéreas y de trabajos de campo. La asignación del peso de los factores
se hizo sobre una escala entre 0 y 1.
Sivakumar y Mukesh (2004) realizan un análisis de deslizamientos sobre un GIS mediante el
empleo de métodos determinísticos para el cálculo del factor de seguridad de taludes y laderas.
La información utilizada para esta análisis se relaciona con el MDE, además de otros
parámetros para el modelo predictivo como una caracterización detallada de las condiciones
de los suelos: resistencia (cohesión, ángulo de fricción interna, peso), características de
permeabilidad, profundidad de la cubierta de suelo y patrones de vegetación.
Chau et al (2004), presentan un análisis de amenaza de deslizamientos en Hong Kong
empleando
datos
históricos
de
deslizamientos
acoplado
con
datos
geológicos,
geomorfológicos, actividad antrópica, clima y pluviometría. Se analiza la relación entre 1448
deslizamientos y la variación de las lluvias por estaciones del año, resultando una fuerte
correlación entre la ocurrencia de estos fenómenos y el cumulado de lluvias. Como resultado
final se obtiene el mapa de amenaza y el de riesgos por deslizamientos sobre formato raster.
Sinha et al (2004) realizan la zonación de amenazas por deslizamientos en terrenos del
Himalaya, aplicando tecnología GIS. Para este estudio se analizaron varios factores como
direcciones de las laderas, morfometría de las laderas, uso de suelo, pendiente de las laderas,
resistencia de la roca, drenaje, geología, parteaguas, carreteras, alineamientos tectónicos y el
relieve. Los mapas se trabajaron en formato raster asignándole un valor a cada clase de los
factores analizados por comparación con el mapa de inventario de deslizamientos aplicando el
método de análisis probabilístico condicional.
Tendencias actuales de la cartografía de susceptibilidad.
El avance y desarrollo de las tecnologías tanto de los SIG, como la capacidad de las
computadoras y los sensores remotos, permiten vislumbrar nuevas tendencias en el análisis de
susceptibilidad a los deslizamientos mediante SIG. Dos grandes grupos constituyen las nuevas
tendencias: la captura y obtención automática de los datos y la aplicación de Redes
Neuronales.
1. Captura y obtención automática de datos.
28
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
La obtención rápida y precisa de MDE, así como de otra información relacionada con
deslizamientos (factores causantes y detección automática de deslizamientos), son elementos
importantes que reducen el tiempo de un proyecto dirigido a esta tarea.
Creación de MDE detallados: Aleotti et al. (2000) han utilizado el altímetro Láser (Airbone
Laser Terrain Model, ALTM) creado por Aquater, que es un sistema de escaneado Láser
altamente preciso diseñado para recoger datos morfológicos del terreno en coordenadas XYZ.
La resolución espacial depende de la elevación y velocidad del avión oscilando entre 40 cm a
300 m de elevación y hasta 7 m a 1200 m de altitud. Permite crear un MDE caracterizado por
una alta densidad de puntos de altitud, precisión geométrica alta y disponibilidad inmediata de
los datos adquiridos y entrada en un SIG.
Detección automática de deslizamientos: Las imágenes de sensores remotos (fotografías
aéreas, imágenes de satélite e imágenes de radar) constituyen una fuente de información en la
estimación de la susceptibilidad a roturas de laderas. Las fotografías aéreas son el producto
más utilizado dentro de los sensores remotos, mediante la técnica de fotointerpretación. Las
imágenes de satélite se han utilizado desde mediados de los 70 en el estudio de deslizamientos
(Mantovani et al., 1996). En las últimas décadas diversos autores han utilizado imágenes de
sensores remotos (LANDSAT I, SPOT, etc.) para identificar movimientos de masa (Scanvic et
al., 1990), aunque en todos estos casos los deslizamientos no son reconocidos individualmente
a partir de las imágenes, si no que son detectados a partir de las condiciones del terreno
asociadas con ellos, como litología y diferencias en la vegetación y la humedad del suelo
(Mantovani et al., 1982).
Reconstrucción de la topografía previa al deslizamiento: Thurston y Degg (2000) han
reconstruido la topografía previa a unos deslizamientos mediante el uso de un área de
influencia (buffer) alrededor de un deslizamiento, utilizando la elevación de algunos puntos de
este para interpolar, con una Red de Triángulos Irregulares (TIN), la superficie del terreno
previa del área del deslizamiento (figura 1.6). Según los autores esto es posible en el caso de
disponer de un buen MDE con una resolución adecuada al tamaño de los deslizamientos.
2. Aplicación de Redes Neuronales Artificiales.
Los procesos geológicos dependen de una gran variedad de parámetros, que a menudo son
conocidos de forma incompleta o totalmente desconocidos. Normalmente la relación entre los
factores que controlan el proceso y la observación de éste es una relación no lineal. Las
técnicas estadísticas normalmente utilizadas para analizar los deslizamientos (regresión
múltiple, análisis discriminante y factorial, predicción lineal, etc) requieren una relación lineal
29
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
entre los parámetros del modelo y las observaciones. Una alternativa a los métodos basados en
estadística lineal son las técnicas desarrolladas en el contexto de la Inteligencia Artificial sobre
todo las Redes Neuronales Artificiales (ANN Artificial Neural Networks) del tipo de
perceptrones multicapa (MLP multilayer perceptrons) que intentan emular el reconocimiento
humano y están basadas en un modelo del cerebro humano utilizando ciertos conceptos de su
estructura básica.
Las Redes Neuronales Artificiales han sido aplicadas con éxito en el reconocimiento de
objetos militares, procesamiento de imágenes, control de robots y en ingeniería civil (Pande y
Petruszczak, 1995; Siriwardane y Zaman, 1994). También se han aplicado en problemas de
inversión y clasificación en geofísica (Langer et al., 1996). La utilización de redes neuronales
para predecir desplazamientos y velocidades de movimientos de ladera ha sido utilizada por
Mayoraz et al. (1996) en dos deslizamientos de Suiza y Francia. Vulliet y Mayoraz (2000) han
utilizado Redes Neuronales y un modelo mecánico (talud infinito) para predecir el Factor de
Seguridad, velocidad de desplazamiento y presiones de poros en un deslizamiento
instrumentado en Francia.
30
�CAPITULO II
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
CAPITULO II. CARACTERIZACION DEL AREA DE ESTUDIO.
Generalidades.
El yacimiento Punta Gorda se encuentra dentro del municipio de Moa, ubicado en el extremo
oriental de la provincia de Holguín. Geográficamente se encuentra limitado al norte por el
Océano Atlántico, la carretera de Punta Gorda y la parte baja del curso del río Moa, al sur por
la línea convencional que lo separa de los yacimientos Camarioca Norte y Camarioca Este, por
el oeste está limitado con el yacimiento Moa Oriental, separado de este por el límite natural
del río Los Lirios y el cañón del río Moa y por el este se separa del yacimiento Yagrumaje
Norte por el río Yagrumaje, ubicándose en la margen izquierda del mismo [figura 2.1].
Figura 2.1. Ubicación geográfica del área de estudio.
El área de estudio forma parte del grupo orográfico Sagua-Baracoa, lo cual hace que el relieve
sea predominantemente montañoso, principalmente hacia el sur. Hacia el norte el relieve se
hace más suave, disminuyendo gradualmente hacia la costa [Anexo I (figura 2.1)].
La red fluvial está representada los ríos Moa (al norte), sus afluentes río Los Lirios (al oeste),
arroyo la vaca (área central) y el río Yagrumaje (al este y sur). La fuente de alimentación
principal de estos ríos y arroyos, son las precipitaciones atmosféricas, desembocando las
arterias principales en el Océano Atlántico, formando deltas cubiertos de sedimentos palustres
y vegetación típica de manglar. La mayor parte del yacimiento está ocupado por la zona de
divisorias entre el río Yagrumaje y el arroyo La Vaca, presentando un relieve suavemente
ondulado que alcanza una altura de 174 m hacia el sur disminuyendo su altura hasta 20 m al
norte y nordeste. La divisoria del río Yagrumaje presenta cotas que van de 174 m hasta 134
m con una cima plana a suavemente ondulada.
31
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
El clima es tropical con abundantes precipitaciones, estando estrechamente relacionadas con
el relieve montañoso que se desarrolla en la región y la dirección de los vientos alisios
provenientes del Océano Atlántico cargado de humedad. En el período de 1916-1963, la
temperatura media anual oscilaba entre 20o y 25oC, el promedio de precipitaciones anuales
entre 1200-1400 mm y la evaporación media anual entre 1400-1750 y hasta 1985 la
temperatura media anual estuvo entre 22o y 33oC, el promedio de precipitaciones entre 16002200 mm y la evaporación media anual entre 2200-2400 mm (Oliva et al, 1989). Desde 1985
al 1991, según la estación hidrometeorológica El Sitio y datos pluviométricos del la estación
Vista Alegre, la temperatura media anual osciló entre 22.6o – 30.5oC, siendo los meses más
calurosos los de julio, agosto y septiembre y los más fríos enero y febrero; el promedio de
precipitaciones anuales entre 1231-5212 mm, siendo los meses más lluviosos noviembre y
diciembre y los más secos marzo, julio y agosto; la evaporación media anual oscila entre
1880-7134 mm.
La vegetación se caracteriza por la existencia de bosques de Pinus cubencis en las cortezas
lateríticas y donde hay menores potencias de las mismas, matorrales espinosos, típicos de las
rocas ultramáficas serpentinizadas. Las zonas bajas litorales, están cubiertas por una
vegetación costera típica entre la que se destaca los mangles.
Para la caracterización desde el punto de vista regional del territorio, se consultaron los
trabajos de Iturralde-Vinent (1983, 1990), Lewis et al (1990), Morris (1990), Campos (1991),
Rodríguez (1983, 1998). El área de estudio se relaciona, desde el punto de vista regional, al
desarrollo de sistemas de arco insulares y cuenca marginal durante el mesozoico, y a su
extinción a fines del Campaniano Superior-Maestrichtiano. Debido a procesos de acreción
tectónica, se produce la obducción del complejo ofiolítico, según un sistema de escamas de
sobrecorrimiento, sobre el borde pasivo de la Plataforma de Bahamas. Relativo a la
morfotectónica, el yacimiento Punta gorda se encuentra ubicado en el Bloque El Toldo, el cuál
ha manifestado los máximos levantamientos relativos de la región (Rodríguez, 1998). La
litología está representada por rocas del complejo máfico y ultramáfico de la secuencia
ofiolítica, sobre las cuales se ha desarrollado un relieve de montañas bajas de cimas aplanadas
ligeramente diseccionadas.
Condiciones geológicas.
En el yacimiento Punta Gorda se encuentran tres grandes conjuntos litológicos: el basamento,
la corteza de meteorización laterítica y lateritas redepositadas.
32
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Basamento. En el basamento se revela una alta complejidad tectónica y mediana complejidad
litológica [Figura 2.2]. La litología que predomina es la peridotita serpentinizada en mayor o
menor grado. De acuerdo a estudios anteriores y a las observaciones de campo, las peridotitas
presentes son harzburgitas de color azul verdoso oscuro, con contenido variable de piroxenos
rómbicos y olivino. En menor grado aparecen piroxenos monoclínicos. Tanto los piroxenos
como el olivino han sido transformados a minerales del grupo de la serpentina, siendo
ocasional la presencia de relictos de los minerales primarios (Quintas et al, 2002; Almaguer et
al, 2005).
En el área se localizan fajas de serpentinita foliada, esquistosa y budinada, que coinciden con
las zonas de contacto entre mantos tectónicos imbricados. Las fajas deformadas están
completamente cortadas y desplazadas por varios sistemas de fallas más jóvenes. Las budinas,
fundamentalmente son de peridotitas, que se presentan fracturadas y rodeadas por serpentinitas
esquistosas. Estas fajas se orientan preferentemente al N60ºE.
Se observan algunas tendencias distributivas entre las áreas con peridotitas y las que contienen
las fajas de micromelanges (serpentinitas foliadas y budinadas), presentándose dos áreas
relativamente pequeñas con predominio de peridotitas: al sudoeste y centro norte, mientras
que, ocupando la porción central y el borde oriental y norte del yacimiento se alternan las
peridotitas con fajas de micromelanges. La zona central se caracteriza por presentar la forma
de un gran arco cóncavo hacia el norte. Las fajas foliadas contenedoras de gabro, aunque
ocupan áreas relativamente pequeñas, producen una corteza contaminada, caracterizada por el
aumento de sílice y alúmina y la disminución de hierro, níquel y cobalto.
Corteza de meteorización. Está desarrollada principalmente sobre peridotitas de tipo
harzburgitas serpentinizadas en distinto grado y por serpentinitas, las cuales ocupan la mayor
parte del yacimiento y en menor grado por material friable producto del intemperismo químico
de gabro olivínico, plagioclasita y anfibolita, ubicado el primero hacia las zonas este y norte
del yacimiento y los otros dos tipos de corteza hacia la parte este del depósito mineral. Las
litologías que conforman el perfil friable son, de arriba hacia abajo (Quintas et al, 2002)):
x
Litología 1: Ocre estructural con concreciones ferruginosas(OIC). Presentan color
pardo oscuro con concreciones ferruginosas que aumentan de tamaño hacia la
superficie donde forman bloques de distintas dimensiones y forma.
x
Litología 2: Ocre inestructural sin concreciones ferruginosas (OI). Presenta color pardo
oscuro.
x
Litología 3: Ocre estructural final (OEF). Se caracteriza por sus estructuras terrosas y
color pardo amarillento hasta amarillo, se distingue la estructura de la roca madre.
33
�Y. Almaguer Carmenates
x
Tesis Doctoral
Litología 4: Ocre estructural inicial (OEI). Se caracteriza por su color amarillento,
pasando en algunos lugares a colores rojizos y verdosos cerca del límite inferior de la
litología. Se reconoce la estructura de la roca madre que le dio origen.
x
Litología 5: Serpentina lixiviada (SL). Las rocas como regla están manchadas de ocres.
La ocretización se observa en forma de manchas de los hidróxidos de hierro. El grado
de intemperísmo es irregular y las más intemperizadas están representadas por rocas
claras donde en forma de una red de vetillas tiene lugar la serpentinización. Son rocas
friables y ligeramente compactas de color gris verdoso las cuales conservan la
estructura de la roca madre.
x
Litología 6: Corteza a partir de gabros (CG). Son materiales arcillosos de color pardo
lustroso de diferentes tonalidades (desde pardo oscuro brillante hasta colores ladrillo y
crema). Estos materiales son pobres en hierro, níquel y cobalto con contenidos
perjudiciales al proceso de sílice y aluminio. Esta litología está presente en la parte este
del yacimiento y en menor proporción en su parte norte.
Lateritas Redepositadas. Los redepósitos están presentes hacia el norte y este con una
distribución discontinua. Los materiales que lo componen, tuvieron su fuente de suministro
en terrenos donde existió una corteza friable desarrollada, lo que determinó que las litologías
presentes en este conjunto tengan alguna semejanza a las capas componentes del perfil friable.
Básicamente están formados por lateritas redepositadas, intercaladas en ocasiones con arcillas
pardo oscuras con material carbonizado, lentes conglomeráticos y arenosos con fragmentos
predominantes de ultramafitas y en ocasiones de gabros. También pueden presentarse algunos
horizontes calcáreos con gran contenido de fauna. Internamente esta secuencia presenta varios
ciclos erosivos-acumulativos, marcado por discordancias erosivas intraformacionales. Por lo
general estos depósitos están estratificados, pudiéndose observar estratificación paralela y
cruzada. El buzamiento de las secuencias es suave hacia el norte y nordeste.
Condiciones estructurales.
Agrietamiento. En el estudio del agrietamiento se midieron un total de 1255 elementos de
yacencia de grietas, fallas, diques y foliación primaria y se hizo la caracterización de las
grietas teniendo en cuenta la densidad, relleno, tipo de grieta y algunos elementos de las
superficies.
Como se observa en el diagrama de roseta [figura 2.3], las principales direcciones del
agrietamiento son: NS y NW , sin embargo, con menos frecuencia y en forma de abanico entre
estas se manifiestan las direcciones N65oW, N45oW, N35oW, N23oW y N13oW, lo cual puede
ser reflejo de un cambio gradual de la dirección principal de los esfuerzos que afectaron la
34
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
región o pudieran relacionarse con un sistema Riedel de fallas transcurrentes que desplazaron
los contactos entre los mantos de cabalgamiento.
Figura 2.3. Diagrama de roseta del agrietamiento en el yacimiento Punta Gorda.
Las grietas correspondientes a las direcciones NS y N-NW presentan signos de movimientos
de cizallamiento a través de sus superficies, manifestándose con una densidad moderada en el
terreno y rellenas de material serpentinítico [tabla 2.1]. Aparece además otro sistema no
reportado en el diagrama de roseta con rumbo NE-E, vertical y con densidad de agrietamiento
alta. El buzamiento de los sistemas de grietas presenta el siguiente comportamiento: familia 4,
acimut de buzamiento 226o, buzamiento horizontal relacionado con zonas de contacto entre
mantos tectónicos; familia 1, acimut 63o y buzamiento 45o y 268o con buzamiento 41o,
probablemente asociado a los sistemas de fallas de desplazamiento por el rumbo con dirección
NW; familia 2, acimut 15o, buzamiento 89o y acimut 42o buzamiento 88o, están relacionadas
con los sistemas de fallas NW y NE que desplazan a los de la familia 1 y 4 pero que no son
predominantes en el yacimiento.
Tabla 2.1. Caracterización de las familias de grietas del macizo rocoso del yacimiento Punta
Gorda.
No.
Fam.
Acimut de
buzamiento
Buzamiento
Densidad
Relleno
1
63
45
Moderada
– alta
Material
serpentínico
Material
serpentínico.
2
158
89
Alta
3
42
88
Moderada
– alta
4
226
2
Moderada
– alta
5
268
41
Moderada
5%
garnierita
Material
serpentínico.
5%
garnierita
Material
serpentínico
Material
serpentínico
Tipo
Superficie
75% abierta
25% cerrada
10% rugosa
2% cizalla
70% abierta
30% cerrada
15% ondulada
lisa
20% rugosa
80% abierta
20% cerrada
20% rugosa
5% ondulada
lisa
75% abierta
25% cerrada
80% abierta
20% cerrada
10% rugosa
2% lisa
15% rugosa
5% cizalla
35
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Sistemas de fallas. Fueron reveladas varias estructuras disyuntivas de desplazamiento las
cuales se manifiestan en cuatro direcciones principales: NS, EW, N45oE y N55oW (figura 2.4).
Figura 2.4. Diagrama de roseta de fallas en el yacimiento Punta Gorda.
El sistema con tendencia al rumbo EW, es horizontal [tabla 2.2], pudiéndose relacionar con los
planos de cabalgamiento de las estructuras tectónicas de la región, clasificándose este sistema
como fallas de sobrecorrimiento; el plano de falla del sistema NS es vertical con signos de
trituración a través del mismo; el sistema NW está activo sin definirse el sentido del
movimiento y el sistema NE presenta cizallamiento. Todos los sistemas presentan
mineralización de material serpentínico y garnierita.
Tabla 2.2. Caracterización de las fallas del macizo rocoso del yacimiento Punta Gorda.
No. Falla
Acimut de
buzamiento
Buzamiento
1
267
90
2
329
39
3
37
4
360
Densidad del
agrietamiento
70% alta
30% muy alta
40% alta
20% moderada
Serpentina y
garnierita
Microfalla
Trituración
Serpentina
Activa
30
75% alta
25% moderada
Serpentina
1
50% moderada
50% muy alta
Serpentina y
garnerita
Relleno
Observaciones
Microfalla
Cizalla
Diques de gabros. En el estudio de los diques de gabro se determinó una dirección
predominante N55oE, además se presentan otras de menor frecuencia con rumbos NS, N
55oW, E-W, N 75oE [figura 2.5]. El buzamiento de los diques es hacia el W, NW y un sistema
vertical.
Foliación primaria de granos minerales. Para el área del yacimiento, se reporta una dirección
preferencial de la foliación de granos de piroxenos N45oW.
36
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Figura 2.5. Diagrama de roseta de diques de gabro en el yacimiento Punta Gorda.
Condiciones hidrogeológicas.
Las aguas subterráneas del yacimiento Punta Gorda siguen la morfología del terreno, con
flujos predominantes hacia el norte en la mayor parte del área, pudiendo tener sentido
diferente y hasta opuesto hacia los principales cursos de aguas superficiales. El gradiente varía
entre 0.03 q y 31.7q (De Miguel, 1997, 2004; Blanco et al, 2004).
Las rocas acuíferas (serpentinitas agrietadas), presentan un importante flujo por la zona del
contacto con la corteza impermeable, donde se produce el movimiento lateral del agua,
mientras que en las lateritas, con algunas excepciones (en los OIC y redepósitos), el
movimiento del agua es fundamentalmente de ascenso capilar, que varían entre 0.0 m a 25.5
m, correspondiendo los mayores valores al corte completo, inalterado aun por el laboreo
minero. La profundidad de las aguas subterráneas se encuentran entre 0 y 27.4 m,
correspondiente el nivel 0 a los cursos de aguas corrientes superficiales y a las excavaciones
mineras que han descubierto las aguas subterráneas (De Miguel et al, 1998; De Miguel, 2004;
Blanco et al, 2004).
Permeabilidad y potencia acuífera.
x
Lateritas. En sentido general la permeabilidad en estas secuencias está entre 0.006 y
0.21 m/días, correspondiendo los valores más altos a los horizontes de ocres
inestructurales con perdigones y los más bajos a los ocres estructurales.
x
Serpentinitas. Bajo este concepto se consideran a todas las ultramafitas
serpentinizadas, serpentinitas e incluso pequeños cuerpos de gabro y/o diabasas
presentes en el yacimiento de forma subordinada, incluyendo además las rocas
lixiviadas. En sentido general la permeabilidad en estas secuencias está entre 0.004 y
0.430 m/días, aunque en zonas de intensa trituración, se pueden encontrar valores
anómalos mayores de 2.00 m/días.
37
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Los valores de la potencia acuífera se manifiestan entre 0 y 27.6 m. Los más bajos
corresponden a los drenes naturales y a la zona explotada. Los valores más altos corresponden
a las áreas más elevadas del yacimiento.
Procesos geodinámicos y antrópicos.
a) Meteorización.
Es el fenómeno físico-geológico más importante en el área de estudio. Está vinculado con la
formación de potentes cortezas lateríticas sobre rocas ultrabásicas y básicas. Las condiciones
climáticas, geomorfológicas, tectónicas y características mineralógicas de las rocas existentes
favorecieron los procesos de meteorización química del medio.
b) Movimientos de masas.
Este proceso esta vinculado a los movimientos de laderas naturales y taludes generados por el
proceso minero extractivo. Los mecanismos de rotura y las tipologías de los movimientos de
masas desarrollados en las cortezas residuales, están condicionados por las características
estructurales del macizo rocoso, aunque en las zonas de desarrollo de cortezas redepositadas,
las condiciones geotécnicas de los materiales inciden con más fuerza sobre el tipo de
movimiento. Las propias condiciones naturales de las cortezas lateríticas como alta humedad,
granulometría muy fina, altos contenidos de minerales arcillosos, baja permeabilidad, así
como la intensa actividad sismo-tectónica en la región y elevados índices pluviométricos,
hacen que este fenómeno sea muy común y se convierta en un peligro latente, capaz de
generar grandes riesgos no solo en la actividad minera sino en otros sectores del territorio. Un
catalizador de este fenómeno es la propia actividad minera, que deja descubierta grandes áreas,
sin cobertura vegetal, y genera taludes con grandes pendientes.
c) Erosión.
Es un fenómeno muy difundido en el yacimiento Punta Gorda. Es un proceso, que aunque se
produce de forma natural en la potente corteza laterítica, se ha visto incrementado por la
actividad antrópica, vinculada a la minería a cielo abierto y a la deforestación. La erosión
laminar, que se desarrolla sobre la superficie de la corteza laterítica, arrastra las partículas
fundamentalmente hacia la zona norte del yacimiento, donde el relieve en menos elevado,
además de dirigirse hacia los cauces de los drenes naturales representados por el río
Yagrumaje, Los Lirios y el arroyo la Vaca. Se observa además, un amplio desarrollo del
acarcavamiento, que aumentan sus dimensiones rápidamente en el tiempo (figura 2.6). La
dirección de las cárcavas está condicionada fundamentalmente por las condiciones
estructurales de los suelos residuales.
38
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Figura 2.6. Procesos erosivos en taludes del yacimiento Punta Gorda (cortesía de subdirección
de minas de UBM Ernesto Che Guevara).
d) Sismicidad.
Por la posición geólogo-estructural que tiene el municipio de Moa, de estar bordeada por tres
zonas sismogeneradoras coincidentes con fallas profundas que constituyen límites entre o
interplacas, lo ubican dentro del contexto sismotectónico de Cuba Oriental (Oliva et al, 1989).
Estas tres zonas son:
- Zona sismogeneradora Oriente: Está asociada a la falla transcurrente Bartlett-Caimán de
dirección este-oeste. Constituye el límite entre la placa Norteamericana y Caribeña. A esta
zona corresponde la más alta sismicidad de toda Cuba y con ella se encuentran asociados los
terremotos de mayor intensidad con epicentros en el archipiélago cubano. La intensidad
máxima pronóstico promedio para la zona es de VIII grados en la escala MSK, llegando hasta
IX en el sector Santiago-Guantánamo. La magnitud máxima es de 8 grados en la escala
Richter.
- Zona sismogeneradora Cauto-Nipe: Está asociada a la zona de fractura de igual nombre, con
dirección suroeste-noreste desde las inmediaciones de Niquero hasta la bahía de Nipe.
Constituye un límite ínter placa, que separa al Bloque Oriental Cubano del resto de la isla. La
potencialidad sísmica de esta zona alcanza los 7 grados en la escala Richter, mientras que la
intensidad sísmica, según el mapa complejo de la Región Oriental de Cuba señala valores
entre VI y VII grados MSK.
- Zona sismogeneradora Sabana: Se encuentra asociada a la falla Sabana (falla Norte Cubana)
o zona de sutura entre el Bloque Oriental Cubano y la Placa Norteamericana. La potencialidad
sísmica es variable en el rango de VI a VII grados MSK, alcanzando sus máximos valores
hacia su extremo oriental. Los principales focos sísmicos de la zona se localizan en los puntos
de intersección de ésta con las fallas de dirección noreste y noroeste que la cortan.
39
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
e) Actividad antrópica.
La actividad antrópica desarrollada en el yacimiento Punta Gorda esta representada por la
actividad minera. La minería se desarrolla en varias etapas que afectan en mayor o menor
grado el entorno. Primeramente se desarrollan actividades de destape de las menas lateríticas,
eliminando la cobertura vegetal. En esta etapa, y producto a las grandes precipitaciones, se
generan arrastres de grandes volúmenes de sedimentos hacia los cauces de los ríos y arroyos.
Luego continúa la actividad extractiva, que genera una cantidad considerable de taludes con
pendientes elevadas, relacionados con los frentes de explotación y la construcción de caminos
mineros. Además, otro de los elementos negativos es la formación de embalses de aguas en
áreas internas del yacimiento. Como actividad paralela, se realiza la formación de
escombreras, con los materiales estériles donde se desarrolla el proceso de reforestación y
restauración. Sin embargo, en ocasiones estos sitios no se construyen con parámetros de altura,
pendiente de los taludes y compactaciones muy óptimas para su conservación en el tiempo. No
obstante, como política ambiental, se le ha prestado mayor atención en los últimos años,
mejorando los parámetros de construcción y aumentando las áreas reforestadas, disminuyendo
de esta forma la exposición de las áreas a los agentes erosivos.
Conclusiones.
x
Las condiciones geológicas del yacimiento, caracterizadas por la presencia, en
superficie, de cortezas lateríticas ferroniquelíferas residuales y redepositadas, en las
cuales se manifiesta agrietamiento relíctico e intercalaciones de diques de arcillas
formadas por descomposición de gabros, y por la presencia de un substrato rocoso
formado por peridotitas serpentinizadas y en menor medida por gabro, intensamente
tectonizados, se convierten en factores condicionales para el desarrollo procesos
erosivos y de deslizamientos.
x
La caracterización hidrogeológica del área de estudio dada por la presencia de un
acuífero agrietado en el contacto corteza laterítica-substrato rocoso, y por horizontes de
suelo con gran capacidad de almacenaje, con baja permeabilidad condicionan en gran
medida la ocurrencia de inestabilidades en taludes y laderas del yacimiento.
40
�Tesis Doctoral
Figura 2.2. Plano litológico del substrato rocoso del yacimiento Punta Gorda (Escala original 1:2 000). Quintas et al (2002).
Y. Almaguer Carmenates
41
�CAPITULO III
�Y. Almaguer Carmenates
CAPITULO
III.
Tesis Doctoral
METODOLOGÍA
DE
EVALUACIÓN
DE
SUSCEPTIBILIDAD DEL TERRENO A LA ROTURA.
Introducción.
En el presente capítulo se describe la metodología aplicada en la investigación para la
valoración de los niveles de susceptibilidad del terreno a la rotura por desarrollo de
deslizamientos. Se parte de criterios de inestabilidad y de una hipótesis de rotura definida a
partir de las características propias del yacimiento y de los factores que influyen en las
inestabilidades observados en las campañas de reconocimiento e inventario de los
movimientos. Se describe el procedimiento utilizado en el análisis de cada factor
condicionante y el método y modelo estadístico empleado en la valoración de la influencia de
cada factor sobre el desarrollo de deslizamientos y la obtención del plano final de
susceptibilidad.
Criterios de inestabilidad.
Cada superficie de rotura en la corteza laterítca condiciona la destrucción de la ladera o talud.
Este fenómeno ocurre fundamentalmente por efecto de la gravedad, y solo es posible cuando
el componente de dislocación de dicha fuerza supera la resistencia del suelo en su conjunto, o
cuando resulta alterado el equilibrio límite (W
c � V tan M ) por las superficies preexistentes o
potenciales (Sowers et al, 1976; Lomtadze, 1977). En este caso el factor de seguridad será
menos que uno, es decir:
1
FS
c � tan M ¦ V
¦W
Donde FS es el factor de seguridad igual a la relación entre las fuerzas resistentes al
movimiento y la suma de las fuerzas movilizadoras a lo largo de la superficie de
deslizamiento.
De lo dicho anteriormente se desprende que en toda ladera o talud, obligatoriamente actúan los
esfuerzos de ruptura debido a las fuerzas gravitacionales, no obstante, en estas condiciones no
siempre pueden formarse deslizamientos porque requieren de ciertas causas de alteración del
equilibrio de las masas de rocas y la acción del efecto de las fuerzas de ruptura (Lomtadze,
1977). Las principales causas condicionales de inestabilidades se enumeran a continuación:
x
Aumento de la pendiente del talud o ladera por cortes, laboreo o derrubio.
x
Disminución de la resistencia de las rocas a consecuencia del cambio de su estado
físico, al humectar, hinchar, descompactar, erosionar, alterar su constitución natural,
así como el desarrollo de fenómenos de flujos subterráneos en las rocas y suelos.
42
�Y. Almaguer Carmenates
x
Tesis Doctoral
La acción de las fuerzas hidrostáticas e hidrodinámicas sobre las rocas y suelos que
causan el desarrollo de deformaciones de filtración (erosión subterránea, abultamiento
del suelo, transición al estado de fluencia, etc.)
x
La variación del estado tensional de las rocas y suelos en la zona de formación de la
ladera o construcción del talud.
x
Los efectos exteriores: sobrecarga de la ladera o talud, así como de sus tramos
adyacentes a sus bordes, las oscilaciones microsísmicas y sísmicas, etc.
Tomando como base los elementos citados anteriormente y la experiencia manifiesta sobre el
conocimiento de los deslizamientos en el área del yacimiento Punta Gorda, se parte de una
hipótesis de trabajo para realizar el análisis de susceptibilidad a la rotura por deslizamiento
que permite orientar la selección de los parámetros que caracterizan las laderas así como su
tratamiento y posterior interpretación. La hipótesis parte de un modelo con las siguientes
condiciones (Almaguer, 2005):
x
La base de los taludes y las laderas está constituido por un substrato rocoso impermeable
compuesto por rocas ultrabásicas serpentinizadas y en menor medida por básicas. Sobre
éste yace, en la mayor parte del yacimiento, una corteza laterítica residual y en el resto
del área, de forma discordante, una corteza laterítica redepositada. De forma intercalada,
aparecen arcillas, formadas a partir de la meteorización de gabros.
x
Las cortezas lateríticas, por sus propiedades físicas y composición mineralógica,
presentan gran capacidad de almacenaje, acumulando considerables cantidades de aguas
que son trasmitidas muy lentamente, manteniéndose con alta humedad durante todo el
año. Esta situación aumenta el peso, las presiones intersticiales en los poros y disminuye
las propiedades resistentes de los suelos.
x
Las condiciones estructurales del sistema roca-suelo, junto a las propiedades
geomecánicas, determinan los mecanismos y tipologías de deslizamientos desarrollados
en el yacimiento.
De esta forma, en los lugares que converjan todas estas condicionantes, fallas, intenso
agrietamiento, altas subpresiones en la corteza y presencia de intercalaciones de arcillas
formadas a partir de la descomposición de gabros, se deben manifestar roturas o
inestabilidades.
43
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Factores condicionantes utilizados en el análisis de susceptibilidad.
Teniendo en cuenta los criterios de inestabilidad y los factores condicionantes, sobre la base
de los reconocimientos de campo, la experiencia y las consultas con los especialistas de la
Unidad Básica Minera Ernesto Guevara, se seleccionaron los factores utilizados en el análisis
de susceptibilidad para su tratamiento mediante técnicas estadísticas [tabla 3.1]. La utilización
combinada de estos factores genera un plano residual, que explica que lugares son mas o
menos susceptibles al desarrollo de deslizamientos, a cada uno se le asigna un valor o
significado, por su influencia de favorecer o reducir la posibilidad de rotura de los taludes y
laderas, en función de la cantidad de área ocupada por deslizamientos en las clases de cada
factor. Por el tamaño del área del yacimiento (8.75 Km2), el grado de estudio, las
características de la información de base y del sistema Hardware-Software se utilizó como
escala de trabajo 1:2 000.
Los factores utilizados en el análisis de susceptibilidad y comparados con el inventario de
movimientos son (Almaguer 2005, 2005a, 2005b):
1. Factor litológico.
2. Factor estructural.
3. Factor hidrogeológico.
4. Factor geotécnico.
5. Factor geomorfológico.
6. Factor de uso de suelo.
Tabla 3.1. Relación de factores utilizados en el análisis de susceptibilidad.
Características
FACTORES DE
INTERNOS
Factor litológico
Grupos lito-estructurales
Factor tectónico
Fallas, grietas, diques
Propiedades físico- mecánicas,
intrínsecas
Factor geotécnico
ANÁLISIS DE
tipo de suelo, factor de
seguridad.
SUSCEPTIBILIDAD
Características
DEL TERRENO A
extrínsecas
Factor geomorfológico
LA ROTURA
Pendiente umbral de
deslizamientos
Subpresión de la corteza
EXTERNOS
Factor hidrogeológico
laterítica, nivel freático,
gradiente critico.
Factor de uso actual del suelo
Uso de suelo
Inventario de deslizamientos.
El inventario se confeccionó a partir de varias campañas de reconocimiento, a escala 1:2 000,
ejecutadas desde el año 1997, en las cuales se describieron todos los deslizamientos
desarrollados en el área del yacimiento Punta Gorda. Para esto se recorrieron las áreas minadas
y no minadas, las áreas reforestadas, y los cauces de los ríos Los Lirios, Yagrumaje y arroyo
44
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
La Vaca. Para perfeccionar el cartografiado de los movimientos, fundamentalmente los de
mayor extensión, se utilizó la técnica de interpretación fotogeológica con fotos a escala 1:36
000, utilizando los siguientes criterios de reconocimiento:
1- Laderas de altas pendientes con depósitos extensos de suelo y rocas es los pies de las
mismas.
2- Presencia de líneas nítidas relacionadas con escarpes.
3- Superficies onduladas formadas por el deslizamiento de las masas de suelo desde los
escarpes. Formas topográficas onduladas no naturales semejantes a una concha.
4- Depresiones elongadas.
5- Acumulación de detritos en canales de drenajes y valles.
6- Presencia de tonos claros donde la vegetación y el drenaje no han sido restablecidos.
7- Cambios bruscos de tonos claros a oscuros en las fotografías (tonos oscuros indican
zonas húmedas).
8- Cambios bruscos de la vegetación, indicando variaciones en una unidad de terreno.
Para facilitar la documentación de los deslizamientos en los taludes y laderas se confeccionó
una ficha en la cual se incluye la ubicación geográfica del punto, las dimensiones de los
deslizamientos y del talud, la pendiente del escarpe del movimiento y del talud, las
condiciones hidrogeológicas y tectónicas. Además, se incluye el tipo de material rocoso, la
potencia y yacencia y un croquis del deslizamiento [Anexo II, tabla 2.1].
Factor litológico.
En el análisis del factor litológico, se trabajó a partir de la clasificación de las rocas, propuesta
por Nicholson y Hencher (1997), de acuerdo a grupos lito-estructurales, teniendo en cuenta
sus susceptibilidades, resistencia y características litológicas [tabla 3.2]. El yacimiento se
clasificó en cuatro clases de grupos lito-estructurales: roca debilitada tectónicamente
representado por rocas ultrabásicas serpentinizadas y rocas básicas; roca con apariencia de
suelo con estructura de la roca original representada por la corteza laterítica residual; roca con
apariencia de suelo con estructura sedimentaria representada por la corteza laterítica
redepositada y materiales granulares representada por los sedimentos aluviales.
Factor estructural.
Las estructuras seleccionadas para el análisis de este factor fueron las grietas, fallas y diques
de gabros. Las grietas fueron medidas en cada afloramiento natural o artificial y en los cauces
de los ríos y arroyos presentes en el área del yacimiento. Además de obtener los elementos de
yacencia (5200 mediciones), se midieron varios parámetros como abertura, espaciamiento,
45
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
tipo de relleno, consistencia del relleno, continuidad, condiciones hidrogeológicas y
característica de la superficie de la grieta.
Tabla 3.2. Caracterización de los grupos lito-estructurales del yacimiento Punta Gorda
(modificado de Nicholson y Hencher, 1997).
Factor litológico
Grupos litoestructurales
litologías
1
Roca debilitada
tectónicamente
Rocas
ultrabásicas
serpentinizadas.
Rocas básicas
(gabro)
2
Roca con
apariencia de
suelo con
estructura de la
roca original
Corteza
laterítica
residual
3
Roca con
apariencia de
suelo con
estructura
sedimentaria
Corteza
laterítica
redepositada
4
Materiales
granulares
Sedimentos
aluviales
(grava, arena y
arcilla)
Características
Muy susceptibles a la meteorización (amplio desarrollo de cortezas
de intemperísmo).
Zonas trituradas e intensamente fracturadas con presencia de
espejos de fricción y foliación secundaria.
Se manifiestan caídas de bloques, vuelcos y roturas en cuña.
Se comportan como rocas acuíferas.
Susceptibles a procesos de erosión laminar y en cárcavas.
El deterioro primario ocurre como lavado superficial y arrastre de
granos con flujos de detritos, y deslizamientos como modos
secundarios.
Los mecanismos secundarios están controlados, principalmente,
por la estructura relíctica de la roca original y en menor medida por
las propiedades físico-mecánicas de los materiales.
Presenta gran capacidad de almacenaje de agua, aunque la
trasmiten muy lentamente.
Susceptible a procesos de erosión laminar y en cárcavas.
Los mecanismos secundarios están controlados por las propiedades
físico-mecánicas de los materiales.
Presenta gran capacidad de almacenaje de agua, aunque la
trasmiten muy lentamente.
Son susceptibles a la erosión fluvial.
La información de las fallas se obtuvo de varias investigaciones realizadas en el área,
reconocimiento de campo, análisis fotogeológico y por procesamiento del modelo digital del
terreno (MDT) de superficie y del relieve del substrato rocoso. Este último sirvió para detectar
estructuras enmascaradas por los procesos denudativos de superficie. Los diques de gabros o
de arcillas formadas a partir de estas rocas, se documentaron en cada afloramiento, midiendo
en todos los casos los elementos de yacencia.
La información de los elementos de yacencia del agrietamiento y los diques, se utilizó en el
análisis de los mecanismos y tipologías de movimientos de masas. La técnica empleada para
este análisis fue la proyección estereográfica, que permitió comparar la posición relativa de
las familias de grietas del macizo con respecto a la dirección e inclinación de las laderas y
taludes. El plano utilizado en el análisis de susceptibilidad, es el resultado de la aplicación de
un buffer de 200 m a partir de las disyuntivas con desplazamiento presentes en el área del
yacimiento.
46
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Factor hidrogeológico.
Para evaluar la influencia de las condiciones hidrogeológicas sobre el desarrollo de
deslizamientos se analizaron varias variables como el nivel de aguas subterráneas, la dirección
y gradiente de los flujos, y las subpresiones de la corteza laterítica.
Para el análisis del nivel de aguas subterráneas se confeccionó el plano de hidroisohipsas del
yacimiento Punta Gorda clasificado en 6 clases: 0m, 5m, 10, 15m, 20m y 25m. Este sirvió
además para el análisis del gradiente hidráulico y la dirección de los flujos en el acuífero
agrietado de las serpentinitas.
Un fenómeno muy relacionado con el comportamiento hidráulico del suelo y común en el área
de estudio, es el sifonamiento o tubificación, que es la formación de aberturas o conductos
debido a la erosión interna del suelo en sentido contrario a la dirección de los flujos de aguas
subterráneos. En este proceso juega un papel decisivo el gradiente crítico, definido como el
valor máximo del gradiente en un suelo saturado, por encima del cuál se produce sifonamiento
(Sowers et al 1976; Penson, 1994). Para un flujo en un suelo la presión neutra y total es:
J W �ZW � Z S � 'h �
u
V
J W ZW � JZ S
Como en el instante de la agitación del suelo e inicio de la erosión interna ı = u,
J W ZW � J W Z S � J W 'h J W ZW � JZ S
J W 'h
JZ S � J W Z S
iC
'h
ZS
Z S �J � J W �
J � JW
JW
Donde:
ı: presión total.
u: presión neutra o de poros.
ȖW: peso específico del agua.
ȖS: peso específico del suelo.
Z: potencia del agua
La subpresión presente en la corteza laterítica, se determinó a partir de los valores del nivel de
afloramiento del agua subterránea y del nivel de estabilización de la misma. Con las
coordenadas de los pozos y los valores de presión se generó un plano de isolíneas, dividido en
cuatro clases principales: presión nula (0 m), presión baja (2 m), presión alta (4 m) y presión
muy alta (> de 6 m).
47
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Factor geotécnico.
En la investigación se utilizaron varias propiedades físico-mecánicas de los suelos y rocas,
tales como: granulometría, límites de Attemberg, humedad, peso específico, cohesión, fricción
interna y porosidad.
Una de las aplicaciones de las propiedades antes citadas, fue el cálculo de la colapsabilidad de
los horizontes ingeniero-geológicos (Compagnucci et al, 2001), mediante la aplicación de tres
métodos:
1. Método de Denisov o Coeficiente de subsidencia.
KD
eLL
e
El suelo se considera colapsable si: 0,50 � KD � 0,75
2. Método del Código Soviético de Construcción.
KS
e � eLL
1� e
El suelo se considera colapsable si: S � 60% y KS > -0,1
3. Método de Gibbs o Relación de Colapso.
KG
HS
LL
El suelo se considera colapsable si: KG > 1
Donde:
eLL: relación de vacíos en el límite líquido. eLL
PER
�1
PEALL
PER: peso específico real.
PEALL: peso específico en el límite líquido.
PEALL
PER u 100
�PER u LL � � 100
HS: contenido de humedad al 100% de saturación.
HS
100
e
PER
S: saturación o humedad natural.
S
H
PER
e
e: relación de poros.
LL: límite líquido.
La aplicación de estos métodos de colapsabilidad, permiten profundizar en el conocimiento de
los mecanismos de rotura desarrollados en el área de estudio, teniendo en cuenta que
48
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
horizontes ingeniero-geológicos colapsan y cuales no, bajo las condiciones naturales en que se
encuentran.
Análisis del factor de seguridad.
Los métodos de cálculo, para analizar la estabilidad de un talud, se pueden clasificar en dos
grandes grupos: métodos de cálculo en deformaciones y los de equilibrio límite. Los primeros
consideran las deformaciones del terreno, además de las leyes de la estática. El segundo grupo,
se basa exclusivamente en las leyes de la estática para determinar el estado de equilibrio de
una masa de terreno potencialmente inestable, sin tener en cuenta las deformaciones del
terreno.
En los métodos de equilibrio límite, se destacan lo métodos exactos, cuya aplicación
proporciona una solución exacta del problema, con la salvedad de las simplificaciones propias
del método de cálculo que considera la ausencia de deformaciones y un factor de seguridad
constante en toda la superficie de rotura, siendo posible su uso en casos de superficies con
geometría sencilla, como la rotura planar y en cuña. El otro grupo son los métodos no exactos,
en los casos en que la geometría de la superficie de rotura, no permite obtener una solución
exacta del problema, mediante la aplicación de las leyes de la estática. En estos métodos se
distinguen, los métodos que consideran el equilibrio global de la masa deslizante y los
métodos de dovelas, que consideran a la masa deslizante dividida en una serie de fajas
verticales. Justamente estos métodos, son los utilizados en la investigación para el cálculo del
factor de seguridad.
Los métodos de equilibrio límite, están ampliamente avalados por la práctica. Se conocen sus
límites y sus grados de confianza, donde la seguridad del talud, se cuantifica por medio del
factor de seguridad, que se define como el cociente entre la resistencia al corte en la superficie
de deslizamiento y la resistencia necesaria para mantener el equilibrio estricto de la masa
deslizante.
Para el análisis de estabilidad de taludes mediante el cálculo del factor de seguridad se empleó
el
programa STABLE (Purdue University, 1988), que permite obtener soluciones a los
problemas de estabilidad de taludes en dos dimensiones, a través del método de las dovelas,
mediante una adaptación del método de Bishop simplificado, Jambú y Spenser, que admite el
análisis de superficies irregulares, además de las roturas circulares, generadas de forma
aleatoria o definidas por el usuario, proporcionando de forma geométrica, las superficies de
deslizamiento pésimas, con sus respectivos factores de seguridad. En los métodos de cálculo,
49
�Y. Almaguer Carmenates
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se supone que la resistencia intrínseca al corte o tensión tangencial máxima, en un punto de la
superficie de deslizamiento, sigue la ley lineal de Mohr-Coulomb:
W
c � V tan M
Donde:
W: Tensión máxima tangencial, en un punto de la superficie de rotura.
V: Tensión normal a la superficie de rotura en un punto considerado.
M: Ángulo de fricción interna en la superficie de rotura.
c: Cohesión.
Además del método anteriormente descrito, se aplicó el cálculo del factor de seguridad para el
área del yacimiento adoptándose un modelo de deslizamiento con superficie planar en talud
infinito y sin la información del nivel de agua en el talud. En estas condiciones se considera un
perfil de alteración típico de meteorización, con substrato rocoso formado por rocas
serpentinizadas, una corteza laterítica de baja permeabilidad y en la parte superior un
horizonte de mayor permeabilidad. La superficie de rotura se considera en el contacto rocacorteza laterítica, según las observaciones de campo en la región de estudio. Este modelo de
rotura es uno de los más usados por investigadores en regiones montañosas tropicales
(Terzaghi, 1950; Matos, 1974; Wolle et al., 1978; Dos Santos et al, 2005). De acuerdo al
modelo, el factor de seguridad (FS) se obtiene por la ecuación siguiente:
FS
c � J u cos 2 i u tan M
J u Z u cos i u seni
Donde:
FS: Factor de seguridad.
C: Cohesión.
J: Peso específico del suelo.
M: Ángulo de fricción interna del suelo.
Z: Profundidad de la zona de ruptura.
i: Pendiente de la ladera o talud.
El plano temático, incluido en el análisis de susceptibilidad, es el de tipo de suelo,
clasificando, los materiales presentes en el yacimiento a través del Sistema Unificado de
Clasificación de Suelos.
Factor geomorfológico.
El elemento geomorfológico utilizado es la pendiente del terreno. El plano se realizó a partir
del MDT del relieve actual del yacimiento, en el que se incluyen las áreas modificadas por la
actividad minera. Los intervalos de pendiente seleccionados, se tomaron sobre la base de la
50
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
experiencia adquirida sobre este factor en los reconocimientos de campo en el área. De esta
forma se presenta un plano clasificado en cuatro clases, 0o-9o (H:5,75:V:1), 10o-19o (5,75:1–
2,75:1), 20o-40o (2,75:1–1,40:1) y mayor de 40o (1,40:1). La influencia de la pendiente sobre
el desarrollo de deslizamientos, se determina comparando la cantidad de movimientos y la
longitud de los escarpes de los deslizamientos desarrollados por cada clase de pendiente.
Factor de uso de suelo.
El plano de uso de suelo del yacimiento se confeccionó a partir del Plano Progreso de las
Actividades Mineras y confirmado por reconocimiento de campo y un análisis auxiliar de
fotografías aéreas. Está dividido en cuatro clases fundamentales: áreas minadas, áreas de
depósitos de mineral, áreas reforestadas y áreas de vegetación natural.
Se dividen las zonas de vegetaciones naturales y reforestadas por su influencia en la
estabilidad de la corteza, mediante mecanismos hidrológicos y mecánicos. Los hidrológicos
comprenden la capacidad de infiltración en el suelo, la humedad del suelo, la
evapotranspiración, etc., mientras que los mecánicos traducen el aumento de resistencia que
proporcionan las raíces y la protección frente a la erosión (Geenway, 1987; Mulder, 1991). La
vegetación puede influir de manera beneficiosa o adversa en la estabilidad de las laderas,
dependiendo de cómo actúen los mecanismos mencionados (Baeza, 1994). Un ejemplo de ello
es que mientras las raíces aumentan la resistencia del suelo, al mismo tiempo favorecen una
mayor infiltración del agua de lluvia.
Metodología de valoración de la susceptibilidad a la rotura mediante el análisis
estadístico.
El análisis estadístico está basado en la relación observada entre cada factor condicionante
analizado y la distribución espacial o temporal de los deslizamientos. La fortaleza funcional
del método aplicado es directamente dependiente de la calidad y cantidad de los datos
disponibles para el análisis. La aproximación estadística puede ser aplicada siguiendo
diferentes técnicas las cuales difieren en el procedimiento estadístico aplicado (univariado o
multivariado) y del tipo de unidad de terreno utilizada.
La técnica estadística aplicada en la investigación es el análisis condicional, que aunque es
simple conceptualmente, no lo es operacionalmente; intenta evaluar la relación probabilística
entre los factores condicionantes relevantes seleccionados y la ocurrencia de deslizamientos en
el área del yacimiento Punta Gorda. El basamento teórico parte del teorema de Bayes (Parzen,
1960), conforme al cual los datos de frecuencia, tales como área de deslizamientos o cantidad
51
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
de deslizamientos, pueden ser usados para calcular probabilidades que dependen de la
ocurrencia de eventos previos.
El análisis condicional, que fue usado por primera vez en la exploración de minerales sólidos e
hidrocarburos, puede ser aplicado clasificando el área de estudio en unidades de condiciones
únicas (UCU) (Carrara, 1995). La frecuencia de deslizamientos se determina:
LF = Área de deslizamientos / Área de UCU
Como se mencionó anteriormente, de acuerdo al teorema de Bayes, LF es igual a la
probabilidad condicional (P) de ocurrencia de deslizamientos (L) dado por el grupo de factores
condicionantes, obteniéndose UCU, es decir:
P(L¨UCU) = Área de deslizamientos / Área de UCU
Por comparación de las diferentes probabilidades condicionales de los diferentes factores para
el área de investigación, con la probabilidad de deslizamiento media para el área total de
trabajo (ER), es decir:
P(LER) = Área de deslizamientos / Área total ER
Es posible clasificar el área de trabajo en zonas de niveles diferentes de susceptibilidad, y más
tarde reclasificado en clases apropiadas.
Modelo estadístico empleado.
A partir de la base teórica del teorema de Bayes, y bajo varias aproximaciones probabilísticas,
se seleccionó la siguiente ecuación para la valoración de las clases de los diferentes factores
usados en el análisis de susceptibilidad (Almaguer, 2005):
Vc
ª 1 § Xl X
« ¨¨ u
¬« Gl © Yl Y
·
Xn X ·º
¸¸ � ¦ §¨
u ¸» u 1000
© Yn Y ¹»¼
¹
Donde:
Vc: valor de la clase analizada.
Xl: área ocupada por deslizamientos en la clase lito-estructural.
Yl: área de la clase del grupo lito-estructural.
Gl: área ocupada por cuerpos de gabros en la clase lito-estructural.
Xn: área ocupada por deslizamientos en la clase analizada.
X: área total ocupada por deslizamientos.
Yn: área de la clase analizada.
Y: área total de la zona de estudio.
52
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
En la figura 3.1 se muestra la aplicación del análisis condicional en ambiente SIG para la
caracterización de los planos temáticos de factores condicionantes y posterior valoración de
susceptibilidad.
La valoración de todos los factores se realizó en función de la cantidad de área ocupada por
deslizamientos en cada clase, sin embargo, en el caso del factor litológico se realizó un
análisis adicional, debido a la particularidad que presenta el yacimiento de poseer, además de
las litologías aflorantes en superficie, la presencia de cuerpos de gabro, tanto en el substrato
como intercalados en la corteza laterítica, de manera que fue preciso incluir la influencia de
estos cuerpos en el análisis de susceptibilidad. Una vez valoradas todas clases de los factores
analizados, se procedió a la conversión en formato raster con tamaño de celda de 5x5 m
[figura 3.2] y la posterior reclasificación de cada plano temático mediante el análisis de
cluster, que es una técnica estadística multivariada, que se usa para identificar o clasificar
características similares en un grupo de observaciones. De esta forma se determinaron las
clases de susceptibilidad para cada factor, para las combinaciones entre estos y para la
obtención del plano final de susceptibilidad.
Plano temático de factor
condicionante
Atributos
Clases
Clase 2
Clase 1
Area (Km2)
1
Y1
2
Y2
3
Y3
Clase 3
Plano inventario de
movimientos de masas
2
Clase 1
Clase 2
Clases
Area Area ocupada
(Km2) por Mov. (Km2)
2
Clase 3
Atributos
Movi.
1
Atributos
1
1
Y1
A1
2
Y2
A2
3
Y3
0
Area (Km2)
1
A1
2
A2
Figura 3.1. Procedimientos para la caracterización y combinación de factores condicionantes
mediante técnicas SIG, a través del análisis de probabilidad condicional.
La metodología aplicada en la investigación, se resume en la figura 3.3 y Anexo II [figura
2.1], donde se presenta la estructura del SIG implementado y el orden lógico de los
procedimientos para la obtención del plano final de susceptibilidad.
53
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Plano temático de factores
condicionantes.
Formato Vectorial
RASTERIZACION (5X5 m)
Transformación en form ato raster.
Tamaño de celda 5x5 m.
Plano de suceptibilidad
de factores condicionantes.
Formato Raster
Reclasificación de los planos
temáticos a partir del valor de
las clases obtenido en el análisis de probabilidad condicional
Obtención de los planos de
susceptibilidad de cada plano
temático
Figura 3.2. Proceso de rasterización y reclasificación para la obtención de planos de
susceptibilidad de factores condicionantes.
METODOLOGIA DE EVALUAC IÓN DE SUSCEPTIBILIDAD
Obtención de la
información de base
Informes y trabajos
precedentes
Reconocimiento
de campo
Análisis de
fotografías aéreas
Caracterización de la zona de estudio:
- Litología (grupos lito-estructurales)
- Estructura del macizo rocoso (fallas, grietas, diques, foliación)
- Geomorfología (pendiente umbral de deslizamiento)
- Geotécnia (tipo de suelo, propiedades físico mecánicas, factor de seguridad)
- Uso de suelo
- Hidrogeología (subpresiones de corteza, permeabilidad)
Inventario de deslizamientos.
Procesamiento de
la información
Digitalización de la
información de base
Implementación
del SIG
Establecimiento del
método estadístico
a aplicar para la
valoración de los
factores
Preparación y montaje en el SIG de planos
temáticos:
- Plano lito-estructural
- Plano de buffer de fallas
- Plano de pendiente umbral
- Plano de tipo de suelo (SUCS)
- Plano de uso de suelo
- Plano de subpresiones de la corteza
- Plano inventario de deslizamientos
- Procesamiento e interpretación de datos
estructurales. Obtención de diagramas de
contorno y planos principales de las diferentes
estructuras.
- Procesamiento e interpretación de propiedades
físico-mecánicas de los suelos.
Estadistica bivariable. Método de análisis
de probabilidad condicional
Determinación de los mecanismos y tipologías
de movimientos presentes en el yacimiento
Selección del modelo mas adecuado
para la evaluación de suceptibilidad
Calculo del factor de seguridad
Obtención del plano de suscceptibilidad del terreno a la rotura por la ocurrencia de deslizamientos
Figura 3.3. Metodología empleada en la evaluación de la susceptibilidad del terreno a la
rotura.
54
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Conclusiones.
x
La metodología empleada en la investigación, parte de criterios de inestabilidad, en los
cuales se declaran los factores que inciden en las inestabilidades y las condiciones en
las cuales se desarrollan. Esto sirve de punto de partida para el análisis de
susceptibilidad.
x
Los factores que inciden en las inestabilidades, empleados en la valoración de la
susceptibilidad son las características lito-estructurales y tectónicas del macizo rocoso,
condiciones hidrogeológicas caracterizadas por los niveles de aguas subterráneas,
gradientes hidráulicos y las subpresiones de la corteza laterítica, las pendientes del
terreno, condiciones geotécnicas y el uso de suelo en el área del yacimiento.
x
Para valorar la influencia de los factores condicionales sobre el desarrollo de
deslizamientos, el método probabilístico de análisis condicional es apropiado debido a
la escala de trabajo (1:2 000), las características de la información y el grado de estudio
del yacimiento desde el punto de vista ingeniero-geológico e hidrogeológico.
55
�CAPITULO IV
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
CAPITULO IV. EVALUACIÓN DE LA SUSCEPTIBILIDAD DEL
TERRENO A LA ROTURA EN EL YACIMIENTO PUNTA GORDA.
Introducción.
Para evaluar el grado de susceptibilidad del terreno frente a los deslizamientos existen diversas
aproximaciones basadas, la mayor parte de ellas, en la determinación de los factores que
influyen en la aparición de las roturas. En general, estos factores se combinan para definir los
distintos grados de susceptibilidad, expresándose los resultados de forma cartográfica
mediante los mapas o planos de susceptibilidad. La clasificación de los métodos empleados
para evaluar la susceptibilidad a la rotura de una ladera, así como para la realización de mapas,
varían según los autores (Hansen, 1984; Hartlén y Viberg, 1988; Corominas, 1987 y 1992;
Van Westen, 1993 y 1994; Carrara et al., 1995; y Leroi, 1996). Aunque existen diversas
técnicas de estimación, todas ellas se basan en el principio del actualismo. El principio
expresado según Varnes (1984) afirma que “el estudio del pasado y del presente es la clave de
lo que puede ocurrir en el futuro”. En referencia a los deslizamientos, significa que las roturas
que pueden ocurrir en un futuro, es probable que lo hagan en las mismas condiciones en que
ocurrieron los deslizamientos antiguos o actuales.
En el presente capitulo nos referiremos a los resultados del análisis de los factores
condicionantes y su influencia sobre las inestabilidades, y la aplicación de los métodos
estadísticos en la cartografía de susceptibilidad del terreno al desarrollo de deslizamientos en
el yacimiento Punta Gorda.
Descripción y cartografía de los deslizamientos.
Los primeros trabajos realizados, con vista al análisis de la susceptibilidad del terreno, fueron
de reconocimiento del área del yacimiento para ubicar y caracterizar los deslizamientos
existentes y crear el plano de inventario de los mismos [figura 4.1]. A continuación se presenta
una síntesis de las características de los movimientos registrados:
Deslizamiento 1.
Ocupa un área de 0,0489 Km2, la dirección del movimiento es hacia el oeste. Tiene longitud
máxima de 240 m y ancho de 255 m. La corona del deslizamiento se encuentra en los bloques
de explotación N-46 y O-46 y afecta además a los bloques N-45 y O-45. Se desarrolla en
corteza laterítica residual. Los materiales desplazados llegan hasta el cause del río Los lirios.
El escarpe principal coincide con zona de subpresiones moderadas (2 m) de la corteza
laterítica. Se encuentra a 70 m de una falla de dirección noreste-suroeste.
56
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Tipología: presenta un gran componente de deslizamiento planar, con presencia de familia de
grietas (228o/40o) en sentido aproximado de la dirección del movimiento. La corona presenta
forma triangular por la intersección de dos familias de grietas: 125o/90o y 222o/89o.
Deslizamiento 2.
Abarca un área de 0,0472 Km2 y la dirección del movimiento es hacia el noroeste. Tiene
longitud máxima de 260 m y ancho de 244 m y se encuentra en el bloque P-45. Se desarrolla
en corteza laterítica residual. Los materiales desplazados llegan hasta el cause del río Los
Lirios. El movimiento ocurrió en zona de subpresiones moderadas (2 m) en la corteza y el
escarpe se desarrolla sobre una falla de dirección noreste-suroeste.
Tipología: presenta componente de rotura en forma de cuña por la intersección de dos familias
de grietas: 222o/89o y 248o/40o.
Deslizamiento 3.
Abarca un área de 0,0127 Km2 y la dirección de movimientos es hacia el oeste. Tiene longitud
máxima de 105 m y ancho máximo de 140 m. Se encuentra en el bloque Q-45. Se desarrolla
en corte laterítica residual. Los materiales desplazados llegan hasta el cause del río Los Lirios.
Ocurre en zona de subpresiones moderadas de la corteza y el escarpe se encuentra a 100 m de
una falla de dirección noreste-suroeste.
Tipología: componente de rotura planar por familia de grietas 228o/40o.
Deslizamiento 4.
Presenta un área de 0,0321 Km2 y la dirección del movimiento es hacia el noroeste. Tiene
longitud máxima de 225 m y ancho máximo de 190 m. La corona se encuentra en el límite del
bloque R-45 con los bloques R-46 y Q-45 y afecta además el sureste R-45. Se desarrolla en
corteza laterítica residual. El borde derecho del escarpe coincide con valores altos de
subpresiones (4 m) en la corteza. El escarpe además se encuentra a 90 m de una falla de
dirección noreste-suroeste.
Tipología: presenta componente de rotura en forma de cuña por la intersección de dos familias
de grietas: 222o/89o y 248o/40o.
Deslizamiento 5.
Abarca un área de 0,0213 Km2 y la dirección del movimiento es hacia el norte. Tiene longitud
máxima de 190 m y ancho máximo de 170 m. Se encuentra al noroeste del bloque R-46. Se
desarrolla en corteza laterítica residual, donde las subpresiones en la misma son altas (4 m). El
escarpe se encuentra a 200 m de una falla de dirección noreste-suroeste.
Tipología: presenta componente de rotura en forma de cuña por la intersección de dos familias
de grietas: 222o/89o y 125o/90o.
57
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Deslizamiento 6.
Afecta un área de 0,0126 Km2 y la dirección del movimiento es hacia el oeste. Tiene longitud
máxima de 120 m y ancho máximo de 118 m. Se encuentra en la zona este central del bloque
P-49. Se desarrolla en corteza laterítica residual donde las subpresiones son mínimas donde la
roca se encuentra a poca profundidad (< 1,5 m). El movimiento esta a 120 m de una falla de
dirección norte-sur.
Tipología: presenta un gran componente de deslizamiento planar, con presencia de familia de
grietas (228o/40o) en sentido aproximado de la dirección del movimiento. El escarpe, presenta
forma triangular por la intersección de las familias de grietas: 125o/90o y 222o/89o.
Deslizamiento 7.
Presenta un área de 0,0182 Km2 y la dirección del movimiento es hacia el norte-noreste. Tiene
longitud máxima de 180 m y ancho máximo de 130 m. Se encuentra en la zona este central del
bloque Q-49. Se desarrolla en corteza laterítica residual de poca potencia donde la roca se
encuentra a menos de 1,5 m de profundidad. El escarpe se desarrolló sobre una falla arqueada
con dirección del segmento este-oeste y el movimiento coincide con área de presiones
mínimas de la corteza.
Tipología: rotacional con componente planar, la dirección del movimiento de la masa está
controlado por la familia de grietas 61o/47o.
Deslizamiento 8.
Abarca un área de 0,0128 Km2 y la dirección del movimiento es hacia el noreste. Tiene
longitud máxima de 170 m y ancho máximo de 100 m. Se encuentra en la zona este central del
bloque Q-50. Se desarrolla en corteza laterítica residual donde las subpresiones son mínimas,
sin embargo el escarpe coincide con una falla de dirección noroeste y a 50 m de la intersección
de esta con otra de dirección norte-noreste. Hay presencia en el perfil de corteza formada a
partir de la descomposición de gabros.
Tipología: deslizamiento planar a través de la superficie de la familia de grietas de yacencia
61o/47o.
Deslizamiento 9.
Abarca un área de 0,0078 Km2 y la dirección del movimiento es hacia el suroeste. Tiene
longitud máxima de 110 m y ancho máximo de 90 m. Se encuentra hacia la zona este central
del bloque R-51. Se desarrolla sobre corteza laterítica residual de poca potencia donde la roca
se encuentra a menos de 1.5 m de profundidad. Las subpresiones son mínimas en la corteza. El
movimiento coincide con una falla de dirección noreste-este.
Tipología: rotura planar a través de la superficie de la familia de grietas 248o/40o.
58
�Tesis Doctoral
Figura 4.1. Plano inventario de deslizamientos del yacimiento Punta Gorda (escala original 1:2 000).
Y. Almaguer Carmenates
59
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Deslizamiento 10.
Presenta un área de 0,020 Km2 y la dirección del movimiento es hacia el sur-sureste. Tiene
longitud máxima de 200 m y ancho máximo de 140 m. Se encuentra hacia la zona este central
del bloque Q-52. Se desarrolla sobre corteza laterítica residual donde las subpresiones son
mínimas. El escarpe se desarrolla sobre una falla de dirección noroeste-sureste y el extremo
izquierdo sigue el rumbo de una falla de dirección sur-suroeste.
Tipología: rotacional. No se manifiesta ninguna otra componente por la intensa trituración.
Deslizamiento 11.
Abarca un área de 0,0088 Km2 y la dirección del movimiento es hacia el norte. Tiene longitud
máxima de 150 m y ancho máximo de 70 m. Se encuentra en el bloque N-49. Se desarrolla en
corteza laterítica residual de poca potencia donde la roca se encuentra a menos de 1,5 m de
profundidad. El escarpe se desarrolla en zonas límites entre subpresiones mínimas y
moderadas (2 m) y se encuentra a 110 m de una falla de dirección noroeste-sureste. Hay
presencia de corteza de gabro en la zona afectada por el deslizamiento.
Tipología: rotacional con componente en cuña, controlado por la intersección de dos familias
de grietas: 222o/89o y 125o/90o confiriéndole forma triangular a la corona.
Deslizamiento 12.
Presenta un área de 0,0078 Km2 y la dirección del movimiento es hacia el noreste. Tiene
longitud máxima de 130 m y ancho máximo de 80 m. Se encuentra en el noroeste del bloque
N-50. Se desarrolla en corteza laterítica residual de poca potencia donde el escarpe aparece en
zonas límites entre subpresiones mínimas y moderadas (2 m) y coincide con una falla de
dirección noroeste. Hay presencia de corteza de gabro.
Tipología: rotura planar debido a la presencia de la familia de grietas con yacencia 61o/47o.
Deslizamiento 13.
Tiene un área de 0,0194 Km2 y la dirección del movimiento es hacia el norte-noreste. Presenta
longitud máxima de 200 m y ancho máximo de 130 m. Afecta los bloques N-50, N-51, O-50 y
O-51. Una pequeña porción se desarrolla sobre corteza laterítica redepositada y el resto sobre
corteza residual. Su escarpe se desarrolla en zona de subpresiones altas (4 m) en la corteza. Se
encuentra a 90 y 200 metros de distancia de dos fallas de dirección noroeste y noreste
respectivamente.
Tipología: rotura planar a través de la superficie de la familia de grietas 61o/47o. Presenta un
componente de cuña, por el extremo derecho, debido a la presencia de la familia de grietas de
yacencia 125o/90o.
Deslizamiento 14.
Abarca un área de 0,0939 Km2 y la dirección del movimiento es hacia el este. Presenta
longitud máxima de 550 m y ancho máximo de 250 m. Afecta los bloques N-55 y N-56 y el
60
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
borde sur del O-56.
Se desarrolla en corteza laterítica residual. El escarpe coincide con áreas de subpresiones
máximas en la corteza y con una intersección de dos fallas de direcciones noroeste y noreste.
Los materiales desplazados llegan hasta el cause del río Yagrumaje.
Tipología: la tipología inicial es una combinación de movimiento planar-cuña, aunque el
movimiento final el material experimenta un giro a través de un centroide, propio de
movimientos rotacionales. La superficie de rotura es a través de la familia de grietas 61o/47o,
sin embargo, la forma triangular de la corona esta condicionada por la conjunción de dos
familias de grietas verticales con yacencia 222o/89o y 125o/90o.
Deslizamiento 15.
Su área es de 0,0345 Km2 y la dirección del movimiento es hacia el noreste. Presenta longitud
máxima de 240 m y ancho máximo de 190 m. Afecta el bloque O-56 y el borde sur del P-56.
Se desarrolla en corteza laterítica residual. En casi toda su totalidad se desarrolla en zona de
subpresiones altas (4 m) de la corteza y coincide con una falla de dirección noreste.
Tipología: es una combinación de deslizamiento rotacional-planar, la masa de suelo
desplazada, se desliza a través de la superficie de la familia de grieta 61/47. Esta superficie
varía el buzamiento, y el conjunto experimenta un giro hasta el final de su trayectoria.
Deslizamiento 16.
Tiene un área de 0,2384 Km2 y la dirección del movimiento es hacia el este-noreste. Presenta
longitud máxima de 920 m y ancho máximo de 290 m. Afecta los bloques P-53, P-54, P-55, P56, O-53, O-54 y el borde sur de los bloques Q-55 y Q-56. Es el mayor deslizamiento
reportado en el yacimiento. Se desarrolla en corteza laterítica residual con intercalaciones de
corteza de gabro. Su escarpe principal coincide con zonas de subpresiones moderadas (2 m) de
la corteza, sin embargo atraviesa áreas de subpresiones máximas (> 6 m), además, se
desarrolla sobre una zona de intersección de fallas con direcciones noreste y noroeste.
Tipología: es una gran deslizamiento rotacional, en el cual se manifiesta un componente planar
en los escalones principales, por la superficie de la familia de grietas 61o/47o.
Deslizamiento 17.
Abarca un área de 0,0103 Km2 y la dirección del movimiento es hacia el norte. Presenta
longitud máxima de 140 m y ancho máximo de 80 m. Se encuentra en los límites de los
bloques S-52 y S-53. Se desarrolla en corteza laterítica redepositada donde las subpresiones
son mínimas. Se encuentra a 230 metros de una falla de dirección noreste.
Tipología: deslizamiento rotacional.
61
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Deslizamiento 18.
Presenta un área de 0,0198 Km2 y la dirección del movimiento es hacia el noreste. Presenta
longitud máxima de 180 m y ancho máximo de 150 m. Afecta el bloque Q-54. Se desarrolla en
corteza laterítica redepositada en zonas límites de subpresiones altas (4 m) y muy altas (> 6m).
Se encuentra a 120 m de una falla de dirección noreste.
Tipología: deslizamiento rotacional.
Deslizamiento 19.
Su área es de 0,0249 Km2 y la dirección del movimiento es hacia el noreste. Presenta longitud
máxima de 200 m y ancho máximo de 160 m. Afecta los bloques Q-54, R-54 y el R-55. Se
desarrolla en corteza laterítica redepositada con subpresiones altas (4 m) y a una distancia de
200 m de una falla de dirección noreste.
Tipología: deslizamiento rotacional.
Deslizamiento 20.
Abarca un área de 0,0820 Km2 y la dirección del movimiento es hacia el norte-noreste.
Presenta longitud máxima de 430 m y ancho máximo de 260 m. Afecta los bloques Q-55, R55 y el R-56. Se desarrolla en corteza laterítica redepositada donde existen subpresiones
máximas (> 6 m). El extremo derecho del cuerpo del deslizamiento sigue el rumbo de una falla
de dirección noreste. En la zona del escarpe hay intercalaciones de corteza de gabro.
Tipología: deslizamiento rotacional.
Se reporta un total de 20 deslizamientos, ocupando un área total de 0,8668 Km2, lo que
representa un 8,84 % del área total de trabajo [figura 4.1 y anexo III (tabla 3.1)].
Clasificación de los deslizamientos.
Los movimientos de laderas y taludes, desarrollados en el área del yacimiento, son fenómenos
asociados al mecanismo de rotura de la corteza laterítica y al tipo de desplazamiento de los
volúmenes de materiales o de sus partes móviles unidas entre sí, que componen el cuerpo de
los movimientos. El conocimiento del mecanismo de las roturas, permiten entender la física
del proceso, revelar los esquemas de calculo mas reales y elegir las medidas ingenieriles que
permitan debilitar los esfuerzos de dislocación y/o aumentar la resistencia de las rocas. Así,
para revelar el mecanismo de los deslizamientos que tienen lugar en el yacimiento Punta
Gorda fue necesario un estudio detallado de la estructura y las propiedades físicas y mecánicas
de las rocas y suelos y la dinámica de los movimientos.
Para realizar la descripción de los movimientos y las definiciones de los distintos mecanismos,
se ha tomado como base los trabajos propuestos por Varnes (1978), Lontadze (1982),
Hutchinson (1988), WP/WLI (1993), y Cruden y Varnes (1996).
62
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Mecanismos y tipologías de fenómenos gravitacionales en laderas y taludes en el yacimiento
Punta Gorda (Almaguer, 2002; Almaguer et al, 2005, 2005a, 2005b):
1. Mecanismos relacionados con caída libre de la roca.
x
Desprendimientos de rocas. En el yacimiento los fenómenos de desprendimientos de
rocas lo podemos dividir en dos tipos: los desprendimientos propiamente dichos y los
derrumbes. Estos mecanismos representan un movimiento de ruptura y caída
sorpresiva desde taludes, desmontes y laderas abruptas, localizados fundamentalmente
en las vertientes de los valles de los ríos Los Lirios y Yagrumaje. En ocasiones en
laderas formadas por rocas serpentinizadas, intensamente agrietadas, tiene lugar los
fenómenos de derrumbes asociados con la alteración del material rocoso.
x
Vuelcos. Estos mecanismos tienen lugar en aquellas laderas o cortes de masas de rocas
serpentinizadas que generan un eje situado por debajo del centro de gravedad. La
fuerza inestabilizadora es la gravedad o también por las accionas hidrodinámicas e
hidrostáticas en las grietas. La parte movida se desplaza haciendo un giro o inclinando
el movimiento de arriba hacia fuera. El apoyo de las aristas inferiores de deshace, y el
mecanismo de desplome es combinado con un movimiento vertical de colapso. Estos
movimientos en el yacimiento se observan en laderas compuestas por rocas
serpentinizadas, en las cuales existen sistemas de grietas paralelas a la ladera o talud a
través de las cuales se infiltran las aguas superficiales rompiendo el equilibrio del
sistema. Además, se ha reportado este tipo de movimiento en las cortezas lateríticas
residuales y redepositadas en las cuales se manifiesta agrietamiento relíctico o
tensional el cuál realiza la misma función que en la roca [anexo III (foto 1)].
2. Deslizamientos a través de una superficie de fallo definida: se manifiestan ladera abajo de
una masa de suelo o roca y tiene lugar a través de una o más superficies de rotura o zonas
relativamente delgadas con intensa deformación de cizalla.
x
Deslizamientos traslacionales. Se le llama deslizamiento traslacional o planar a
aquellos que se producen a través de una única superficie plana u ondulada. En el área
de estudio se manifiestan en la roca serpentinizada cuando existe una familia de
grietas dominante y orientada aproximadamente en el mismo sentido del talud o ladera,
a veces estas discontinuidades se relacionan con fallas de sobrecorrimiento de escamas
tectónicas en la cual se manifiesta un intenso cizallamiento con espesores mayores de
1m. Este tipo de movimiento también se produce en las cortezas lateríticas residuales o
redepositadas, en las cuales la superficie de deslizamiento se encuentra en el contacto
roca/suelo, donde el material presenta menos resistencia y a través del cual se mueven
las aguas subterráneas [figura 4.2]. Las condiciones determinadas por Hoek y Bray
63
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
(1977) para la ocurrencia de este tipo de rotura se ponen de manifiesto en el
yacimiento:
- los rumbos del plano del talud o ladera y del plano de deslizamiento son paralelos o casi
paralelos, formando entre sí un ángulo máximo de 20 grados.
- los límites laterales de la masa deslizante producen una resistencia al deslizamiento
despreciable.
Figura 4.2. Deslizamiento traslacional desarrollado en corteza laterítica. Carretera Moa–
Holguín. (Almaguer, 2002).
Figura 4.3. Deslizamiento rotacional desarrollado en corteza laterítica. Carretera Moa–
Holguín. (Almaguer, 2002).
x
Deslizamientos a través de una superficie circular. Los materiales de suelo
laterítico se desplazan a través de una superficie de rotura curvilínea o cóncava.
Generalmente la masa desplazada se divide en bloques o escalones los cuales
experimenta un giro según un eje situado por encima del centro de gravedad de
esta. El material de la cabecera de los escalones se inclinan contra la ladera,
64
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
generando depresiones paralelas a la corona del talud o ladera y a través de la
cuál se infiltran las aguas superficiales y pueden lograr reactivaciones. Como
generalmente hay presencia de agua en estos tipos de movimientos en cortezas
lateríticas, la parte frontal del cuerpo del deslizamiento evoluciona como una
colada de suelo. En algunos casos este tipo de movimiento se desarrolla en laderas
compuestas por roca serpentinizada, en la cuál el espaciado de las grietas es tan
pequeño que le confiere un comportamiento tipo suelo [figura 4.3].
x
Deslizamientos en cuña. Se llama rotura por cuña a aquella producida a través de
dos discontinuidades dispuestas oblicuamente a la superficie del talud o ladera, con
la línea de intersección de ambas aflorando en la superficie del mismo y buzando
en sentido desfavorable. Este tipo de rotura en el caso del yacimiento, se origina en
el macizo rocoso serpentinizado en los lugares que se da la disposición adecuada,
en orientación y buzamiento de las discontinuidades, sin embargo, por la existencia
de cortezas lateríticas residuales en las cuales se conservan en la mayoría de los
horizontes del perfil de meteorización la estructura de la roca este tipo de
movimiento se desarrolla igualmente en la corteza [figura 4.4].
Figura 4.4. Deslizamiento en cuña desarrollado en corteza laterítca residual. Yacimiento Punta
Gorda. (Cortesía de la subdirección de minas de la empresa Ernesto Guevara).
x
Deslizamientos combinados. En este tipo de movimiento se conjugan normalmente
dos mecanismos; en el caso de las cortezas lateríticas en el área del yacimiento se
pueden combinar movimientos traslacionales y vuelco, rotacionales y traslacional,
rotacional y flujos de tierras. Siempre el primer mecanismo predomina sobre el
segundo.
2. Movimientos de masas de manera desorganizada (movimientos de flujos). Se definen
como movimientos continuos desde el punto de vista espacial; las superficies de cizallas
65
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
tienen corta duración y generalmente no se conservan. La masa movida no conserva su
forma en el movimiento descendente, tomando formas lobuladas cuando se desarrollan en
materiales finos y cohesivos y dispersándose cuando se manifiestan en materiales de
granulometrías más gruesas.
x
Coladas de tierra. De definen como deformación plástica, lenta y no
necesariamente húmeda, de tierra o rocas blandas en laderas de inclinación
moderada. En las cortezas lateríticas se forman depósitos elongados, en forma de
lengua en la parte frontal (pie), generando un relieve positivo sobre la superficie
del terreno [anexo III (foto 2 y 3)].
x
Corrientes de derrubios. Se definen como movimientos rápidos de material
detrítico con predominio de fracciones gruesas (arenas, gravas, bloques). En el área
del yacimiento se reportan en vaguadas u hondonadas del terreno en las laderas de
los cauces de los ríos Los Lirios y Yagrumaje. Por la falta de cohesión, típico de la
masa removida, los depósitos se dispersan en los pies de los taludes y laderas
[anexo III (foto 4)].
Descripción de los factores que intervienen en el surgimiento de inestabilidades.
Para el análisis de la susceptibilidad del terreno frente al desarrollo de deslizamientos se
utilizaron como factores condicionantes la litología, las condiciones tectónicas, las
condiciones hidrogeológicas, el uso de suelo, la geomorfología y las condiciones geotécnicas
de los suelos.
Relación de las características litológicas con el desarrollo de deslizamientos.
Para el análisis litológico, el área de estudio se dividió en cuatro grupos lito-estructurales
principales, los cuales por orden de predominio son: roca con apariencia de suelo con
estructura de la roca original (lateritas residuales: 48,7 %), roca debilitada tectónicamente
(rocas ultrabásicas serpentinizadas: 26,8 %), roca con apariencia de suelo con estructura
sedimentaria (lateritas redepositadas: 15,6 %) y materiales granulares (sedimentos aluviales:
8,8 %) [anexo III (figura 3.1)].
Del análisis realizado de cada una de las litologías, y la comparación del plano
correspondiente con el inventario de deslizamientos [anexo III (figura 3.2) y tabla 4.1], las mas
afectadas son las lateritas residuales (0,456 Km2) lo que representa un 52,7 % del área total
ocupada por deslizamientos, en segundo lugar las rocas serpentinizadas (0,21 Km2) y las
lateritas redepositadas (0,18 Km2) lo que representa un 24,7 y 21,7 % respectivamente.
66
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Influencia de las condiciones estructurales del macizo sobre el desarrollo de deslizamientos.
Influencia del agrietamiento del macizo rocoso serpentinizado.
Como se ha descrito anteriormente, el agrietamiento juega un papel decisivo en el desarrollo
de los movimientos en el yacimiento Punta Gorda, influyendo sobre todo, en los mecanismos
y tipologías de las roturas. A continuación se muestran dos ejemplos de tipologías de
movimientos condicionados por la posición relativa de las familias de grietas y la dirección de
los taludes o laderas. Como base, se toma el plano de direcciones de agrietamiento
confeccionado con las mediciones de elementos de yacencia tomadas en los bloques de
explotación con afloramientos del substrato rocoso [anexo III (figura 3.3)].
Tabla 4.1. Caracterización de los grupos lito-estructurales en relación al desarrollo de
deslizamientos.
Grupo
lito-estructural
Litologías
Serpentinitas
Roca debilitada
tectónicamente
de cause
Serpentinitas
lixiviadas
Roca con
apariencia de
suelo con
estructura
relíctica de la
roca original
Roca con
apariencia de
suelo con
estructura
sedimentaria
Materiales
granulares
Lateritas
residuales
Lateritas
redepositadas
Sedimentos
aluviales
Área
% de área
(Km2)
total
Área ocupada
por cuerpos
de gabro
% del área
total ocupada
por cuerpos
de gabro
% del área
Área ocupada
total
por
ocupada por
deslizamientos deslizamien
tos
1,8031
20,6068
0,0079
5,4861
0
0
0,5319
6,0861
0,0314
21,8055
0,2147
24,77
4,2700
48,7270
0,0635
44,0972
0,4568
52,70
1,3720
15,6560
0
0
0,1888
21,78
0,7700
8,7860
0
0
0,0065
0,75
Caso 1. Deslizamiento número 1. Tipología: deslizamiento planar.
Situación estructural: presencia de dos familias de grietas con yacencia 248o/40o y 225o/2o
[figura 4.5]. La familia 1, sirve de superficie de debilidad, para la formación de la grieta de
tracción en la corona del movimiento. La familia 2 actúa como plano de deslizamiento,
teniendo en cuenta su dirección y que las aguas subterráneas pueden moverse a través de ella,
en la misma dirección de la ladera (hacia el oeste) [figura 4.6].
67
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
EQUALA NGLE
CASO 1
LOWER HEMISPHERE
N
MAJOR PLANES
ORIENTATIONS
# DIP/DIR.
T alu
d
1
5
7
Talud
02/ 236
40/ 248
20/ 270
5
7
1
7
W
E
5
1
Direc ción del movimiento
a través de la superficie
de las dos familias de gri etas
S
7
7
D ESLIZAMIEN TO 1
Poles Pl otted
Dat a Entries
Figura 4.5. Diagrama de planos principales de grietas y ladera. Análisis tipológico de
movimientos en el caso de estudio 1.
Superficie de la
familia 1 (248/40)
Superficie de la
familia 2 (225/2)
Grieta de tracción
Dirección del movimiento
Figura 4.6. Representación gráfica del movimiento planar. Posición relativa de las familias de
grietas y la ladera.
Caso 2. Deslizamiento 4. Tipología: rotura en forma de cuña.
Situación estructural: presencia de dos familias de grietas con yacencia 248o/40o y 222o/89o
[figura 4.7]. La intersección de las superficies de las dos familias, y la posición relativa de
estas con el plano del talud o laderas, forman una cuña con dirección de movimiento es hacia
el oeste [figura 4.8].
68
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
E Q UA L A NG L E
C AS O 2
L OW E R H E M IS P HE RE
Di re cci ó n de l
mo v imi ento d e la cuñ a
N
T a lu d
T al
ud
2
M AJO R P L ANE S
OR IE N T AT IO NS
3
# DIP / DI R.
1
2
3
40 / 24 8
89 / 22 2
25 / 31 4
1
W
E
2
3
1
S
D E S L IZ AM IE N T O 4
7
Po les Plo tted
7
Data E n t rie s
Figura 4.7. Diagrama de planos principales de grietas y ladera. Análisis tipológico de
movimientos en el caso de estudio 2.
L ín ea de i nt ersec ci ón d e
l as dos sup erfic ies de g riet as
Cuñ a fo rmada po r la pos ici ó n re la ti va
de l a l adera o el ta lu d y la s d os fami li as
de g riet as
Ta lu d o la de ra
Di rec ci ón del m ovi mi ent o
Figura 4.8. Representación gráfica de la rotura por cuña. Posición relativa de las familias de
grietas y la ladera.
Influencia de las fallas sobre los deslizamientos.
Este tipo de estructura se analizó a dos niveles, mesoestructural (afloramientos) y
macroestrutural. A nivel de afloramiento, se midieron un total de 34 elementos de yacencia de
las superficies de cada estructura en 7 bloques de explotación. Los resultados se muestran en
el anexo III [figura 3.4], y confirman el resultado obtenido a nivel macroestructural. Existen
direcciones predominantes: en cuatro bloques hay predominio de la dirección norte-sur (O-48,
O-49, L-48 y M-48), la dirección noroeste aparece en los bloques O-47, N-47, M-47, M-48 y
L-48. La dirección noreste solo se reporta en los bloques L-48 y M-48 y la este-oeste en el
bloque O-49.
69
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Tabla 4.2. Caracterización de las clases de distancia a fallas en relación al desarrollo de
deslizamientos.
Clases de
distancia a las
2
Área (Km )
fallas
% del área
Área ocupada por
total
deslizamientos
% del área total
ocupada por
deslizamientos
200
7,1103
81,4159
0,6983
80,56
400
1,6230
18,5840
0,1585
18,29
Para analizar la influencia de la tectónica sobre la susceptibilidad del terreno mediante el SIG,
se aplicó un buffer a partir de las estructuras principales del plano tectónico, a dos intervalos
de 200 m de distancia (200 y 400 m) [anexo III (figura 3.5)], para comparar la cantidad de
deslizamientos presente en cada intervalo [anexo III (figura 3.6)]. En la tabla 4.2, se presenta
el resumen de los resultados del análisis. El intervalo de 200 m, ocupa un área de 7,1103 Km2,
lo que representa el 81,4159 % del área total. Existen 0,6983 Km2 ocupados por
deslizamientos, 80,56 % del área total ocupada por movimientos de masas. Esto significa que
este primer intervalo es una distancia crítica para el desarrollo de deslizamientos, debido a la
intensa trituración y debilitamiento del macizo rocoso, acumulación de humedad, mayor
intensidad del proceso de meteorización y por constituir zonas de mayor permeabilidad, a
través de las cuales, se infiltran las aguas superficiales y subterráneas. A medida que aumenta
la distancia, como se aprecia en el intervalo de 400 m, disminuye la influencia de la tectónica
sobre los movimientos. Se reporta 0,1585 Km2 ocupados por deslizamientos, lo que representa
el 18,29 % del área total de deslizamientos.
Estudio de los diques de gabros presentes en la corteza laterítica.
Este tipo de estructura, muy típica en el yacimiento Punta Gorda, aparece intercalada en la
corteza laterítica y constituye, por sus propiedades físico-mecánicas e hidrogeológicas, un
factor condicionante de las inestabilidades de taludes y laderas. Esta influencia negativa se
incrementa cuando la yacencia de los planos de estos diques, coincide o se aproxima a la
dirección de las laderas, convirtiéndose de este modo, en superficies de resbalamiento a través
de las cuales se desplazan los materiales. En el anexo III [figura 3.7], se muestra el resultado
de las mediciones ejecutadas en los bloques de explotación. Existen varios diques buzando
hacia el noroeste en los bloques L-46, N-50, O-47, O-49, P-47, Q-50 y R-49. Con
buzamientos hacia el este se encuentran en los bloques M-48, N-47 y O-49 y buzamientos
hacia el sur-suroeste aparecen en los bloques N-49, P-47, S-49, S-51, S-52 y T-50. En los
bloques N-47, N-49, N-50 y Q-50 aparecen buzamientos hacia el sureste.
70
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Otra forma de análisis de estos cuerpos, se realizó mediante la caracterización de los cuerpos
de gabros presentes en el substrato rocoso [anexo III (figura 3.8)]. Se observan
concentraciones de estos cuerpos hacia el este, sur y centro-oeste. El área total ocupada por
gabro es de 0,1440 Km2, 1,64 % del área total de trabajo.
Relación de las condiciones hidrogeológicas con el desarrollo de deslizamientos.
Influencia del nivel freático sobre el desarrollo de deslizamientos.
En análisis se realiza a partir del plano de hidroisohipsas [anexo III (figura 3.9)], clasificado en
6 clases: 0m, 5m, 10m, 15m, 20, y 25m. Los niveles más bajos se distribuyen hacia el norte,
sur, este y oeste del área. Los niveles de 5m están distribuidos en región central de área, con
cierta alineación noreste-suroeste. Los niveles de 10m aparecen hacia el este y oeste. Los
restantes niveles por encima de 15m solamente aparecen hacia el este y sureste del yacimiento.
Comparando el plano del nivel freático con el inventario de deslizamientos [tabla 4.3] da como
resultado que en los niveles mínimos (0m) y máximos (25m) no se reportan movimientos. En
los 5m y 20m se desarrollan el 9,4% y 9,3% respectivamente, en los 15m el 23,3% y en el
nivel 10m se reporta el mayor porcentaje de área ocupada por deslizamientos, 57,9%.
Tabla 4.3. Caracterización del plano de hidroisohipsas en relación al desarrollo de
deslizamientos.
Nivel freático
(m)
Área
(Km2)
% del área total
Área ocupada por
deslizamientos
0
5
10
15
20
25
1,2083
3,2083
2,8783
1,1283
0,2883
0,0383
13,80
36,66
32,89
12,89
3,29
0,44
0
0,0819
0,5019
0,2019
0,0809
0
% del área total
ocupada por
deslizamientos
0
9,45
57,90
23,29
9,33
0
Análisis del gradiente crítico y del proceso de sifonamiento. Influencia sobre las
inestabilidades.
El estudio del gradiente crítico se realizó para cada horizonte ingeniero-geológico utilizando
finalmente el valor medio para compararlo con el gradiente hidráulico obtenido mediante el
plano de hidroisohipsas. El valor del gradiente crítico para el horizonte serpentinitas lixiviadas
es de 0,4071, para el horizonte de ocres estructurales de 0,7640 y para
los ocres
inestructurales con perdigones de 1,0290. El valor de cálculo es de 0,7546, o sea la media de
los anteriores. De esta forma se ha obtenido un plano donde se señala las áreas de posible
71
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
desarrollo de procesos de sifonamiento en la corteza clasificados en dos grados o clases de alta
y media susceptibilidad [anexo III (figura 3.10)].
De acuerdo al plano correspondiente [anexo III (figura 3.11)] se observa que el área de
susceptibilidad alta, frente a sifonamiento, se ubica al este y en menor medida al sur del
yacimiento, en la cual se han desarrollado los mayores movimientos. Las zonas de media
susceptibilidad se distribuyan al este, sur y noroeste, estos dos últimos con menor desarrollo.
Influencia de las presiones de la corteza laterítica sobre los deslizamientos.
Para el análisis de la influencia de las condiciones hidrogeológicas sobre el desarrollo de los
deslizamientos se confeccionó un plano de subpresiones de la corteza laterítica [anexo III
(figura 3.12)], a partir de los datos de la profundidad de alumbramiento del agua subterránea y
del nivel de estabilización de las mismas, medidos en 43 calas perforadas en la zona de
estudio. Las presiones nulas, se distribuyen en la parte central del yacimiento, relacionadas
con las zonas minadas. Los valores de presiones de 2 metros, hacia el oeste, norte central y en
una banda alargada de dirección noreste-suroeste, en la región sur y sureste del área. Estas
presiones, en las zonas límites entre valores altos y mínimos, influyen sobre las
inestabilidades, erosionando los pies de los taludes y laderas, al moverse las aguas
subterráneas, hacia las zonas de menor presión.
Tabla 4.4. Caracterización del plano de subpresiones de la corteza laterítica en relación al
desarrollo de deslizamientos.
Clases de
Subpresiones Descripción
(m)
Área
% del área
(Km2)
total
Área ocupada
% del área total
por
ocupada por
deslizamientos
deslizamientos
0
Nula
5,4516
62,304
0,2538
29,280
2
Baja
2,2136
25,298
0,2265
26,130
4
Alta
0,8704
9,947
0,2337
26,961
Muy alta
0,2144
2,450
0,1528
17,628
t6
44,589
En la tabla 4.4 se muestran los resultados del análisis conjunto entre el plano de subpresiones y
el inventario de deslizamientos [anexo III, (figura 3.13)]. La clase de presiones nulas (0 m),
que ocupa el 62,304 % del área total de trabajo, presenta un total de 0,2538 Km2 ocupados por
deslizamientos, lo que representa el 29,28 % del área total de deslizamientos, el mayor
porcentaje entre todas las clases, sin embargo, los deslizamientos desarrollados son los de
menor tamaño. La clase de 2 m de presión, representa el 25,298 % del área total, y en ella se
desarrollan el 26,130 % del área total ocupada por deslizamientos. Estos deslizamientos, de
mediano tamaño, se ubican fundamentalmente hacia la zona oeste del yacimiento. En las
72
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
clases 4 m y t 6 m, que representan tan solo el 12,39% del área total, se desarrollan el
44,589% del área total ocupada por deslizamientos, además de poseer los mayores
movimientos desarrollados, que se encuentran hacia el este del yacimiento.
Análisis del factor geomorfológico.
El elemento geomorfológico utilizado en el análisis de susceptibilidad es la pendiente del
terreno actual del yacimiento Punta Gorda. Las clases utilizadas en el análisis, se tomaron en
base a las pendientes medidas en los trabajos de reconocimiento en el área de trabajo. El
plano, muestra los rangos de pendientes umbrales de deslizamiento con cuatro intervalos: 0o9o, 10o-19o, 20o-39o y >40o [anexo III (figura 3.14)].
Como se muestra en el anexo III [figura 3.15] y la tabla 4.5, la clase en la cuál se desarrollan
más movimientos es entre 10o y 190, un total de 8, lo que representa el 40% del total. Le
continúa la clase entre 0o y 9o, con un 35% del total. En las dos clases, se desarrollan el 75%
de todos los deslizamientos inventariados, dentro de los cuales, se encuentran los de mayor
extensión ocurridos en las áreas no afectadas por la actividad minera. Esto contradice lo que
se pensaba hasta el momento, sobre la influencia de las grandes pendientes sobre el desarrollo
de deslizamientos. No obstante, un 20% de los deslizamientos, se desarrollan en áreas de
pendientes mayores de 40o, formadas por la modificación del terreno por la actividad minera,
pero son los movimientos de menor extensión areal.
Tabla 4.5 Caracterización del plano de pendiente umbral en relación al desarrollo de
deslizamientos.
Clases de
pendientes Descripción
umbrales
0o – 9o
Área
2
(Km )
Baja
3,72
10o – 19o
Media
3,83
20o – 39o
Alta
1,12
Muy alta
0,08
t 40
o
No.
Deslizamiento
4, 5, 6, 9, 15,
% de la cantidad Longitud total
total de
ocupada por escarpes
deslizamientos
(m)
% de la
longitud
total de
escarpes
35
770
28.20
40
1450
53.11
10
5
130
4,76
7, 8, 11, 12
20
380
13,91
17, 18
1, 2, 3, 13, 14,
16, 19, 20
73
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Análisis de las condiciones ingeniero-geológicas de la corteza laterítica.
Comportamiento de las propiedades físico-mecánicas en la corteza laterítica.
Para el análisis de la corteza laterítica desde el punto de vista geotécnico, fue necesario
establecer el estado físico de los diferentes horizontes ingeniero-geológicos, así como su
comportamiento mecánico. Del análisis de estas propiedades, se realizó un estudio de su
comportamiento en los diferentes niveles de la corteza laterítica, y la determinación de cuatro
horizontes ingeniero-geológicos (De Miguel et al, 1998; Almaguer et al, 2001; Blanco et al,
2004), los cuales se describen a continuación de abajo hacia arriba:
Horizonte 1. Roca serpentinizada: La litología predominante es la peridotita más o menos
serpentinizada (RMA) (Capítulo II). Además de esta litología, en el substrato rocoso se
presentan bloques de gabros distribuidos en casi todo el yacimiento. Las propiedades físicomecánicas de las peridotitas serpentinizadas son: densidad 2,77 g/cm3, humedad 0,55%,
porosidad 2,8% y resistencia a la compresión de 289,4 Kg/cm2.
Horizonte 2. Arena limo-gravosa con arcilla (SM): Corresponde al horizonte de Serpentinita
Lixiviada (RML), eluvio de las serpentinitas o rocas de la base. Constituyen una arena limogravosa con arcilla, en partes es un limo arcilloso con arena. Es talcosa al tacto, con
fragmentos angulosos de la roca original de diámetros variables. El color es verdoso y la
plasticidad es alta. Se clasifica según el SUCS como SM (arena limosa). Los
valores
promedios de su granulometría son: Grava 36 %, Arena 37 %, Limo 18 %, Arcilla 9 %,
Coloide 6 %. El peso específico relativo de los sólidos es de 27,4. La plasticidad es alta, con
Límite Líquido 63 %, Límite Plástico 37 % e Índice de Plasticidad 26 %.
Las condiciones naturales por encima de la zona saturada se presentan con humedad 78.4 %,
peso específico húmedo y seco 13,8 kN/m3 y 7,7 kN/m3 respectivamente, condicionando la
saturación al 83%. Las condiciones naturales en la zona saturada presenta humedad 85,3 % y
pesos específico húmedo y seco son 15,5 kN/m3 y 8,4 kN/m3 respectivamente.
Horizonte 3. Limo arcilloso de alta plasticidad (MH): este horizonte ingeniero geológico está
constituida por tres subcapas (3c, 3b y 3a), que se corresponden con las capas geólogogenéticas: ocre inestructural sin perdigones (OI),
ocre estructural final (OEF) y ocre
estructural inicial (OEI) respectivamente. Las semejanzas en sus propiedades, permiten
agruparlas en una sola capa ingeniero geológica. Está constituido por un limo arcilloso con
poca arena, de alta plasticidad, de color carmelita amarillento a verde amarillento con
algunas manchas de color negro, verdosas y otras de color rojo, en partes predomina el
aspecto abigarrado, y pueden encontrarse fragmentos de serpentinita lixiviada o presentarse la
estructura de la roca original. Se clasifica según el SUCS como un MH (limo arcilloso de
74
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
alta plasticidad).
Los valores promedios de su granulometría son: Grava 1 %, Arena 10 %, Limo 54 %,
Arcilla 34 %, Coloide 21%. El peso específico
relativo de los sólidos es de 36,1. La
plasticidad es alta, con Límite Líquido 75 %, Límite Plástico 47 % e Índice de Plasticidad
28%. Las condiciones naturales por encima de la zona saturada se presenta con humedad 55,5
%, peso específicos húmedo y seco son 17,3 kN/m3 y 11,4 kN/m3, respectivamente, los que
condicionan que estén saturadas con un 88 %. En la zona saturada se presenta con humedad 69
%, pesos específicos húmedo y seco son 17,2 kN/m3 y 10,3 kN/m3, respectivamente. Según el
cortante en esquema rápido natural, la cohesión es de 0,034 MPa y el ángulo de fricción
interna de 16,5ºo. Por el esquema rápido saturado, la cohesión es de 0,021 MPa y el ángulo de
fricción interna de 15oº. Por el cortante en esquema lento saturado la cohesión es de 0,032 MPa
y el ángulo de fricción interna de 16,4o. Según el cortante, en esquema rápido natural, la
cohesión es de 0,037 MPa y el ángulo de fricción interna de 14,3o.
Horizonte 4. Arena gravo-limosa (SM): Corresponde a los ocres inestructurales con
perdigones (OICP), formada por una arena limo-gravosa con arcilla. El color es rojo ladrillo
oscuro, en partes aparecen manchas amarillas y negras. La fracción areno gravosa, esta
constituida fundamentalmente por perdigones de hierro que disminuyen su diámetro y
cantidad con la profundidad. La presencia de éstos últimos son los que establecen una
diferencia notable, apreciable a simple vista, con el resto de los estratos lateríticos presentes.
Se clasifica, según el SUCS, como un SM (arena limosa de baja plasticidad).
Los valores promedios de su granulometría son: Grava 31 %, Arena 46 %, Limo 17 %,
Arcilla 5 %, Coloide 3 %. El peso específico relativo de los sólidos es de 36,4. De acuerdo a
los Límites de Attemberg, la plasticidad se cataloga desde no plástica hasta muy plástica, pero
como promedio es de baja plasticidad, con Límite Líquido 42 %, Límite Plástico 30 % e
Índice de Plasticidad 12 %.
Las condiciones naturales por encima de la zona saturada se presentan con humedad 31,8 %,
peso específico húmedo y seco de 20,4 kN/m3 y 15,6 kN/m3 respectivamente. Son los pesos
específicos más altos de todos los estratos lateríticos presentes y condicionan que estén
saturadas con un 82 %. En la zona saturada, se presenta con humedad 48 %, peso específico
húmedo y seco 19,9 kN/m3 y 13,6 kN/m3 respectivamente. En correspondencia con sus pesos
específicos y composición granulométrica, entre los suelos presentes, este horizonte posee los
valores de resistencia más altos, según el cortante en esquema rápido saturado la cohesión es
de 0,031 MPa y el ángulo de fricción interna de 18,3o.
75
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
En la figura 4.9, se muestra el comportamiento de las propiedades físico-mecánicas para cada
horizonte ingeniero-geológico, asociado a cada horizonte geólogo-genético [tabla 4.6]. La
humedad tiende a disminuir con el grado de alteración de la roca, de valores por encima del
80% en el horizonte 2 hasta alrededor del 50% en la parte superior del corte, esto es debido al
gran porciento de minerales arcillosos presentes en la parte inferior del corte, que le confieren
a la corteza gran capacidad de almacenaje de agua, y poca permeabilidad, trasmitiéndola muy
lentamente, manteniéndose con altas humedades, incluso durante épocas de seca, y que las
aguas subterráneas se mueven en el contacto roca-suelo. El peso específico, tiene un
comportamiento opuesto a la propiedad anterior, a medida que aumenta el grado de
descomposición, aumenta de valores 10 KN/m3 hasta mayores de 20 KN/m3, dado por la
concentración de óxidos e hidróxidos de hierro.
Tabla 4.6. Horizontes ingeniero-geológicos presentes en el yacimiento Punta Gorda (Guardado
y Almaguer, 2001; Blanco et al, 2002; Almaguer et al, 2005a)
Horizontes
ingeniero
geológicos
Horizontes
geólogo-genéticos
Ocre inestructural con
perdigones
(OICP)
4
3c
Ocre inestructural sin
perdigones (OI)
3
3b
Ocre estructural final (OEF)
3a
Ocre estructural inicial (OEI)
Tipo de suelo (SUCS)
Observaciones
SM – Arena gravo-limosa con fracción
gruesa constituida por perdigones de óxido
de hierro. Plasticidad baja.
Color – Rojo ladrillo oscuro.
MH- Limo arcilloso de alta Plasticidad.
Color- varía desde carmelita amarillento
hasta verde amarillento, en partes
abigarrado.
2
Serpentinita lixiviada
(RML)
SM – Arena limo-gravosa con arcilla, con
fracción gruesa constituida por fragmentos
de serpentinitas. La fracción fina presenta
alta plasticidad.
Color- verdoso.
1
Roca ultrabásica
Serpentinizada (RMA)
Roca.
A medida que se
desciende en el
corte aumenta la
humedad,
disminuyen los
pesos específicos
naturales y
disminuyen las
características
resistentes.
El índice de plasticidad desde los horizontes 2 al 3 se mantiene prácticamente constante con
valores aproximadamente entre 27 y 30, solo existe un notable cambio en horizonte 4, suelo
residual, donde hay una disminución hasta 12 debido a la disminución del contenido de
material arcilloso y aumento de los materiales arenosos. La cohesión y la fricción interna
tienden a disminuir en los horizontes inferiores, con un notable aumento en el horizonte 4.
Una característica, determinada a partir de los límites de Attemberg, es la consistencia
76
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
relativa, la cuál permite evaluar las condiciones de soporte de los materiales que
componen cada horizonte ingeniero-geológico (Penson, 1994). De los resultados se tiene en el
horizonte 4, los materiales presentan baja consistencia en estado saturado (Cr = -0,5) donde el
porciento de humedad (W = 48%) sobrepasa el límite líquido (LL = 42); en estado no saturado
la consistencia adquiere valores mayores (Cr = 0,85). En los horizontes 2 y 3 la consistencia
presenta valores positivos pero siempre menores que 1, teniendo para estado saturado valores
de 0,21 y no saturado de 0,7. En el horizonte 2 vuelve a disminuir la consistencia tanto en
estado saturado (CR = -0,85) como no saturado (Cr = -0,59), manteniéndose los porcientos de
humedad por encima del límite líquido de los materiales, siendo esto un elemento a considerar
durante la construcción de taludes para laboreos mineros.
PROPIEDADES FÍSICO-MECÁNICAS
25
HORIZONTES INGENIERO-GEOLOGICOS
4
3c
3 3b
50
75
10
15
20
20
25
30
10
20
30
0.015 0.020 0.030
15
20
OICP
OIP
OI
OII
OEF
OEI
3a
2
SL
RML
RMA
RS
1
Humedad
saturada
(%)
Peso específico
húmedo
(KN/m3)
Indice
de poros
Indice de
plasticidad
Cohesión
(MPa)
A. fricción
interna
(º)
Figura 4.9. Características ingeniero-geológicas del perfil de meteorización en el yacimiento
Punta Gorda (Almaguer, 2003; Almaguer et al 2003; Almaguer et al, 2005a).
Análisis de la colapsabilidad de los horizontes ingeniero geológicos.
Un elemento mas que permite conocer los mecanismos de roturas en los taludes y laderas
presentes en el yacimiento, es mediante la colapsabilidad de los diferentes horizontes
77
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
ingeniero-geológicos de la corteza laterítica [tabla 4.7]. De acuerdo a los resultados, el
horizonte superior (4) y el inferior (2), clasificados como arenas gravo-limosas y arenas limogravosas respectivamente, colapsan en condiciones naturales. Solo el horizonte intermedio (3),
clasificado como limo arcilloso de alta plasticidad es estable.
Tabla 4.7. Resultados del análisis de colapsabilidad de los horizontes ingeniero-geológicos
(Almaguer, 1998, 2001).
Métodos de análisis de colapsabilidad
Horizontes
ingenierogeológicos
Método
Método de
Denisov
Colapsabilidad
del Código
Soviético de
Colapsabilidad
Método de
Gibbs
Colapsabilidad
Construcción
4
3
2
KD=
0,51-0,69
KD=
4,32-5,44
KD=
0-54-0,65
Si
KS= -0,08-0,34
S= 32,3-47,5
Si
KS=
No
-3,10-(-1,22)
No
S= 569
Si
KS= 1,02-1,33
S= 37,5-48,2
1
No
KG=
1,23-1,93
KG=
0,05-0,63
KG=
1,09-1,15
Si
No
Si
No calculado
Lo anterior significa, que en la corteza laterítica, los movimientos de masas que ocurren
naturalmente pueden manifestarse mediante la rotura del horizonte superior, litogenéticamente relacionado con los OIP y el inferior relacionado con la SL. De esta forma
queda totalmente inestable el talud o ladera, y solo faltaría la acción de un factor disparador
como el aumento de las presiones intersticiales, un movimiento sísmico, la ubicación de una
sobrecarga, o simplemente la acción del factor tiempo, para la generación del movimiento.
Para fundamentar una poco más el análisis anterior, se estudió el comportamiento de los
estados de consistencia y la humedad de los horizontes lateríticos, porque ninguna otra
propiedad, por más compleja que sea, puede decir tanto de los suelos muy finos como estos
límites (Pearson, 1994). Estos definen su resistencia al esfuerzo cortante, o sea, la oposición
que ofrece la masa de suelo a que se le deforme.
En la figura 4.10, se muestra la relación entre el límite líquido, índice de plasticidad y la
humedad. La humedad aumenta a medida que descendemos en el corte, existiendo una
diferencia de 35% de humedad entre el horizonte 4 y 2. La plasticidad se comporta de manera
similar, o sea, los horizontes inferiores son capaces de resistir mayores esfuerzos, debido a su
mayor plasticidad.
78
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Analizando el límite líquido y teniendo en cuenta que este se define como el por ciento
(%) de humedad a partir del cual un suelo se comporta como un fluido, resulta que en los
horizontes 4 y 2, la humedad natural de estos sobrepasan el límite. El caso más crítico es el
horizonte 2, donde la humedad sobrepasa en un 22% el límite líquido. Esto indica que, en los
taludes y laderas dentro del yacimiento, la base de estos, correspondiente al horizonte de
serpentinita lixiviada, y la parte superior de ocres inestructurales con perdigones, son
inestables, coincidiendo con los resultados de colapsabilidad.
HORIZONTES INGENIERO-GEOLÓGICOS
0
25
50
75
100 %
4
3
2
H: Humedad
LL: Límite líquido
IP: Indice de plasticidad
Figura 4.10. Relación de la humedad, límite líquido y la plasticidad en los horizontes
ingeniero-geológicos.
Valoración del factor de seguridad por métodos de equilibrio límite.
De la aplicación de los métodos descritos en el
capítulo II, resultaron 30 corridas o
modelaciones para el cálculo del factor de seguridad [Anexo III (tabla 3.2)]. Se utilizaron
como variables de cálculo, la potencia de ocres estructurales, la potencia de la serpentinita
lixiviada, el nivel de agua y la altura del talud, la carga a que se somete el talud al colocar la
excavadora, así como la distancia de posicionamiento de la misma con respecto al borde del
talud. El ángulo del talud utilizado fue de 45o (Almaguer, 1998, 2003; Almaguer et al, 2003).
Para una mejor comprensión del peso de las variables analizadas sobre el factor de seguridad
obtenido, se realizó un análisis estadístico multivariado. La matriz de correlación [tabla 3.9]
muestra correlaciones negativas relevantes, entre el factor de seguridad y la potencia de
serpentinitas lixiviadas y la altura del talud. Esto significa que a medida que aumenta estas
potencias en la corteza laterítica, la estabilidad de los taludes disminuye. Otro resultado
relevante es la correlación positiva entre el factor de seguridad y la distancia de la excavadora
con respecto al borde de los taludes. Es evidente que, la excavadora con más de 320 ton,
79
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
ubicada a poca distancia, genera un desequilibrio de las fuerzas dentro de la corteza,
aumentando las fuerzas motoras y la inestabilidad de los taludes.
Aplicando el método de análisis de componentes principales, da como resultado dos grupos
que explican en conjunto, el comportamiento de las variables en un 82 %. La primera
componente explica el 53,5 %, incluyendo la potencia de las menas lateríticas, la potencia de
la serpentinita lixiviada, el nivel de agua y la altura del talud. La segunda componente explica
en 28,5 %, incluyendo la posición de la carga, representada por la excavadora, con respecto al
borde del talud.
Tabla 4.8. Análisis de correlación entre las variables utilizadas en el cálculo del factor de
seguridad.
Análisis de correlación
Potencia de
ocres (m)
Potencia de ocres (m)
1
Potencia de
serpentinitas lixiviadas 0,19115456
(m)
Nivel de agua
en el talud
0,37311747
Potencia de
serpentinitas
lixiviadas
(m)
Nivel de
agua
en el talud
(m)
Altura del
talud (m)
Distancia
de la
excavadora
al borde del
talud (m)
Factor de
seguridad
1
0,41910238
1
0,5519013
0,86722706
0,45856496
1
0,07671008
-0,06762199
-0,02114546
-0,07901558
1
-0,21479256
-0,72302116
-0,44082689
-0,75175159
0,62951096
(m)
Altura del
talud (m)
Distancia
de la excavadora
al borde del talud (m)
Factor de seguridad
1
Análisis del factor de seguridad por el método de rotura planar.
Suelos SM (OICP). De los resultados obtenidos en el calculo del factor de seguridad [tabla
4.9], se tiene que para los suelos SM, relacionados con los horizontes de OICP o las lateritas
redepositadas, el FS óptimo es para profundidades de superficie de rotura 15 metros, con
pendientes de 10o. Si la pendiente aumenta a 20o, el factor de seguridad óptimo (1,85) es para
profundidades menores de 5 metros. El análisis mediante líneas de tendencia, presenta que el
FS, disminuye de manera exponencial, a medida que la pendiente y la profundidad de rotura
aumentan [figuras 4.11 y 4.12].
80
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Tabla 4.9. Factor de seguridad determinado para suelos SM (OICP y lateritas redepositadas).
Tipo de suelo SM
(OICP, LR)
Profundidad
de
superficie
de rotura
10
4,3670
2,1835
1,4557
1,0918
0,8734
5
10
15
20
25
Pendiente de la ladera o talud
20
30
1,8464
1,1582
0,9232
0,5791
0,6155
0,3861
0,4616
0,2896
0,3693
0,2316
40
0,8000
0,4000
0,2667
0,2000
0,1600
FS: estable; FS: medianamente estable; FS: inestable
Tipo de suelo: SM
y = 2,5353e
-0,0557x
Factor de
Seguridad
5
4
3
2
1
0
0
10
20
30
40
50
Pendiente del terreno
Figura 4.11. Relación entre el FS y la pendiente del terreno para los suelos SM.
Tipo de suelo: SM
Factor de
Seguridad
y = 2,0457e-0,0786x
5
4
3
2
1
0
0
5
10
15
20
25
30
Profundidad de la superficie de rotura
Figura 4.12. Relación entre el FS y la profundidad de la superficie de rotura para los suelos
SM.
Suelos MH. En los suelos tipo MH, el FS óptimo se mueve en espacio más restringido que en
los SM, para profundidades 10 metros y pendiente de 10o y para profundidad de 5 metros y
pendientes de 20o [tabla 4.10 y figuras 4.13 y 4.14]. Para pendientes de 10o, si se aumenta la
profundidad, el FS se considera medianamente estable, al igual que en pendientes de 30o para
profundidades de 5 metros de la superficie de rotura.
81
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Tabla 4.10. Factor de seguridad determinado para suelos MH.
Tipo de suelo
Pendiente de la ladera o talud
MH
10
20
30
(OI, OEF, OEI)
5
3,3831
1,6266
1,0208
1,6916
0,8133
0,5104
Profundidad de 10
superficie de 15
1,1277
0,5422
0,3403
rotura
20
0,8458
0,4066
0,2552
25
0,6766
0,3253
0,2042
(FS: estable; FS: medianamente estable; FS: inestable).
40
0,7057
0,3528
0,2352
0,1764
0,1411
Tipo de suelo: MH
y = 1,9869e
-0,0526x
Factor de
Seguridad
4
3
2
1
0
0
10
20
30
40
50
Pendiente del terreno
Figura 4.13. Relación entre el FS y la pendiente del terreno para los suelos MH.
Tipo de suelo: MH
y = 1,7342e
-0,0785x
Factor de
Seguridad
4
3
2
1
0
0
5
10
15
20
25
30
Profundidad de superficie de rotura
Figura 4.14. Relación entre el FS y la profundidad de la superficie de rotura para los suelos
MH.
Suelos SM (RML). El análisis realizado para los suelos SM [tabla 4.11 y figuras 4.15 y 4.16],
relacionados con las serpentinitas lixiviadas o alteradas, resulta en FS óptimos mayores de 2.7,
en pendientes de 10o y profundidades de hasta 6 metros. Para pendientes de 20o, el FS estable
es a profundidades menores de 4 metros. Para las pendientes de 30o y 40o, la estabilidad se da
para profundidades de 2 metros.
Rabla 4.11. Factor de seguridad determinado para suelos SM (SL).
82
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Pendiente de la ladera o talud
Tipo de suelo
SM (RML)
10
20
30
8,1310
3,9077
2,4503
Profundidad de 2
superficie de 4
4,0655
1,9539
1,2251
rotura
6
2,7103
1,3026
0,8168
(FS: estable; FS: medianamente estable; FS: inestable).
40
1,6912
0,8456
0,5637
Tipo de suelo: SM (RML)
Factor de
Seguridad
y = 6,8073e-0,0519x
10
8
6
4
2
0
0
10
20
30
40
50
Pendiente del terreno
Figura 4.15. Relación entre el FS y la pendiente del terreno para los suelos SM (RML).
Tipo de Suelo: SM (RML)
Factor de Seguridad
y = 5,5964e-0,2755x
10
8
6
4
2
0
0
1
2
3
4
5
6
7
Profundidad de superficie de rotura
Figura 4.16. Relación entre el FS y la profundidad de la superficie de rotura para los suelos
SM (RML).
Análisis de correlación.
Con el objetivo de obtener la relación existente, entre cada variable utilizada en los cálculos y
el FS [anexo III (tabla 3.3)], se realizó en análisis de correlación [tabla 4.12]. Los resultados
muestran dos elementos importantes a considerar:
x
Correlación negativa relevante entre el FS y la pendiente del terreno. Esto significa que, a
medida que aumenta los valores de pendiente del terreno, disminuyen los valores del FS, y
por tanto los taludes y laderas se hacen más inestables. De acuerdo a la curva de tendencia
83
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
[figura 4.17], la pendiente de 13o, se considera la crítica, a partir de la cuál el FS es por
debajo de 1,5.
x
Correlación negativa entre el FS y la profundidad de la superficie de rotura. Significa un
comportamiento similar al anterior, a medida que aumenta la profundidad, disminuye de
manera exponencial el FS, aumentando la inestabilidad en los taludes y laderas. La
profundidad crítica es mayor de 5 metros, donde el FS disminuye por debajo de 1,5 [figura
4.18].
Factor de Seguridad
Tabla 4.12. Análisis de correlación entre las variables de cálculo del Factor de Seguridad con
el método de rotura planar para talud infinito.
c
Ȗ
ij
Pendiente Potencia
FS
c
1
0,76067194
1
Ȗ
0,48280177 0,93572186
1
ij
0
1
Pendiente -1,9953E-17 1,9362E-17
1
Potencia 0,58991342 0,50187334 0,35650447 2,5129E-17
-0,48682499 -0,38056656 -0,24887122 -0,51108205 -0,56749994
1
FS
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
y = 6,7098x
0
5
10
15
-0,9593
20
25
30
Profundidad de la superficie de rotura (m)
Factor de Seguridad
Figura 4.17. Relación entre el FS y la profundidad de la superficie de rotura en el yacimiento
Punta Gorda.
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
y = 39,237x
5
10
15
20
25
30
-1,2644
35
40
45
Pendiente del terreno (grados)
Figura 4.18. Relación entre el FS y la pendiente del terreno en el yacimiento Punta Gorda.
84
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Clasificación del perfil de meteorización desde el punto de vista ingeniero-geológico.
Del análisis de las propiedades físico-mecánicas de los materiales presentes en el yacimiento
Punta Gorda, la determinación de los horizontes ingeniero-geológicos y su relación con los
horizontes lito-genéticos, además de la determinación de los mecanismos y tipologías de
movimientos de masas, se realizó la clasificación del perfil de meteorización desde el punto de
vista ingeniero-geológico [anexo III (tabla 3.4)]. La clasificación propuesta, introduce una
descripción geotécnica del perfil de meteorización, basada en la información geológica
obtenida por la inspección visual y reconocimiento de rasgos típicos de la desintegración física
y descomposición química de las rocas en los afloramientos, y en muestras de núcleos de
perforación, además, de la información mecánica, física e hidráulica derivada de ensayos de
campo y laboratorio, apoyados con observaciones microscópicas (Almaguer et al, 2005a).
Un rasgo importante de la clasificación, es que se muestra para cada clase, el mecanismo de
rotura asociado a estas. De esta manera, se tienen mecanismos de rotura de manera
desorganizada y relacionados con la caída libre de la masa de suelo, en el horizonte más
meteorizado (grado IV), sin control estructural sobre los movimientos. En los grados
intermedios (II y III), el mecanismo predominante es la rotura a través de una superficie
definida, relacionada con las superficies relícticas de grietas y fallas en la corteza residual. Los
movimientos predominantes son rotacionales, traslacionales y en cuña, aunque en la mayoría
de los casos, los movimientos son combinados (planar-rotacional, cuña-rotacional). En el
grado I, se manifiestan los tres mecanismos de rotura. La tipología de los movimientos
depende de la posición espacial relativa (yacencia) de las discontinuidades de la roca con
respecto a la dirección e inclinación de las laderas o taludes, así como de la intensidad del
agrietamiento. En los sitios donde el agrietamiento se manifiesta muy espaciado, se generan
movimientos planares o en cuña. Cuando el espaciamiento disminuye, la roca se comporta
como el suelo, generándose movimientos rotacionales.
Relación de las condiciones geotécnicas con el desarrollo de deslizamientos.
Para el análisis de las condiciones geotécnicas del terreno, se confeccionó el plano de tipo de
suelo [anexo III (figura 3.16)]. Los limos arcillosos de alta plasticidad (MH), ocupan 4,27
Km2, lo que representa el 48,76% del área total. Se distribuyen hacia el oeste, sur y sureste del
yacimiento. Las arenas limosas (SM) ocupan 3,17 Km2, el 36,21% del área. Estas se
distribuyen hacia la parte central, norte y noreste del yacimiento. El resto del área ocupada por
roca fresca, arenas y gravas, relacionadas espacialmente con los cauces de los ríos presentes en
el área [tabla 4.13].
85
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Tabla 4.13. Caracterización del plano de tipo de suelo en relación al desarrollo de
deslizamientos.
Clases de
tipo de suelo y roca
Arena limosa (SM)
Limo arcilloso de alta
plasticidad (MH)
Gravas, arenas y limos
(GC)
Roca (R)*
Área ocupada por
% del área total ocupada
deslizamientos
por deslizamientos
36,21
0,2370
27,34
4,270
48,76
0,4568
52,70
0,770
8,76
0,0065
0,75
0,551
6,26
0,1665
19,21
Área (Km2)
% del área total
3,172
*
(R) : Simbología seleccionada por el autor.
Del análisis de los movimientos de masas [anexo III (figura 3.17)], se tiene que el 52,7% se
desarrolla en los limos arcillosos de alta plasticidad. En las áreas ocupadas por las arenas
limosas, los deslizamientos ocupan el 27,34% del área total de movimientos. El 19,2% afecta
las áreas ocupadas por roca serpentinizada y el 0,75 a las gravas y arenas. Estas últimas se
relacionan con los materiales arrastrados en los frentes de los movimientos.
Relación del uso actual del suelo con el desarrollo de deslizamientos.
Haciendo un análisis del uso del suelo en el área de trabajo, se tienen 5 clases fundamentales
[anexo III (figura 3.18) y tabla 4.14]: zonas de vegetación natural (4,74 Km2), distribuida en la
periferia del yacimiento, predominando hacia el este; áreas reforestadas (1,94 Km2) y áreas
minadas (1,62 Km2), distribuidas en la parte interna del área; zonas de depósitos de mineral
(0,28 Km2) y red vial (0,16 Km2).
De acuerdo al desarrollo de deslizamientos [anexo III (figura 3.19)], el uso de suelo mas
afectado es la zona cubierta con vegetación natural, afectada por 0,65 Km2 de área ocupada
por movimientos de masas, lo cual representa el 75 % del área total de deslizamientos
inventariada, esto da una medida de la inestabilidad que presenta el terreno debido a sus
propias condiciones naturales. En segundo lugar se tienen las áreas minadas, en las que existe
0,11 Km2 de área ocupada por deslizamientos (13,34%) y las zonas reforestadas con 0,09
Km2. En las áreas ocupadas por la red vial y los depósitos de mineral no se reportan
deslizamientos.
Tabla 4.14. Caracterización del plano de uso de suelo en relación al desarrollo de
deslizamientos.
Clases de
Uso del suelo
2
Área (Km )
% del área
Área ocupada por
total
deslizamientos
% del área total
ocupada por
deslizamientos
86
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Áreas minadas
1,6181
18,5027
0,1158
13,34
Áreas reforestadas
1,9430
22,2179
0,0978
11,28
Caminos mineros
0,1613
1,8444
0,0000
0,00
Depósitos de mineral
0,2766
3,1628
0,0000
0,00
Vegetación natural
4,7462
54,2720
0,6530
75,33
Valoración y reclasificación de los planos de factores condicionantes.
Valoración de los factores condicionantes.
Una vez analizados todos los factores condicionantes de los deslizamientos en el área de
estudio, se procedió a la valoración de los mismos en función de las áreas de cada clase y del
área ocupada por deslizamientos en las mismas. Los resultados se muestran en la tabla 4.15.
Tabla 4.15. Valoración de los factores condicionantes de las inestabilidades en el yacimiento
Punta Gorda.
Factores utilizados en el análisis de susceptibilidad
Grupos
lito-estructurales
Litologías
Clase
Serpentinita
lixiviada
Serpentinita
de cause
Lateritas
residuales
Lateritas
redepositadas
Sedimentos
aluviales
Valor
Tectónica
Hidrogeología
Geomorfología
Distancias a
Subpresiones
Pendiente
fallas (buffer)
en la corteza
umbral
Clase
Valor
Clase
Valor
Clase
Valor
Geotecnia
Uso de suelo
Tipo de suelo
Clases de uso de suelo
Clase
Valor
Áreas
21,72
200 m
17,91
0m
8,49
0-9
o
211,21
SM
13,63
minadas
Áreas
1,14
reforestadas
2m
193,4
10-19o 386,31
MH
19,51
25,11
4m
48,97
20-39o 118,43
GC
1,54
1,54
t6m
130,0
R
2,15
19,52
Clase
400 m
16,02
>40o
4846,9
Caminos
mineros
Depósitos de
mineral
Vegetación
natural
Valor
13,05
9,18
0
0
25,10
En relación a las litologías, las áreas ocupadas por serpentinitas de cause y sedimentos
aluviales, presentan los menores valores de probabilidad, debido a que en estos sitios es donde
se depositan los materiales de las partes frontales de los movimientos. Las lateritas residuales
87
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
y serpentinita lixiviada presentan valores de probabilidad altos, y las lateritas redepositadas
muy altos, debido al amplio desarrollo de movimientos dentro del área que ocupan. De
acuerdo a la tectónica, los valores indican una alta influencia sobre los deslizamientos, debido
a la alta complejidad e intenso agrietamiento del macizo rocoso.
Sobre la valoración de las subpresiones de la corteza laterítica se tiene alta probabilidad para la
clase de 2 m, en la cual se reporta la mayor cantidad de área ocupada por deslizamientos en
relación a su área. Valores altos los experimentan las clases de 6 m y 4 m y la menor
probabilidad por la clase de 0 m. En cuanto a las pendientes umbrales, la mayor probabilidad
la presentan las de 40o, debido a la pequeña área que ocupan. En orden de importancia están
las pendientes entre 10-19o, en las cuales se desarrollan los mayores deslizamientos reportados
en el área de estudio.
En la valoración según el tipo de suelo, las mayores probabilidades se relacionan con los
suelos MH, relacionados con las cortezas redepositadas. La valoración disminuye un poco en
los suelos SM, relacionados con la corteza laterítica residual, las cuales presentan mayor
extensión en el área del yacimiento. Los menores valores se relacionan con loas áreas
ocupadas por las clases R y GC.
En el plano de uso de suelo, la valoración mayor se relaciona con las áreas ocupadas por
vegetación natural, en las cuales se manifiestan los movimientos de mayor extensión debido a
la inestabilidad natural de las cortezas lateríticas. Las áreas minadas y reforestadas presentan
valoraciones intermedias, manifestándose mayor estabilidad en las mismas. Esto significa por
un lado que la actividad minera no es la que genera grandes problemas de inestabilidad en
taludes, y por otro que las medidas tomadas de reforestación están protegiendo al medio de los
agentes erosivos y desestabilizadores.
Reclasificación de los planos de factores.
El paso siguiente al proceso de valoración de las clases de cada factor analizado, a partir de la
técnica probabilística utilizada, es la reclasificación de cada plano en función de los valores
obtenidos en el paso previo [tabla 4.16].
El plano del factor lito-estructural se reclasificó en 3 clases de susceptibilidad: baja, alta y muy
alta [anexo III (figura 3.20)]. La clase de baja susceptibilidad, ubicada en la periferia del
yacimiento, hacia el sur, sureste, norte, y oeste. Corresponde con el área ocupada por
materiales granulares, representados por los sedimentos fluviales y el área ocupada por roca
debilitada tectónicamente, relacionada con las serpentinitas de los cauces fluviales. Esta clase
ocupa el 29,38% del área total de trabajo. La clase de alta susceptibilidad, se ubica en
88
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
toda la parte interna del yacimiento. Se corresponde con el área ocupada por roca con
apariencia de suelo con estructura de la roca original, representada por la corteza residual y
por roca debilitada tectónicamente, representado por las serpentinitas lixiviadas. Ocupa el
54,81% del área total. El área de susceptibilidad muy alta, se ubica hacia el norte y noreste del
yacimiento. Ocupa el 16,65% y corresponde con las rocas con apariencia de suelo con
estructura sedimentaria, representadas por las lateritas redepositadas.
El plano de factor tectónico se reclasificó en dos clases: alta y muy alta [anexo III (figura
3.21)]. La clase de susceptibilidad alta corresponde con la distancia de 400 m de las fallas.
Ocupa el 18,58% del área total. La clase de susceptibilidad muy alta, se corresponde con la
distancia de 200 m y ocupa el 81,41% del área.
El plano que caracteriza las condiciones hidrogeológicas, se reclasificó en tres clases de
susceptibilidad: baja, alta y muy alta [anexo III (figura 3.22)]. La clase de susceptibilidad baja,
se relaciona con las supresiones nulas en el yacimiento y ocupa el 62,30% del área. La clase
alta se relaciona con las subpresiones de 4 m, y ocupa el 9,94%. Se distribuye en áreas aisladas
hacia en oeste, norte y con cierta alineación NE-SW hacia el sureste. La tercer clase, de
susceptibilidad muy alta, está representada por las subpresiones de 6 m y 2 m, ocupando un
área de 27,74%. Se distribuye en franja alineada desde el sur al este con dirección NE-SW, y
en pequeñas áreas ubicadas en el oeste y norte del yacimiento.
El plano de pendiente [anexo III (figura 3.23)], se reclasificó en cuatro clases de
susceptibilidad: baja, media, alta y muy alta. La clase de susceptibilidad baja se relacionada
con el intervalo de pendiente 20o– 39o, y ocupa el 12,86% del área. La clase media se
relaciona con las pendientes 0o-9o, y es la que ocupa mayor extensión, 42,51% del área total.
La clase de alta susceptibilidad se relaciona con las pendientes de 10o-19o. Ocupa el 43,65%
del área. La alta susceptibilidad se relaciona con las mayores pendientes >40o. Ocupando el
0,92% del área del yacimiento.
El plano de tipo de suelo, que caracteriza las condiciones geotécnicas de la corteza laterítica,
se reclasificó en tres clases: baja, alta y muy alta [anexo III (figura 3.24)]. La clase de menos
susceptibilidad (baja), se relaciona con las áreas ocupadas por roca dura y por grava, arena y
arcilla, relacionadas espacialmente con los cauces fluviales. Esta ocupa el 15,2% del área de
trabajo. La clase de susceptibilidad alta, está representada por las arenas limosas (SM) y ocupa
89
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
el 32,21% del área. La clase muy alta, ocupa el 48,76% del área total y está representada por
los limos arcillosos de alta plasticidad.
El plano de uso de suelo se reclasificó en cuatro clases: baja, media, alta y muy alta [anexo III
(figura 3.25)]. La clase de baja susceptibilidad se relaciona con las áreas ocupadas con los
caminos mineros y depósitos de mineral, ocupando el 5,01% de área total. Su distribución
areal se relaciona con la red vial primaria y algunos sitios aislados al norte, sur este y el oeste
del yacimiento, donde no se han manifestado movimientos de relevancia. La clase media está
representada por las áreas reforestadas, distribuidas en la parte central, al sur y al oeste del
yacimiento, ocupando el 22,21% del área total. Las áreas de susceptibilidad alta, se relaciona
con las áreas minadas, desprovistas de una cubierta vegetal que la proteja de los agentes
erosivos. Esta se distribuye en la parte central, y en pequeñas franjas al sur, este y oeste del
yacimiento. Ocupa el 18,5% de área total. La clase de susceptibilidad muy alta, se relaciona
con las áreas cubiertas por vegetación natural, donde se han desarrollado los mayores
movimientos de masas. Ocupa el 54,27% del área total de trabajo y se distribuye en toda la
parte externa del yacimiento. Tiene su mayor concentración hacia el este.
Tabla 4.16. Resultados del proceso de reclasificación de los planos de susceptibilidad
temáticos.
Factor
Clases
Materiales granulares
Roca debilitada tectónicamente.
Serpentinita de cause
Roca con apariencia de suelo con
Lito-estructural estructura de roca original
Roca debilitada tectónicamente.
Serpentinita lixiviada
Roca con apariencia de suelo con
Hidrogeológico
Pendiente
umbral de
deslizamiento
% del
píxel
área total
21300
Valor
Susceptibilidad
0,00
29,38
Baja
30797
1,14
172944
19,52
54,81
72097
Alta
21,70
52586
16,65
25,11
Muy alta
Distancia 200 m
65007
81,41
17,91
Muy alta
Distancia 400 m
284575
18,58
16,02
Alta
Subpresión nula (0 m)
218367
62,30
8,49
Baja
Subpresión alta (4 m)
35001
9,94
48,97
Alta
Subpresión muy alta (6 m)
8783
Subpresión baja (2 m)
87762
Alta (20o – 39o)
42456
12,8
118,43
Baja
201696
42,51
211,21
Media
111748
43,65
386,31
Alta
9785
0,92
4846,90 Muy alta
estructura sedimentaria
Tectónico
No. de
o
o
Baja (0 – 9 )
o
o
Media (10 – 19 )
o
Muy alta (> 40 )
27,74
130
Muy alta
193,4
90
�Y. Almaguer Carmenates
Tipo de suelo
Uso actual del
suelo
Tesis Doctoral
Grava, arena y arcilla (GC)
30797
Roca
21300
Arena limosa (SM)
124683
36,21
13,63
Alta
Limo arcilloso de alta plasticidad (MH)
172998
48,76
19,51
Muy alta
Caminos mineros
6446
Depósitos de mineral
11086
Áreas reforestadas
77758
22,21
9,181
Media
Áreas minadas
64750
18,50
13,05
Alta
Áreas de vegetación natural
190052
54,27
25,10
Muy alta
15,02
1,54
Baja
2,15
5,01
0,00
Baja
0,00
Descripción del plano de susceptibilidad.
El plano de susceptibilidad del terreno a la rotura obtenido en la investigación esta clasificado
en cuatro clases: Susceptibilidad baja, media, alta y muy alta [tabla 4.17 y figura 4.19]. Las
mismas se describen a continuación:
x
Susceptibilidad baja: ocupa un área de 3,35 Km2 (38,33% del área total). De forma
areal se distribuye en la parte central del yacimiento, relacionado con las zonas
reforestadas. Además se relaciona con las zonas periféricas del yacimiento, ocupadas
por sedimentos aluviales de los ríos Yagrumaje, Los Lirios, Moa, y arroyo La Vaca.
x
Susceptibilidad media: ocupa un área de 3,03 Km2 (34,63% del área total). Se
distribuye al sur del yacimiento, en forma de franja alargada de dirección este-oeste en
la parte central, al norte y en pequeñas zonas al este y oeste del área.
x
Susceptibilidad alta: ocupa un área de 1,49 Km2 (0,13% del área total). Su distribución
es muy localizada hacia el oeste, noreste y al este-sureste donde presenta su mayor
acumulación en forma discontinua y alineada con dirección noreste-suroeste. Existen
pequeños parches al suroeste y en la parte central del yacimiento.
x
Susceptibilidad muy alta: ocupa un área de 2,23 Km2 (25,54% del área total). Su
distribución es bien localizada y se relaciona espacialmente con la clase anterior.
Aparece al oeste, noreste, suroeste y al este-sureste presente su mayor acumulación en
forma continua y alineada en dirección noreste-suroeste.
Tabla 4.17. Caracterización del plano de susceptibilidad a la rotura.
Descripción
No. píxel
Área (Km2)
% de área
Baja
135923
3,35
38,33
Clases de susceptibilidad
Media
Alta
122812
5294
3,03
0,13
34,63
1,49
Muy alta
90579
2,23
25,54
91
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
Conclusiones.
x
En el yacimiento Punta Gorda se han desarrollado 20 deslizamientos importantes. La
tipología y los mecanismos de rotura están en función de las condiciones estructurales
y de las características físico-mecánicas de los suelos y rocas. Hay predominio de
movimientos combinados de varias tipologías.
x
La aplicación de la metodología de análisis de los factores condicionantes, ha
permitido valorar la influencia de cada una de sus clases sobre el desarrollo de los
deslizamientos y la obtención de los planos de susceptibilidades de factores.
x
El método estadístico de análisis condicional y las técnicas de SIG han permitido la
obtención del plano de susceptibilidad del terreno a la rotura para el área del
yacimiento Punta Gorda, con cuatro clases de susceptibilidad: baja, media, alta y muy
alta.
92
�Tesis Doctoral
Figura 4.19. Plano de susceptibilidad del terreno a la rotura por desarrollo de deslizamientos en el yacimiento Punta Gorda.
(Escala original: 1:2 000. Formato raster, tamaño de píxel: 5x5 m).
Y. Almaguer Carmenates
93
�CONCLUSIONES
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
CONCLUSIONES.
Los problemas relacionados con los deslizamientos en taludes y laderas han sido elementos de
preocupación para proyectistas, constructores y mineros. En las áreas minadas a cielo abierto
de los yacimientos de corteza laterítica ferroniquelífera esta situación es mucho más compleja,
debido a que se trabaja con taludes que presentan una determinada altura e inclinación, una
situación geológica, que en ocasiones tiene comportamiento variable, con anisotropía en las
propiedades geotécnicas, con determinada complejidad de las condiciones hidrogeológicas de
la corteza laterítica, y donde en muchos casos, la ubicación de las infraestructuras coinciden
con zonas de alta sismicidad que provocan el surgimiento y desarrollo de determinados
procesos y fenómenos geológicos. En este entorno del yacimiento Punta Gorda, han tenido
lugar diferentes tipos de deslizamientos, que conllevaron en determinado momento a la
paralización de la actividad extractiva (deslizamiento de la excavadora 2 en 1997). Todo esto
provocó que por parte de la subdirección de minas de la Empresa Ernesto Che Guevara
solicitara la ejecución de varios proyectos de investigación liderados por el Instituto Superior
Minero Metalúrgico. Desde 1997 hasta la fecha han resultado varios trabajos, dentro de los
cuales está el presente análisis de susceptibilidad del terreno por deslizamiento, en el que se
han arribado a varias conclusiones expresando que:
1. La situación ingeniero-geológica del yacimiento Punta Gorda se caracteriza por una
alta complejidad tectónica y la presencia de cuatro horizontes ingeniero-geológicos
diferenciados por sus propiedades físicas y comportamiento mecánico, así como por su
conducta frente a los fenómenos de deslizamientos, en los cuales, con la profundidad,
disminuye la fricción interna, aumentan los valores de humedad, sobrepasando en
algunos casos, el límite líquido. Existen además horizontes colapsables debido a sus
propias condiciones naturales. Estas características son elementos condicionantes y
desencadenantes de la inestabilidad de los taludes del yacimiento, contribuyendo a la
disminución de la resistencia al corte de los suelos y rocas y en otros casos
aumentando las tensiones movilizadoras en el medio o talud.
2. Existen diferentes mecanismos de deslizamientos en el yacimiento que hacen que la
evaluación y gestión del peligro sea más compleja. La solución de esta situación
problemica posibilita a los proyectistas de la actividad minera encontrar zonas más
favorables y menos riesgosas para la explotación del yacimiento.
3. Una vez caracterizado desde el punto de vista ingeniero-geológico el yacimiento y
llegado a resultados en cuanto a mecanismos y tipologías, se concluye que la
metodología empleada mediante el análisis probabilístico implementando un SIG,
permite evaluar la susceptibilidad del terreno a la rotura frente al desarrollo de
93
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
deslizamientos, por primera vez en Cuba, en un yacimiento de corteza laterítica
ferroniquelífera.
4. Los procedimientos de análisis de susceptibilidad de los taludes por desarrollo de
deslizamientos utilizados en esta memoria aplicando un SIG, permite las siguientes
ventajas: la viabilidad
para este tipo de método porque se utilizan datos
georeferenciados; la facilidad de actualizar las bases de datos y planos a medida que la
actividad minera se desarrolla en el tiempo; la reproducibilidad de los resultados y la
regionalización de la metodología utilizada; la rapidez de análisis de los factores que
inciden en los deslizamientos y la obtención del plano de susceptibilidad final.
5. El plano de susceptibilidad del yacimiento Punta Gorda permite una mejor valoración
de las condiciones del medio geológico-minero y de las causales y condicionales de los
deslizamientos. Es una herramienta útil para el ordenamiento minero-ambiental y para
la prevención de movimientos de masas, no solo durante la explotación del mineral,
sino en la construcción de viales, escombreo y en el proceso de cierre de minas.
94
�RECOMENDACIONES
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
RECOMENDACIONES.
1. Aplicar lo resultados durante el proceso de planificación minera y toma de
decisiones en el yacimiento Punta Gorda y en los próximos yacimientos a explotar
por la Unidad Básica Minera de la Empresa Ernesto Che Guevara, con el objetivo
de proyectar la extracción del mineral con menos riesgos asociados al desarrollo de
deslizamientos.
2. El uso de la metodología empleada en la investigación para su generalización en
otros yacimientos de la región.
95
�REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
�Y. Almaguer Carmenates
Tesis Doctoral
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS.
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�Y. Almaguer Carmenates
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108
�ANEXOS
�ANEXO I
CARACTERIZACION DEL AREA DE ESTUDIO
�Figura 2.1. Relieve actual del yacimiento Punta Gorda. (escala original 1:2 000).
�ANEXO II
METODOLOGÍA DE EVALUACIÓN DE SUSCEPTIBILIDAD
DEL TERRENO A LA ROTURA
�Roca
Suelo
X:
Rumbo
Discontinuidades:
Altura
Dirección
Acimut
DATOS ACERCA DEL TALUD
Perpendicular al movimiento
Dimensiones de la masa (m)
Mínima
Máxima
Buzamiento
Tipo:
Inclinación
POTENCIA DE LA MASA DESPLAZADA (m)
CAUSAS:
TIPO DE FORMACION
Otros
Derrubio
Vuelco
Cuña
Planar
Rotacional
TIPO DE MOVIMIENTO
COORDENADAS
Y:
Espaciamiento
Coluvial
Residual
Z:
Observaciones
NOMBRE DEL OBSERVADOR:
DIBUJO DEL DESLIZAMIENTO
OBSERVACIONES:
PRESENCIA DE FLUJOS DE AGUA:
FECHA:
Tabla 2.1. Ficha utilizada en la descripción de campo de los deslizamientos presentes en el yacimiento Punta Gorda.
�Capas temáticas utilizadas en el SIG
Inventario de deslizamientos
Plano de grupos lito-estructurales
Plano tectónico
Plano de subpresiones de la corteza laterítica
Plano de pendiente umbral de deslizamientos
Plano de tipo de suelo (SUCS)
Plano de uso actual del suelo
Valoración de la influencia de cada factor sobre los deslizamientos:
- Método de análisis probabilístico condicional.
Reclasificación de los planos temáticos de factores:
- Análisis de cluster.
Combinación de los planos de factores y obtención
del plano final de susceptibilidad a la rotura
Plano de susceptibilidad a la rotura
por el desarrollo de deslizamientos
Figura 2.1. Relación de capas temáticas utilizadas en el análisis de susceptibilidad mediante la
tecnología SIG.
�ANEXO III
SUSCEPTIBILIDAD DEL TERRENO A LA ROTURA EN EL
YACIMIENTO PUNTA GORDA
�Tabla 3.1 Caracterización general de los deslizamientos inventariados en el yacimiento Punta
Gorda.
CARACTERIZACION DE LOS DESLIZAMIENTOS
Dirección del
movimiento
este
noroeste
este
noroeste
norte
oeste
nortenoreste
noreste
suroeste
sur-sureste
norte
noreste
No.
Area (Km2)
1
2
3
4
5
6
0,0489
0,0472
0,0127
0,0321
0,0213
0,0126
7
8
9
10
11
12
0,0182
0,0128
0,0078
0,0200
0,0088
0,0078
13
0,0194
nortenoreste
14
15
16
0,0939
0,0345
0,2384
este
noreste
este-noreste
17
0,0103
norte
18
0,0198
noreste
19
0,0249
20
Área total
ocupada
por
deslizamien
tos
% del área
total de
trabajo
0,0820
noreste
nortenoreste
0,8668
8,8388
Litología
laterita residual
laterita residual
laterita residual
laterita residual
laterita residual
laterita residual
laterita residual
laterita residual
laterita residual
laterita residual
laterita residual
laterita residual
laterita
redepositada y
residual
laterita residual
laterita residual
laterita residual
laterita
redepositada
laterita
redepositada
laterita
redepositada
laterita
redepositada
Longitud máx.
(m)
240
260
105
225
190
120
Ancho máx.
(m)
255
244
140
190
170
118
Longitud del
escarpe (m)
160
150
120
140
110
120
180
170
110
200
150
130
130
100
90
140
70
80
160
90
80
130
80
50
200
130
100
550
240
920
250
190
290
200
110
390
140
80
90
180
150
120
200
160
130
430
260
200
�Tabla 3.2. Resultados del cálculo del factor de seguridad (En negritas los FS óptimos).
Variables de calculo
No.
Corrida Potencia de
ocres (m)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
15
15
15
15
15
15
15
15
15
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
12
12
12
12
14
14
14
14
14
10
10
10
Potencia de
serpentinitas
lixiviadas (m)
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
3
3
3
3
3
4
4
4
4
4
4
2
2
2
1
1
1
Nivel de agua
en el talud
(m)
22
22
22
16
14
11
28
28
5
5
5
22
22
17
11
11
11
11
5
5
9
10
12
12
15
15
15
15
10
10
7
7
7
Altura del
talud (m)
34
34
30
29
29
29
29
29
29
24
24
24
24
24
24
24
22
22
22
22
22
23
23
23
23
23
23
21
21
21
15
15
15
Distancia
de la excavadora
al borde del talud
(m)
5
5
5
5
5
5
5
1
1
1
5
5
1
1
1
5
5
1
1
5
5
5
5
7
7
7
2
2
2
5
5
3
4
Factor de
seguridad
1,85
1,16
1,06
1,13
1,11
1,13
1,00
0,91
1,01
1,05
1,30
1,16
0,90
0,95
0,98
1,26
1,40
1,18
1,21
1,43
1,40
1,37
1,35
1,68
1,64
1,60
1,20
1,22
1,29
1,55
1,90
1,77
1,68
�Tabla 3.3. Resultados del cálculo del FS para rotura planar en el yacimiento Punta Gorda.
Corridas
Tipo de suelo
c
Ȗ
ij
Pendiente
Potencia
FS
1
10
5
4,36
2
10
10
2,18
3
10
15
1,45
4
10
20
1,09
5
10
25
0,87
6
20
5
1,84
7
20
10
0,92
8
20
15
0,61
9
20
20
0,46
10
20
25
0,36
SM (OIP)
0,031
20,4
18,3
11
30
5
1,15
12
30
10
0,57
13
30
15
0,38
14
30
20
0,28
15
30
25
0,23
16
40
5
0,8
17
40
10
0,4
18
40
15
0,26
19
40
20
0,2
20
40
25
0,16
21
10
5
3,38
22
10
10
1,69
23
10
15
1,12
24
10
20
0,84
25
10
25
0,67
26
20
5
1,62
27
20
10
0,81
28
20
15
0,54
20
20
0,4
20
25
0,32
29
30
SM
0,034
17,3
16,5
31
30
5
1,02
32
30
10
0,51
33
30
15
0,34
34
30
20
0,25
35
30
25
0,2
36
40
5
0,7
37
40
10
0,32
38
40
15
0,23
39
40
20
0,17
40
40
25
0,14
41
10
2
8,13
42
10
4
4,06
43
10
6
2,71
44
20
2
3,9
45
20
4
1,95
46
20
6
1,3
47
30
2
2,45
48
30
4
1,22
49
30
6
0,81
50
40
2
1,69
51
40
4
0,84
52
40
6
0,56
SM (SL)
0,01
13,8
16
�Roca fresca
I
II
III
Altamente
meteorizada
Moderadamente
meteorizada
IV
Grado
Suelo
residual
Término
Ocre inestructural inicial
Ocre estructural final
Ocre estructural inicial
Roca
2,79
S: 8,40
H: 15,3
S: 15
H: 20
-
70-86
50-70
30-48
W
-
<
0,020
0,0200,037
0,0310,040
C
27
13 –
15,3
15 –
16,4
18,3
M
Características geotécnicas
Arena
Serpentinita lixiviada o limo- gravosa
desintegrada
con
arcilla
(SM)
Arena
gravo- limosa
(SM)
J
S: 10,0
H: 17,4
con
Tipo de suelo
(SUCS)
Limo arcilloso
de
alta
plasticidad
(MH)
Ocre inestructural
perdigones
Horizonte lito-genético
No hay signos visibles de
material meteorizado. La
roca puede tener algunas Roca serpentinizada
grietas manchadas de óxidos
de Fe.
La textura de la roca no es
reconocible. Se presenta en
forma de coraza compuesta
por
concreciones
ferruginosas.
Resistencia
muy baja comparada con la
roca fresca. Las capas
superficiales contienen raíces
de plantas y humus.
Está tan debilitada por el
proceso de meteorización
que pueden ser separados o
desintegrados
grandes
fragmentos con la mano,
llegándose a excavar con la
mano si está húmedo. Se
pueden obtener núcleos
perforando cuidadosamente,
en algunos casos no se
pueden recuperar. La fábrica
original
está
intacta.
Resistencia
muy
baja
comparada con la roca
fresca.
Las grietas están rellenas de
limonita.
Posee
alguna
resistencia, no pueden ser
rotos grandes fragmentos con
la mano. La roca fresca o
decolorada se presenta como
una estructura discontinua o
en núcleos rocosos. La
meteorización se manifiesta
de manera desigual a través
de la fábrica de la roca.
Descripción
-
26
28
12
IP
Tabla 3.4. Clasificación del perfil de meteorización desde el punto de vista ingeniero-geológico.
-
Colapsa
No colapsa
Colapsa
Colapsabilidad
Coladas de tierra
Tipología de
movimiento
Desprendimientos
de rocas
Vuelcos
Deslizamientos
traslacionales, en
cuña,
circulares
(con agrietamiento
intenso)
y
combinados
Movimientos de Corrientes
de
masas de manera derrubios
desorganizada
Mecanismos
relacionados con
caída libre de la
roca
Deslizamientos
a través de una
superficie
de
rotura definida
Deslizamientos
Deslizamientos
rotacionales
a través de una
superficie
de
Traslacionales, en
rotura definida
cuña y combinados
Deslizamientos
Deslizamientos
rotacionales
a través de una
superficie
de
Traslacionales, en
rotura definida
cuña y combinados
Mecanismos
Vuelcos
relacionados con
caída libre de la
roca
Movimientos de
masa de manera
desorganizada
Mecanismo de
rotura
�Grietas paralelas la
borde del talud
2
Relieve positivo
típico de los
flujos de tierra
tierra en corteza laterítica. Desarrollo de cárcavas por la acción de las aguas superficiales.
de discontinuidades paralelas al talud a través de las cuales se infiltran la aguas superficiales y provocan el movimiento. Foto 2. Parte del cuerpo de una colada de
Fotos 1 y 2. Desarrollo de movimientos de masa en el yacimiento Punta Gorda. Foto 1. Condiciones para el desarrollo de vuelcos en corteza laterítica. Presencia
1
�Dirección del
movimiento de
la colada de
tierra
4
Fragmentos de
serpentinita movidos
por corrientes de
derrubios
Foto 4. Fragmentos de rocas removidos por corrientes de derrubio desarrolladas en laderas del yacimiento.
Fotos 3 y 4. Desarrollo de movimientos de masas en el yacimiento Punta Gorda. Foto 3. Colada de tierra en corteza laterítica en zona con pendiente moderada.
3
�Figura 3.1. Plano de grupos lito-estructurales del yacimiento Punta Gorda (Escala original 1:2 000).
�Figura 3.2. Superposición del plano de grupos lito-estructurales y el inventario de deslizamientos del yacimiento Punta Gorda (Escala original 1:2 000).
�Figura 3.3. Plano de diagramas de planos principales del agrietamiento en el yacimiento Punta Gorda (Escala original 1:2 000).
�Figura 3.4. Plano de diagramas de planos principales de las fallas cartografiadas en el substrato rocoso del yacimiento Punta Gorda (Escala original 1:2 000).
�Figura 3.5. Plano de distancia (buffer) a las fallas principales presentes en el yacimiento Punta Gorda (Escala original 1:2 000).
�Figura 3.6. Superposición del plano de buffer y el inventario de deslizamientos del yacimiento Punta Gorda (Escala original 1:2 000).
�Figura 3.7. Plano de planos principales de los diques de gabro presentes en el yacimiento Punta Gorda (Escala original 1:2 000).
�Figura 3.8. Plano de cuerpos de gabro presentes en el substrato rocoso del yacimiento Punta Gorda (Escala original 1:2 000).
�Figura 3.9. Plano de hidroisohipsas y dirección de flujos subterráneos en el yacimiento Punta Gorda. (Escala original 1:2 000).
�Figura 3.10. Plano de susceptibilidad del terreno al desarrollo de sifonamiento en el yacimiento Punta Gorda. (Escala original 1:2 000).
�Figura 3.11. Superposición del plano se susceptibilidad a sifonamiento y el inventario de movimientos del yacimiento Punta Gorda (Escala original 1:2 000).
�Figura 3.12. Plano de subpresiones de la corteza laterítica del yacimiento Punta Gorda (Escala original 1:2 000).
�Figura 3.13. Superposición del plano de subpresiones y el inventario de movimientos del yacimiento Punta Gorda (Escala original 1:2 000).
�Figura 3.14. Plano de pendiente umbral de deslizamientos del yacimiento Punta Gorda (Escala original 1:2 000).
�Figura 3.15. Superposición del plano de pendiente y el inventario de deslizamientos del yacimiento Punta Gorda (Escala original 1:2 000).
�Figura 3.16. Plano de tipo de suelo (SUCS) del yacimiento Punta Gorda (Escala original 1:2 000).
�Figura 3.17. Superposición del plano de tipo de suelo y el inventario de deslizamientos del yacimiento Punta Gorda (Escala original 1:2 000).
�Figura 3.18. Plano de uso actual del suelo del yacimiento Punta Gorda (Escala original 1:2 000).
�Figura 3.19. Superposición del plano de uso de suelo y el inventario de deslizamientos del yacimiento Punta Gorda (Escala original 1:2 000).
�Figura 3.20. Plano de susceptibilidad a la rotura de las condiciones lito-estructurales en el yacimiento Punta Gorda. (Escala original 1:2 000. Formato raster,
tamaño de píxel: 5x5 m).
�Figura 3.21. Plano de susceptibilidad a la rotura por las condiciones tectónicas en el yacimiento Punta Gorda. (Escala original 1:2 000. Formato raster, tamaño de
píxel: 5x5 m).
�Figura 3.22. Plano de susceptibilidad a la rotura por las condiciones hidrogeológicas en el yacimiento Punta Gorda. (Escala original 1:2 000. Formato raster,
Tamaño de píxel: 5x5 m).
�Figura 3.23. Plano de susceptibilidad a la rotura debido a la pendiente umbral de deslizamiento en el yacimiento Punta Gorda. (Escala original 1:2 000. Formato
raster, tamaño de píxel: 5x5 m).
�Figura 3.24. Plano de susceptibilidad a la rotura debido al tipo de suelo geotécnico en el yacimiento Punta Gorda. (Escala original 1:2 000. Formato raster,
tamaño de píxel: 5x5 m).
�Figura 3.25. Plano de susceptibilidad a la rotura debido al uso de suelo en el yacimiento Punta Gorda. (Escala original 1:2 000. Formato raster, tamaño de píxel:
5x5 m).
�
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A name given to the resource
Evaluación de la susceptibilidad del terreno a la rotura por desarrollo de deslizamientos en el yacimiento Punta Gorda
Creator
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Yuri Almaguer Carmenates
Publisher
An entity responsible for making the resource available
Editorial Digital Universitaria de Moa
Date
A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource
2005
Type
The nature or genre of the resource
Tesis doctoral
-
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2f35bb831bc9da18cfa6a865dba93528
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TESIS
Evaluación de las tobas vítreas del
yacimiento Jiguaní
como material pulzolánico
Danicer Sánchez González
�Página legal
Título de la obra: Evaluación de las tobas vítreas del yacimiento
jiguaní como material puzolánico, municipio Moa, Holguín, 80pp.
Editorial Digital Universitaria de Moa, año.2016 -- ISBN:
1.Autor: Danicer Sánchez González
2.Institución: Instituto Superior Minero Metalúrgico ¨ Dr. Antonio Núñez Jiménez¨
Edición: Lic. Liliana Rojas Hidalgo
Corrección: Lic. Liliana Rojas Hidalgo
Digitalización. Lic. Liliana Rojas Hidalgo
Institución de los autores: ISMM ¨ Dr. Antonio Núñez Jiménez¨
Editorial Digital Universitaria de Moa, año 2016
La Editorial Digital Universitaria de Moa publica bajo licencia Creative Commons de
tipo Reconocimiento No Comercial Sin Obra Derivada, se permite su copia y
distribución por cualquier medio siempre que mantenga el reconocimiento de sus
autores, no haga uso comercial de las obras y no realice ninguna modificación de ellas.
La licencia completa puede consultarse en:
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Editorial Digital Universitaria
Instituto Superior Minero Metalúrgico
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e-mail: edum@ismm.edu.cu
Sitio Web: http://www.ismm.edu.cu/edum
�República de Cuba
INSTITUTO SUPERIOR MINERO METALÚRGICO DE MOA
“DR. ANTONIO NÚÑEZ JIMÉNEZ”
FACULTAD DE GEOLOGÍA Y MINERÍA
DEPARTAMENTO DE GEOLOGÍA
EVALUACIÓN DE LAS TOBAS VÍTREAS DEL YACIMIENTO
JIGUANÍ COMO MATERIAL PUZOLÁNICO
Tesis presentada en opción al Título Académico de Máster en Geología
Maestría en Geología, Mención Prospección y Exploración de Yacimientos
Minerales Sólidos
9na Edición
Autor: Ing. Danicer Sánchez González
Tutor: Dr.C. Carlos Alberto Leyva Rodríguez
MSc. Leonardo Calderius Espinosa
MOA, 2015
Año 57 de la Revolución
�ÍNDICE
PÁG.
INTRODUCCIÓN .................................................................................................... 1
CAPÍTULO 1. MARCO TEÓRICO CONCEPTUAL ................................................ 8
1.1 Generalidades ................................................................................................... 8
1.2 Las sustancias nocivas al hormigón. ................................................................. 9
1.3 Propiedades físico - mecánicas de los áridos ................................................. 10
1.4 El cemento en el hormigón .............................................................................. 11
1.5 Las puzolanas ................................................................................................. 13
1.5.1 Clasificación de las puzolanas según su origen .................................... 14
1.5.2 Normativas de las puzolanas ................................................................ 16
1.5.3 Actividad puzolánica.............................................................................. 17
1.5.4 Aplicación de las puzolanas .................................................................. 18
1.6 Antecedentes de la investigación .................................................................... 19
1.7 Características físico-geográficas del yacimiento Jiguaní ............................... 28
1.8 Marco geológico regional y local ..................................................................... 30
CAPÍTULO 2. MATERIALES Y MÉTODOS ......................................................... 44
2.1 Metodología de la investigación ...................................................................... 44
2.2 Etapa preliminar .............................................................................................. 45
2.3 Etapa de trabajo de campo ............................................................................. 45
2.4 Etapa de laboratorio ........................................................................................ 46
2.4.1 Métodos y técnicas analíticas, empleados en la investigación .............. 47
2.4.2 Método utilizado en la investigación ...................................................... 47
2.4.3 Determinación de la composición granulométrica ................................. 47
2.4.4 Determinación del índice de actividad puzolánica ................................. 49
2.4.5 Determinación de resistencias mecánicas en morteros ........................ 49
2.4.7 Determinación de resistencias mecánicas en hormigones .................... 54
�2.4.8 Ensayo de resistencia a la compresión en bloques............................... 55
2.5 Etapa de gabinete ........................................................................................... 56
CAPÍTULO 3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ...................................................... 58
3.1 Resultados experimentales y su análisis ......................................................... 58
3.1.1 Caracterización granulométrica ............................................................. 58
3.1.2 Resistencias mecánicas en morteros .................................................... 63
3.1.3 Resistencia mecánica en hormigones. .................................................. 66
3.1.4 Determinación de la resistencia a la compresión en bloques ................ 68
3.2 Análisis de las perspectivas de utilización del material estudiado como aditivo
puzolánico ............................................................................................................. 68
3.2.1 Evaluación del índice de actividad puzolánica ...................................... 68
3.2.2 Valoración socioeconómica y ambiental ............................................... 71
CONCLUSIONES ................................................................................................. 75
RECOMENDACIONES ......................................................................................... 76
BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................... 77
ANEXOS
�INTRODUCCIÓN
Desde la antigüedad las necesidades del hombre y las inventivas de este para
darle solución a los problemas constructivos, siempre han estado presentes en el
devenir de los tiempos; siendo una de las más importantes la actividad
constructiva, con vistas a dar mayor seguridad y confort al seno familiar.
El hormigón constituye el 90 % del capital construido por el hombre, cuyo
componente fundamental es el cemento, el consumo del mismo se asocia al nivel
de desarrollo de un país, siendo sin embargo responsable del deterioro del medio
ambiente en el planeta, generado por la explotación de grandes recursos no
renovables, materias primas y combustibles.
Paralelamente a la industria del cemento Portland la industria del hormigón,
ha introducido avances, mediante el empleo de materiales puzolánicos tales
como, cenizas volantes, escorias siderúrgicas, micro sílice, puzolanas naturales
y artificiales, que mejoran las propiedades del hormigón en estado fresco y
endurecido, en cuanto a durabilidad, resistencia mecánica, disminución del
consumo de cemento y del contenido de clínquer.
La industria del cemento es particularmente susceptible a las características de las
materias primas, pues de ellas depende el tipo y propiedades del cemento
producido y la posibilidad de optimización del proceso de fabricación. La
diversidad de aplicaciones que tiene el cemento en la actualidad hace que sea
necesario elaborar productos que obedezcan a las distintas necesidades de
resistencia mecánica y química, tiempos de fraguado, costos, entre otras.
De aquí que las puzolanas naturales sean un importante componente para la
producción de cementos Pórtland ordinario y puzolánico, que contribuyen a la
conservación del medio ambiente, al reducir la emisión de gases nocivos como
CO2 y SO2, ya que no es necesario someter la materia prima (puzolana) a la
tostación.
Poseen propiedades puzolánicas los materiales con un elevado contenido de
componentes ácidos como la sílice, la alúmina y el óxido férrico, con una
estructura desordenada o amorfa capaces de reaccionar con el hidróxido de calcio
producto de la hidratación del cemento.
2
�Las tobas vítreas son rocas volcánicas que poseen altos contenidos de estos
compuestos. Esta propiedad, junto a ser finamente divididas, les hace candidatas
para su utilización como puzolana.
Las tecnologías constructivas han ido en continuo desarrollo en los últimos años
condicionado por el mayor crecimiento de las urbanizaciones en lugares donde la
agresividad del medio ambiente al hormigón es mayor, así como, las necesidades
de construcciones con fines turísticos e industriales, tales como: diques, presas,
embalses, puentes, edificación de viviendas y hoteles en zonas costeras, han
requerido la introducción de variaciones en los diseños del hormigón para cumplir
las cualidades reológicas específicas para su colocación y conformación en estado
fresco y con los requisitos, de altas resistencias mecánicas y elevada durabilidad
en el estado de endurecimiento.
En Cuba, la situación de la vivienda es una problemática que crece gradualmente;
visto principalmente por el deterioro constante de las existentes y el azote de
fenómenos naturales; esto ha motivado la actividad inventiva y multidisciplinaria de
los hombres de ciencia en nuestro país, con vista a dar una mayor y más efectiva
respuesta a las multiformes actividades constructivas que se necesitan en el orden
social y económico, debido a la notable escasez para satisfacer a la creciente
demanda de materiales de la construcción por parte de la población.
Las diversas investigaciones se han encaminado al estudios de las rocas y
minerales que por diversas génesis pudieran presentar una determinada actividad
puzolánica bajo condiciones específicas dígase una molienda más efectiva y una
activación térmica; tales rocas pueden ser de origen ígneo o sedimentario que
puedan constituir puzolanas, tales como: las tobas vítreas, tobas zeolitizadas y
algunas
arcillas
caoliníticas
calcinadas,
Rabilero
(1992);
Dopico
(2009);
Costafreda; et. al. (2011b); Rosell; et. al. (2011) y Martirena (2004) entre otros. Los
estudios abarcan la caracterización de estos materiales minerales y los ensayos
físico-mecánicos, que evidencian incrementos de la resistencia mecánica en
morteros y hormigones como efecto de la actividad puzolánica,
Según Mather (1982); Rabilero y Muños (1974) y Howland; et. al. (2006), estas
adiciones confieren al cemento y al hormigón propiedades de gran importancia
3
�práctica, principalmente cuando se trata de lograr una mayor estabilidad química y
por tanto una mayor durabilidad.
Los trabajos de Calleja (1966), Pérez; et. al. (2013), han confirmado la
racionalidad de aprovechar en la práctica las propiedades puzolánicas de algunos
materiales. Lo anterior se encuentra determinado, por el bajo costo de las
operaciones a las que deben ser sometidas las puzolanas de origen natural, hasta
adquirir la forma adecuada para su utilización en la práctica industrial. Por otra
parte, cuando los materiales puzolánicos son subproductos y desechos de la
industria, su empleo constituye una salida de importancia económica y ambiental.
A partir de las investigaciones realizadas, en la provincia de Granma se han
tomado acciones
evaluando
encaminadas
a
disminuir
el
consumo
de
cemento,
las perspectivas de utilización de los materiales puzolánicos y
aditivos químicos,
en
mezclas
de
hormigones
aditivados, obteniéndose
resultados satisfactorios; Zaldivar (2011) realiza su investigación para el caso del
yacimiento de zeolitas en la localidad de Bueycito donde efectúa una
experimentación para su uso como puzolana natural. El aprovechamiento de estos
recursos naturales como aditivo mineral activo en la sustitución parcial de
cemento, ha estado limitado, al menos en parte, porque no ha sido resuelto lo que
en este trabajo, se declara como problema de la investigación: El insuficiente
conocimiento de las propiedades puzolánicas de las tobas vítreas del yacimiento
Jiguaní.
Por ello el objeto de estudio se define como: Las tobas vítreas del yacimiento
Jiguaní.
Campo de acción
Las propiedades puzolánicas de las tobas vítreas utilizadas en la elaboración de
morteros y hormigones.
Objetivo general
Evaluar las propiedades puzolánicas de las tobas vítreas del yacimiento Jiguaní a
través de los ensayos físico-mecánicos para la sustitución parcial de cemento.
4
�A partir de ello se plantea como hipótesis la siguiente afirmación:
Sí se determinan las características geológicas generales y se evalúan las
propiedades puzolánicas de las tobas vítreas del yacimiento Jiguaní, mediante los
ensayos físico-mecánicos, entonces se dispondría de un nuevo material
puzolánico que contribuiría a la sustitución parcial de cemento en la provincia
Granma.
Para dar respuesta a esta hipótesis se proyectan los siguientes:
Objetivos específicos:
Determinar el índice de actividad puzolánica de las tobas vítreas del
yacimiento Jiguaní en morteros.
Evaluar
las
propiedades
físico-mecánicas
que
caracterizan
el
comportamiento puzolánico de las tobas vítreas del yacimiento Jiguaní en
morteros y hormigones hidráulicos.
Valorar la posibilidad de empleo de las tobas vítreas como material
puzolánico.
Tareas de la investigación:
Recopilación y análisis de los trabajos relacionados con los materiales de
construcción y puzolánicos, así como la exploración de la problemática
mundial, nacional y local.
Preparación de las muestras; apoyado en la trituración, homogenización,
molienda y cribado de las mismas.
Caracterización de la materia prima desde el punto de vista granulométrico,
y su comparación con los parámetros normalizados.
Determinación del índice de actividad puzolánica a través del ensayo de
resistencia a la compresión en morteros a los 28 días.
Valoración socioeconómica y ambiental.
Métodos de investigación
La tesis se compone de introducción, tres capítulos, conclusiones generales,
referencias bibliográficas y los anexos que esclarecen y complementan los temas
tratados en los capítulos.
5
�Capítulo 1. Marco Teórico Conceptual
En este capítulo se exponen y discuten los criterios más actualizados que se
reportan en la literatura sobre la industria del cemento, el hormigón y las
puzolanas. Mediante el método histórico – lógico, se realizó el estudio del estado
del arte sobre la valoración y el aprovechamiento de las tobas vítreas como
puzolanas naturales, se logró determinar el alcance de la investigación. Se
presentan las características geográficas, geológicas y mineralógicas, que
permitieron sustentar la evaluación de las tobas vítreas del yacimiento Jiguaní
como material puzolánico.
Capítulo 2. Materiales y métodos
Mediante el método lógico se seleccionan las técnicas, normativas a aplicar en la
investigación y se establece la metodología para la evaluación del material
tobáceo como aditivo puzolánico que permita comprobar la hipótesis científica
planteada.
Capítulo 3. Resultados y discusión
Se analizan los resultados de la caracterización granulométrica, el índice de
actividad puzolánica y evaluación experimental de los efectos de la adición de las
tobas vítreas en morteros y hormigones hidráulicos, lo que permite comprobar los
fundamentos teóricos a nivel de laboratorio, mediante el método experimental, el
método lógico y el método de análisis – síntesis que contribuyan a la confiabilidad
de los resultados obtenidos.
Aporte de la investigación
La solución a la disponibilidad de un material puzolánico para su uso
generalizado en las empresas constructoras de la provincia Granma.
6
�CAPÍTULO 1
7
�CAPÍTULO 1. MARCO TEÓRICO CONCEPTUAL
En el capítulo se realiza un análisis sobre los diferentes aspectos que se
encuentran relacionados con los temas discutidos en la bibliografía consultada,
sobre los materiales puzolánicos, con el objetivo de disponer de los elementos
básicos para la realización del trabajo. Se expone el estado del arte, la
conceptualización y consideraciones teóricas sobre las puzolanas, su importancia
económica y tecnológica.
1.1 Generalidades
Para contribuir a una mejor comprensión de los conceptos que se reflejan a lo
largo del trabajo se definen algunos términos empleados en el ámbito de los
materiales de construcción, como son: el hormigón, cemento, áridos y puzolana.
El hormigón hidráulico también denominado concreto es el material constituido
por la mezcla de cemento, árido grueso, árido fino y agua, con o sin la
incorporación de aditivos o adiciones, que desarrolla sus propiedades al hidratarse
el cemento, NC 120: (2007a).
Por su parte se denomina ´´mortero de albañilería´´ a la mezcla de uno o varios
conglomerantes minerales, áridos finos, agua y a veces adiciones y/o aditivos, NC
175: (2002b)
El cemento, con propósitos constructivos, puede ser descrito como un material
calcáreo y silíceo capaz de unir los áridos, la arena, los ladrillos o bloques. Los
cementos de interés en la fabricación de concreto tienen la característica de fijarse
y endurecerse debajo del agua, en virtud de una reacción química con ella y
siendo llamados cementos hidráulicos.
Las puzolanas son materiales de naturaleza silícea o sílico-aluminosa, las cuales
por si misma poseen poca o ninguna propiedad cementante, pero finamente
divididas y en presencia de humedad, reaccionan químicamente con el hidróxido
de calcio para formar como puestos con propiedades cementantes, NC TS: 528
(2007d).
Los áridos son aquellas materias de forma granular o fibrosa que, con preparación
especial o sin ella han de ser unidos entre sí por un aglomerante, para conformar
los hormigones y morteros, De Armas (2008).
8
�Los áridos constituyen la mayor parte de la masa en el hormigón, pudiendo llegar
hasta 80-85 % en peso, de ahí que las propiedades física-químicas y
mineralógicas del árido tienen una profunda influencia en la resistencia, elasticidad
y demás propiedades del hormigón.
El fino o filler es el material inerte finamente dividido, empleado para disminuir la
retracción, actuar como extensores, mejorar la laborabilidad y la coherencia en
morteros y hormigones, NC 251: (2005b) .
Existen diversas clasificaciones de los áridos, siendo las más empleadas las que
los agrupan según su origen y tamaño. En la norma NC 251: (2005b) se define
como árido al material mineral procedente de rocas que se encuentran
desintegradas en estado natural o precisan de trituración mediante procesos
industriales. Las dimensiones son diferentes, varían desde 0,149 mm hasta un
tamaño máximo especificado.
Se clasifican según su tamaño en dos tipos fundamentales, en árido grueso o
grava y en árido fino o arena, los cuales, aunque no contribuyen de manera
activa al endurecimiento del mortero deben poseer por lo menos la misma
resistencia y durabilidad que se exija al hormigón. El árido que tiene mayor
responsabilidad en el conjunto es la arena.
El árido grueso (grava) es aquel que posee principalmente, partículas de un
tamaño superior a 4,76 mm.
Nota: El árido grueso puede describirse como grava (sin beneficiar o beneficiada)
o como roca triturada, NC 251: 2005b).
El árido fino (arena) es aquel que posee partículas de un tamaño desde 0,149
mm hasta 4,76 mm.
Nota: El árido fino puede estar descrito como arena natural (cernida o beneficiada)
y como arena de grava triturada y arena de roca triturada, NC 251: (2005b).
1.2 Las sustancias nocivas al hormigón.
Las propiedades deseables de un árido para utilizarlo en hormigón son: que sea
químicamente inerte, duradero, duro, resistente a los esfuerzos mecánicos, de
forma aproximadamente cúbica después de triturado y capaz de dar una buena
adherencia con la pasta de cemento. Químicamente los áridos deben ser inertes,
9
�pero lamentablemente muchos áridos naturales contienen sustancias nocivas al
hormigón, clasificándose químicamente en cuatro grupos.
Sustancias solubles en agua que pueden causar la lixiviación del árido
debilitándolo o provocando eflorescencia en el hormigón. Ej.: sal común
(NaCl)
Sustancia solubles que pueden interferir el fraguado del aglomerante y la
hidratación posterior. Ej.: yeso
Sustancias que pueden reaccionar con los constituyentes alcalinos. (Na 2O,
K2O, etc.) de los cementos. Ej.: ópalo
Sustancias que puedan causar la corrosión del acero de refuerzo. Ej.: la sal
común, sulfuros (pirita).
Los áridos deben ser inertes por sí mismos, pero pueden contener incrustaciones,
o estar cubiertos con una película de materiales dañinos, compuestas de los
siguientes materiales: limos, arcillas, yesos, carbonatos impuros de calcio y
magnesio, sílice opalina, óxido de magnesio, óxido de hierro y mezclas de estos
materiales.
1.3 Propiedades físico - mecánicas de los áridos
Las propiedades físicas y mecánicas de los áridos naturales deben ser
consideradas en función de su resistencia a la compresión, resultando
conveniente que las rocas utilizadas para la fabricación de áridos presenten un
mínimo de resistencia a compresión. No obstante al emplearse la resistencia a
compresión de los áridos como un índice de su calidad, no debe plantearse como
una limitante en la aceptación del árido.
El módulo de elasticidad del hormigón depende en un considerable grado del
árido empleado en su fabricación, la resistencia a flexión depende también de
estas propiedades, por lo general a medida que es más alto el módulo de
elasticidad del árido, mayor es la resistencia a flexión manteniendo los otros
factores iguales.
El tamaño, abundancia y continuidad de los poros del árido es su más importante
propiedad física. El tamaño y naturaleza de los poros afectan la resistencia a los
esfuerzos mecánicos de los áridos, la absorción y la permeabilidad. Esta última a
10
�su vez da idea de la resistencia a los ataques químicos y la resistencia a las
heladas, que tenga un árido.
El peso específico, influye en la elección de un árido donde este sea un factor a
considerar, por ejemplo, los paneles de aislamiento sonoro, donde interesan pesos
específicos bajos o una presa de gravedad donde interesan pesos específicos
altos, por motivos de seguridad y económicos. El peso específico de los áridos
comunes varía desde 2,2 en el caso de las cuarcitas a 2,9.
Las propiedades térmicas como el calor específico de los áridos, pueden tener
importancia en ciertos trabajos tales como grandes presas y estructuras masivas
similares.
La conductividad térmica tiene importancia desde el punto de vista de su
resistencia al fuego y en la construcción de algunas estructuras tales como
chimeneas de hormigón reforzado.
La resistencia a la abrasión es importante en la elección del árido para su
aplicación en pisos industriales, pavimentos, algunos tipos de silos y canales para
el traslado de líquidos.
También podemos destacar la composición granulométrica, el termino
granulometría se refiere a la distribución de los tamaños de las partículas del
árido, este factor tiene una influencia grande sobre el comportamiento del
hormigón en cuanto a la facilidad de mezclado, transporte, colocación y
compactación sin que se produzca separación de las partículas de diferentes
tamaños que integran el árido.
1.4 El cemento en el hormigón
El cemento Portland, es un aglomerante hidráulico, material pulverulento que se
obtiene de la mezcla y molienda del clínker más aditivos. Mezclado con agua se
solidifica y endurece, uniendo cuerpos sólidos. Tiene un color gris oscuro o claro,
por lo que comúnmente se le nombra cemento gris. Las materias minerales útiles
para fabricar cemento se dividen en: componentes carbonatados (calizas, margas,
pizarras), sílico – aluminoso (arcillas, caolín, areniscas, feldespatos) y aditivos
(yeso, arenas cuarzosas, puzolanas, carbonato de calcio y óxidos e hidróxidos de
hierro). Se utilizan también residuos de otras industrias como escorias
11
�metalúrgicas o colas mineras.
La composición química promedio en % del cemento Pórtland es: CaO 60-67;
SiO2 17-25; Al2O3 3-8; Fe2O3 0.5-6; MgO 0.1-5.5; Na2O y K2O (álcalis) 0.5-5.5; SO3
1.3. La calidad del cemento depende de su composición química y la finura del
molido, se expresa en la resistencia a la compresión alcanzada por el mortero a
los 28 días. Ej.: Cemento Pórtland de 250 kgf/cm2 mínimo, se comercializa bajo la
denominación de P-250.
El cemento Romano, tiene su origen en la Grecia antigua, se obtiene mezclando
cal 70 % y puzolana 30 %. En la actualidad se pueden apreciar numerosas
construcciones de ese periodo en muy buen estado de conservación, pese a tener
más de 2000 años de construidas.
El cemento Pórtland puzolánico, se define como un cemento hidráulico
compuesto de una mezcla uniforme de cemento Pórtland y un material puzolánico
finamente dividido, su adición va desde un 3 % hasta un 40 %. Algunos autores
plantean que se puede llegar al 60-70 %. Se les denominan cementos mezclados,
cuando sobrepasa los 15 % de adición, en el mundo del cemento se conoce como
cemento PP, (Batista; et. al., 2011).
El fraguado de cementos que contienen puzolanas naturales no difiere de los
valores típicos encontrados en los cementos Pórtland, por el contrario, cementos
compuestos con ceniza volante o humo de sílice tienden a prolongar el fraguado.
La fluencia es la propiedad que se relaciona estrictamente con la resistencia,
relación agua/cemento y el curado del hormigón. Ya que esta adición retarda la
ganancia temprana de resistencia, la fluencia específica de cementos puzolánicos
es mayor que la de los Pórtland.
El desarrollo de la resistencia en hormigones con puzolanas, tiene como regla
general el incremento en las resistencias finales comparadas con los cementos
Pórtland puros.
La capacidad del hormigón de mantener el desempeño estructural con el paso del
tiempo aunque no depende exclusivamente de las propiedades del cemento, sino
de una gama de propiedades del hormigón, en la práctica se ha demostrado que
las adiciones puzolánicas inciden en una mayor durabilidad del concreto para
12
�determinados tipos de ambientes.
1.5 Las puzolanas
Según el Instituto Americano del Hormigón, en su Guía 232.1R (2000), es a la
civilización romana a quien se le debe el origen del nombre ´´puzolanas´´, como
derivado del término ―pozzuolana‖, con el que se referían a unas cenizas
volcánicas consolidadas, encontradas en las proximidades del sitio de Pozzuoli o
Puzzoli, cerca de Nápoles y con las que se constituían los célebres morteros
romanos. Vitruvius en el siglo I a.c. ya menciona el uso de estos aditivos al
mortero que se confeccionaba en la proporción de una unidad de cal por tres de
arena o dos por cinco - según la calidad de la arena - con el agregado de cenizas
volcánicas.
En Grecia, particularmente en la ciudad de Thera, alrededor del 1400 a.c. se
introdujo a la mezcla cal-arena, el polvo volcánico de la "tierra de Santorin"
explotada en la isla; de esta forma se obtuvieron morteros estables al agua.
A falta de roca volcánica en otras latitudes, se utilizaba teja o ladrillo picado. En
este sentido, se registra su uso en la época de la construcción de los aljibes de
Jerusalén (bajo el mandato de Salomón, siglo X a.c). Esta costumbre parece
haber sido introducida por los obreros fenicios que construyeron el templo de
dicho rey y que conocían empíricamente las propiedades de los materiales
llamados actualmente puzolanas artificiales (Quintana, 2005).
En la isla de Bali, al este de Java, los habitantes utilizan desde hace más de dos
mil años para la construcción de muros y terrazas, una mezcla de caliza coralina,
nueces de coco cocidas y cenizas de su volcán sagrado, Agung Deloye (1993).
En 1952 el departamento de restauración de los Estados Unidos brinda una
definición del término puzolana, incorporada en las normas ASTM (1958) y
mantenida hasta hoy como la definición que dice: "las puzolanas son materiales
silíceos o alumino-silíceos quienes por sí solos poseen poco o ningún valor
cementante, pero cuando se encuentran finamente divididos y están en presencia
de agua, reaccionan químicamente con el hidróxido de calcio a temperatura
ambiente para formar compuestos con propiedades cementantes" (Almenares,
2011).
13
�En un sentido más particular las puzolanas, o por lo menos algunas de ellas, son
de naturaleza zeolíticas, capaces de reaccionar con otras sales cálcicas, así como
otros óxidos alcalinotérreos, siempre en presencia de agua y a temperatura
ambiente, para dar lugar a la formación de silicatos y aluminosilicatos hidratados
similares a los resultantes de la hidratación del cemento Pórtland, principalmente
la tobermorita.
1.5.1 Clasificación de las puzolanas según su origen
Se clasifican en dos grandes grupos: naturales y artificiales, aunque existe un
grupo intermedio constituido por puzolanas naturales que necesitan tratamientos
térmicos de activación, con el objeto de aumentar su reactividad.
Las
puzolanas
composicionales
naturales,
son
productos
(sílico-aluminosos),
minerales
estructurales
con
(estructura
características
imperfecta
o
amorfa) y texturales (grano fino) que los hacen aptos para su uso como aditivos en
la industria del cemento, entre éstas están: Las acumulaciones de cenizas
generadas durante las erupciones volcánicas explosivas, que por su alto contenido
de materiales vítreos son propensas a sufrir reacciones como las requeridas para
las puzolanas. Más tarde por procesos geológicos de enterramiento estas cenizas
se convierten en tobas, las cuales son rocas volcánicas bastante porosas,
característica que les confiere una gran superficie interna, lo que favorece su
reactividad, entonces, como puzolana sirve tanto el sedimento como la roca.
Cuando se habla de rocas y materiales volcánicos, hay que considerar dos
factores controladores de la actividad puzolánica; por una parte, la composición
química del magma originario que determina la de los productos, y por otra, la
constitución y textura de los minerales de dichas rocas, las cuales dependen de la
velocidad de enfriamiento y de los procesos de meteorización que los hallan
afectado. En las rocas volcánicas son especialmente interesantes las rocas ácidas
(ricas en cuarzo y feldespato).
En las puzolanas artificiales, su condición puzolánica se debe a un tratamiento
térmico adecuado. Dentro de esta denominación se incluyen los subproductos de
determinadas operaciones industriales; tales como, residuos de bauxita, escorias y
14
�polvos de chimeneas de altos hornos, cenizas volantes, etc. Las de mayor uso en
la actualidad, en el mundo, son las cenizas volantes en función de las ventajas
económicas y técnicas que ofrecen, ya que es un material residual y con ello los
cementos aumentan la trabajabilidad y disminuyen el calor de hidratación por sus
excelentes propiedades puzolánicas.
Cenizas volantes: Son un subproducto de los hornos que emplean carbón mineral
como combustible para la generación de potencia, constituyen en sí las partículas
no combustibles removidas de la chimenea de los gases. Las características de
las cenizas volantes pueden variar significativamente en dependencia de la fuente
del carbón mineral que se quema. Las cenizas de Clase F son normalmente
producidas de la quema de la antracita o de carbones bituminosos y generalmente
poseen un contenido bajo de calcio. Las cenizas de Clase C son producidas
cuando se queman carbones sub-bituminosos y poseen típicamente propiedades
puzolánicas. Las cenizas volantes utilizadas en el hormigón deben tener
conformidad con la especificación normativa ASTM C 618 (2002a).
Escorias granuladas de alto horno: Subproductos no metálicos producidos en un
alto horno cuando el mineral de hierro es reducido a hierro dulce. La escoria
líquida es enfriada rápidamente para formar gránulos, que son molidos hasta una
finura similar a la del cemento portland. Las escorias granuladas de alto horno
tienen por sí mismas propiedades cementicias pero estas son mejoradas cuando
se utilizan con cemento portland, se recomienda utilizarlas entre el 20 y el 70% en
peso
de los materiales cementicios.
Deben
tener
conformidad
con la
especificación normativa ASTM C 989. En esta norma se definen tres grados de
escorias: 80, 100 y 120, donde el grado más alto contribuye más al potencial
resistente.
Humo de sílice: Es un material puzolánico de alta reactividad y es un subproducto
de la producción de metal silíceo o ferro-silíceo. Se recolecta de la chimenea de
gases de los hornos de arco eléctrico. El humo de sílice es un polvo
extremadamente fino, con partículas alrededor de 100 veces más pequeñas que
un grano promedio de cemento. Su utilización oscila entre el 5 y el 12% en peso
de los materiales cementicios para las estructuras de hormigón que necesitan alta
15
�resistencia o una permeabilidad significativamente reducida al agua.
El humo de sílice está disponible como un polvo densificado o en forma de slurry
acuoso. La especificación normativa para el humo de sílice es la ASTM C 1240.
Debido a su extrema finura, deberán garantizarse procedimientos especiales para
la manipulación, el vertido y el curado del hormigón con este material.
Puzolanas mixtas o intermedias: Son aquellas puzolanas que, naturales por su
origen, se someten a un tratamiento térmico con el objeto de cambiar sus
propiedades para aumentar su reactividad química. Dentro de éstos se incluyen, la
ceniza de la cáscara de arroz y las arcillas; un representante típico de éstas
últimas es el polvo de ladrillo, producto obtenido como desecho de la industria de
la cerámica roja. Dentro de las puzolanas comercialmente disponibles se incluyen
el metacaolín y las arcillas o esquistos calcinados. Estos materiales son
producidos mediante la calcinación controlada de minerales de origen natural. El
metacaolín es producido a partir de arcillas caoliníticas relativamente puras y se
emplean entre el 5 y el 15 % en peso como aditivo puzolánico. Las arcillas o
esquistos calcinados son utilizados a mayores porcentajes en peso.
1.5.2 Normativas de las puzolanas
Las evaluaciones de la actividad puzolánica en nuestro país estuvieron dirigidas
inicialmente al cumplimento de requisitos de los cementos mezclados clasificados
como Pórtland Puzolánicos PP-250 y PP-350 en correspondencia con las primeras
introducciones producidas en la fábrica José Mercerón en Santiago de Cuba y se
experimentaron diversos métodos entre ellos Fratini, para verificar la actividad de
las adiciones de tobas cubanas (Rosell, 2010).
Con carácter experimental con plazo de 2 a 3 años el Comité de Normalización de
cemento, presentó y se aprobó en el 2007, la norma de especificaciones NC 528
(2007d) Cemento Hidráulico Puzolanas-Especificaciones. Esta norma homologa
los criterios de la ASTM C 618 (2002a) y en ella se enmarcan incluso aquellos
materiales obtenidos como subproductos de la generación eléctrica a partir de
carbón mineral, cenizas volantes, no existentes en el país y cualquier otra
puzolana natural, independientemente de su génesis y mineralogía y no tiene en
16
�cuenta que nuestro país tiene formación geológica diferente a la de norte América
continental. Los métodos de ensayo en que se sustenta esta norma es la NC 527:
(2007b) Cemento hidráulico. Método de ensayo. Evaluación de puzolanas.
En la NC 120: (2007a). Hormigón hidráulico. Especificaciones, se establece
requisito para el uso de adiciones tanto activas como inertes, pero no establece un
requisito respecto a composición, granulometría u otro aspecto. Se regula en el
caso de las activas que deben ser de probada aptitud mediante el uso del
coeficiente ―k‖ de acuerdo a la relación agua/cemento y el contenido de cemento
especificado en dicha norma para la prestación a que será sometida.
1.5.3 Actividad puzolánica
La actividad puzolánica se refiere a la capacidad y velocidad de reacción entre los
aluminosilicatos de la puzolana y el hidróxido de calcio, producto de la hidratación
del cemento para formar productos cementantes. La reacción principal en estos
sistemas es la que se describe en la reacción (III), donde se obtiene como
producto el hidróxido de calcio hidratado, también comúnmente formulado en esta
rama con las siglas C-S-H:
Ca(OH)2 (s) + SiO 2 (s) + H 2 O = CaO.SiO 2 .2H 2 O(s)
(III)
La reacción puzolánica consiste en la solubilización de los compuestos de sílice y
alúmina amorfos, o débilmente cristalizados en un medio altamente alcalino como
el creado por una solución de hidróxido de calcio, con la formación de
aluminosilicatos bicálcicos y tricálcicos similares a los obtenidos en el fraguado del
cemento Pórtland (Quintana, 2005).
La actividad puzolánica no se ha podido comprender con claridad debido a la
estructura heterogénea de las puzolanas y a la compleja naturaleza de la
hidratación Erdogdu (1996), no obstante, los principales factores que intervienen
en su actividad se pueden ilustrar a continuación, (Erdogan, 2002).
Las características generales que le confieren a las puzolanas gran reactividad
son:
La suma de los componentes ácidos (SiO2+ Al2O3+Fe2O3) >70 %.
Estructuras amorfas o parcialmente desordenadas.
17
� Alta superficie específica.
Por lo tanto, para evaluar una puzolana, se debe tener en cuenta su área
superficial, composición química y mineralógica.
1.5.4 Aplicación de las puzolanas
El primer criterio que apoyó la producción de cementos puzolánicos fue, corregir el
cemento Pórtland tipos I y II al fijar la cal libre, generada durante la formación de
los silicatos bicálcicos y tricálcicos, la cual es inestable a pH menores de 12, para
formar compuestos estables que no son vulnerables a la acción lixiviante de las
aguas ácidas.
La adición de puzolanas confiere al cemento Portland y al hormigón, propiedades
de gran importancia práctica como son:
Aumento de su estabilidad química y por tanto aporta una mayor
durabilidad.
Disminuye la liberación del calor de hidratación confiriendo menor
permeabilidad en los hormigones, que los hace idóneos para la
construcción de presas y obras que necesiten grandes masas de este
material.
Minimiza la expansión volumétrica durante el fraguado; lo que elimina o
reduce las grietas y con ello aumenta la resistencia mecánica.
Mejora la maniobrabilidad de la mezcla de hormigón, con menor tendencia
a la segregación de sus componentes.
Menor costo de producción (ahorro de combustible al disminuir el consumo
de clínker).
Mayor homogeneidad del hormigón.
Reduce la presencia de cal libre, porque proporciona los elementos
necesarios para completar la reacción química de formación de las fases
cristalinas principales que acompañan al cemento. La cal libre presente en
el clínker afecta la resistencia química del cemento y del hormigón,
exponiéndolo al ―lavado químico‖ que produce la lluvia y la humedad
atmosférica.
18
�Sin embargo, los cementos puzolánicos presentan también desventajas, como:
Necesidad de una mayor cantidad de agua de mezclado para una
consistencia dada.
Menor resistencia a la compresión en edades cortas, pero mayores a partir
de los 28 días de fraguado.
En ocasiones provoca una mayor retracción al secado.
Durante el fraguado del cemento Portland, se libera calor y grandes
cantidades de hidróxidos de calcio Ca(OH) 2, el cual no posee propiedades
cementantes y puede ser lixiviado del hormigón por acción del agua o
reaccionar con determinados agentes químicos provocando la expansión y
el debilitamiento de la masa del hormigón. La presencia de la puzolana
logra por medio de su reacción con el hidróxido de calcio Ca(OH)2, que este
desaparezca o disminuya en gran parte.
Para evaluar las puzolanas se tienen en cuenta diferentes parámetros como la
composición química, siempre puntualizando la importancia de altos contenidos de
los óxidos de SiO2; Al2O3 y Fe2O3 y mínimos para los componentes alcalinos y
alcalinotérreos. (Gener, 2006); (Rabilero, 1988; Rabilero, 2005; Rabilero y Muños,
1974).
A partir del análisis de los efectos que las puzolanas provocan sobre el cemento
se pueden utilizar en:
Morteros de albañilería (colocación de ladrillos, bloques, entre otros).
Producción de prefabricados ligeros de hormigón (bloques, adoquines,
entre otros).
Fundición de hormigón masivo de baja resistencia.
El uso de las puzolanas mejora la durabilidad de los hormigones por lo que las
construcciones tienen una vida útil mayor (Howland; et. al., 2006).
1.6 Antecedentes de la investigación
Las puzolanas se conocen desde hace más de 2500 años, algunos autores
plantean que en la Grecia clásica se conocía y se utilizaban los aglomerantes del
tipo cal – puzolanas, pero no fue hasta la época en la Roma clásica donde este
19
�tipo de aglomerante alcanzo su máximo esplendor. Ya para el año de 1824 en
Leed, Inglaterra el albañil y maestro de obras Joseph Aspdin, patentó un nuevo
producto aglomerante que denominó: cemento Pórtland, lo cual contribuyó en gran
manera al desarrollo del hormigón al revolucionar las obras de ingeniería y las
construcciones. Entre las bondades que representaba se destacan, las
propiedades químicas y mecánicas superiores y la posibilidad de su producción
industrial masiva.
El patrimonio construido en el mundo es hoy un 90 % de hormigón y es el principal
destino del cemento. Tanto la producción y consumo del cemento y del hormigón
se asocian con el nivel de desarrollo de un país. Sin embargo también han
resultado ser, de forma paradójica, los principales responsables de la degradación
ambiental del planeta, debido a que su proceso productivo, en lo fundamental,
está basado en la explotación intensiva de recursos no renovables (RNR),
(materias primas y combustibles) quienes emiten significativos volúmenes de
gases de efecto invernadero (GEI), (Rosell, 2010).
La vulnerabilidad del hormigón al medio ambiente es consecuencia de las
propiedades del clínquer del cemento Pórtland y de las características del sistema
de poros de la matriz del hormigón, esto ha conllevado a realizar ajustes en la
tecnología de producción del cemento, para hacerlos más resistentes a los
ataques de los agentes agresivos, lo cual se ha logrado con la aparición de
nuevos aditivos tanto químicos como minerales para mejorar la impermeabilidad
de los hormigones (Aitcin, 2000; Babak y Mohammad, 2010; Xing.; et. al., 2004).
En el capítulo 1 del ―Supplementary cementing materials for concrete‖ sobre
minerales de Rheinisch, Alemania, demuestra la actividad puzolánica de minerales
con 10 a 15% de cuarzo, 15 a 20% de feldespato sobre una matriz de vidrio con
zeolitización Mehta (1987) refiere que las zeolitas del tipo analcima, chabasita,
clinoptilolita, philipsita y leucita presentan actividad puzolánica (Harold, 1990).
Saricimen; et. al. (1992) destaca que en los países árabes del golfo donde las
condiciones ambientales son agresivas y seriamente corrosivas, el uso de las
puzolanas naturales por ellos investigadas en las tecnologías del hormigón
contribuye a lograr una mayor resistencia y durabilidad en la vida útil de las
20
�estructuras.
La finura del cemento es un factor importante que afecta el índice de desarrollo de
la resistencia, para ello Day y Shi (1994), estudiaron la influencia de la finura de la
puzolana en la resistencia de las pastas de cemento - cal - puzolana natural. Los
resultados demostraron que la resistencia a la compresión aumenta cuando el
material es más fino, y la finura de la puzolana natural tiene su efecto más
significativo en el desarrollo temprano de la resistencia.
Day y Shi (1994) también analizaron el efecto del agua inicial de curado en la
hidratación de los cementos que contienen puzolana natural. Como resultado
obtuvieron, que las pastas de cemento Pórtland son más sensibles en el período
inicial de curado que las de cemento Pórtland Puzolánico (contenido de puzolana
30 %) porque ocurre la hidratación del cemento Pórtland más rápidamente que la
reacción puzolánica en pastas de cemento Pórtland Puzolánico. La hidratación del
cemento Pórtland y la reacción puzolánica continúan después que las probetas se
extraen a un ambiente seco (humedad relativa de 20%, aproximadamente). La
presencia de puzolanas naturales retarda la hidratación normal del cemento
Pórtland en las primeras horas, pero la acelera después de un día.
Shannag y Yeginobali (1995) recomiendan la adición de puzolana natural al
cemento Pórtland y al hormigón por separado, ya que reduce el calor de
hidratación, prolonga el tiempo de fraguado y mejora la consistencia del cemento.
En tiempos donde el desarrollo de las nuevas tecnologías constructivas van
tomando un espacio cada vez más preponderante con vistas de mejoras en las
prestaciones de los morteros y hormigones hidráulicos en las diferentes
edificaciones. Ya nuestro país a partir de la década de los años 70 viene dando los
primeros
pasos,
donde
numerosas
investigaciones
han
ido
elevado
el
conocimiento geológico del territorio nacional, y otras encaminadas a la aplicación
de materiales con propiedades puzolánicas y aditivos químicos al cemento
Pórtland en la confección de los morteros y hormigones hidráulicos a nivel de
laboratorio; semi-industriales e industriales.
Uno de los experimentos llevados a cabo fue el caso del estudio del
comportamiento cinético de la reacción de los cementos con adición de zeolitas
21
�naturales cubanas. Al respecto ha llegado a la conclusión de que la portlandita
originada por la hidratación del silicato tricálcico (C 3S) reacciona con la zeolita,
para dar lugar a una fase tobermorítica secundaria. (Rabilero, 1988).
En su tesis doctoral Rabilero (1992), aborda la introducción del mineral zeolítico
del yacimiento Palmarito de Cauto en el proceso de la fábrica de cemento José
Mercerón como extensores del clínquer en la producción de cemento.
Por otro lado Jimenéz (1999) utilizó las escorias ultrabásicas de los hornos de
fundición de arco eléctrico de la provincia Las Tunas para obtener un material
puzolánico que contenía fase belita y la utilizó en hormigones reduciendo los
contenidos de cemento por m3 de hormigón.
Son referencia obligada en nuestro país los trabajos realizados al respecto por
Martirena que introduce el empleo de cenizas de paja de caña en la producción de
un aglomerante cal-puzolana de alta finura a utilizar en sustitución de altos
volúmenes de cemento como adición mineral activa demostrando su efectividad
en la mejora de las propiedades mecánicas y de durabilidad, así como del perfil
ecológico del material, al reducir drásticamente el contenido de clínquer de
cemento Pórtland y fue posible sustituir hasta un 20% de cemento Pórtland en la
mezcla por igual masa de aglomerante cal-puzolana, mejorando significativamente
las propiedades mecánicas y la durabilidad, en comparación con el hormigón sin
adiciones (Martirena, 2004).
Calvo; et. al. (2005) determinan las propiedades puzolánicas de materiales de
origen volcánico ubicados en la zona sureste de España, a través de estudios de
las
características
composicionales,
ensayos
mecánicos
y
químicos
de
puzolanidad.
Gayoso y Rosell reportan sustituciones de zeolita por cemento en hormigones,
bajo diferentes conceptos de utilización, ya sea incorporado finamente molido
como MCS o como corrector de granulometría de áridos. De manera general han
obtenido hasta 12 % de sustitución de zeolita por cemento, logrando altas
prestaciones donde se engloba no solo la resistencia sino las propiedades físico
químicas que garantizan la durabilidad. Cabe destacar el hormigón diseñado para
el edificio Atlantic que con adición de 12% de zeolita logra 62 MPa a los 28 días,
22
�llegando al año a 96 MPa (Gayoso y Rosell, 2005).
Pérez (2006) establece la caracterización geológica y tecnológica del vidrio
volcánico del yacimiento de Guaramanao, orientada hacia su aplicación como
material de construcción alternativo. El sistema propuesto se aplica en el municipio
de Holguín y permite demostrar que el uso del vidrio volcánico de esta región
puede ser utilizado como material para la construcción. Como principal resultado
de la investigación propone entre otros, el empleo de la materia prima como
materiales de construcción alternativos, específicamente áridos y hormigones
ligeros. Sin embargo no realiza pruebas encaminadas a su utilización como
puzolana natural, lo que en nuestra investigación nos dimos la tarea de investigar,
refiriéndonos no solo a las características geológicas generales del yacimiento de
tobas vítreas sino ya más directamente a las pruebas en el laboratorio que me
indiquen con mayor certeza su posible utilidad enfocándonos bajo el concepto de
rendimiento del cemento con vistas a contribuir al ahorro del cemento.
Varios autores como López (2006); De Armas (2008) y Muxlanga (2009) han
estudiado materiales similares como es el yacimiento tobas vítreas y zeolitizadas
del municipio Sagua de Tánamo para su utilización como árido ligero y puzolana
natural. En estas investigaciones se evaluó la sustitución de 15 y 30 % de tobas
por cemento, con la obtención de resultados favorables; sin embargo, estos se
consideran preliminares, al no contar, con las técnicas y métodos empleados para
la realización de los ensayos con las debidas certificaciones de calidad, lo cual no
permite homologar sus resultados, para dar lugar a la necesidad de efectuar
nuevas investigaciones.
Costafreda y Calvo (2007) plantean que la mezcla de cemento Pórtland con agua
produce reacciones de hidratación muy activas, dando lugar a la formación de
productos estables, tales como la portlandita y tobermorita, a partir de la
hidratación de fases minerales anhidras que están en su composición primaria. La
presencia de zeolita en morteros, produce ciertas influencias en el comportamiento
de esta reacción, que favorecen la formación de productos igualmente estables y
duraderos. Los morteros preparados con adición de zeolita natural, exhiben
valores bajos de resistencias iniciales a edades tempranas (2 y 7 días); sin
23
�embargo, el cemento de referencia sin adiciones, para este intervalo de tiempo,
adquiere resistencias cuyos valores duplican los de los morteros con adición de
puzolana, lo que demuestra que la presencia de zeolita natural produce una
evidente ralentización de los mecanismos que rigen la reacción de hidratación, lo
que posterga la ganancia de resistencias mecánicas. A los 28 días, las
resistencias de los morteros con agregado de zeolita adquieren un incremento
significativo que se manifiesta en sentido ascendente incluso a los 90 días de
edad, cuando en ocasiones supera las resistencias del cemento de referencia.
Según Costafreda; et. al. (2009) plantea que las zeolitas naturales pueden
comportarse como puzolanas activas en sistemas hidróxido de calcio-puzolana, en
los cuales provocan abatimientos sensibles en los contenidos de carbonato de
calcio Ca(OH)2 y de la cal libre en disolución a medida que transcurre el tiempo.
Llegando a la conclusión de que muchas especies de zeolitas interfieren
drásticamente en la concentración de carbonato de calcio Ca(OH)2 en disolución y
en la conductividad eléctrica de la misma, lo que es un aspecto inherente al
tamaño de la partícula, la composición química y la capacidad de intercambio
iónico de estos materiales. La aplicación de estos materiales puzolánicos con alta
superficie específica trae consigo un mayor consumo de agua en relación al
cemento.
De igual modo, Dopico aborda similar temática pero utilizando en este caso la
zeolita finamente molida y logra hormigones con un 20% de sustitución de
cemento con resistencias de 45 MPa, cuyas cualidades de compacidad lo definen
como durable, (Dopico, 2009).
Rosell (2010) en su investigación confirma que la demanda de agua que provoca
el uso de la zeolita como material puzolánico, es controlada con el uso de aditivo
químico incrementando la dosis con respecto al patrón, en función de la finura de
la adición y el asentamiento que requiere la tecnología. Se manifiesta el
incremento de la resistencia mecánica con el uso de la zeolita como material
cementicio suplementario (MCS), lo cual evidencia su reactividad puzolánica y
eficacia en el objetivo de aumentar el rendimiento del cemento logrando
economías y sustentabilidad del proceso producción de hormigón de resistencias
24
�típicas del país.
Según Cabrera (2010), valora un grupo de materiales tobáceos para su utilización
como puzolana natural dentro de los cuales se encuentra las tobas de Sagua de
Tánamo, Guaramanao, Caimanes y San Andrés. En la investigación se logra
determinar la resistencia a la flexotracción y a la compresión de morteros
elaborados con la sustitución de 15 y 30 % de tobas por cemento, cuyos
resultados evaluados fueron favorables. No obstante, en la investigación no
determina el índice de puzolanidad y la caracterización granulométrica se realiza
por vía seca, lo que quiere decir que los resultados pudieron verse afectados,
debido a que lo recomendado para clases de tamaño pequeñas es el método por
vía húmeda. Además se analiza el material sólo a los 7 y 28 días, lo que impide,
conocer si las resistencias se incrementan en el tiempo, como se ha planteado por
investigadores como Rabilero y Muños (1974), Gener y Alonso (2002) y otros, que
lo establecen como característica fundamental de los materiales puzolánicos.
Los materiales puzolánicos son muy conocidos actualmente, así como sus
ventajas en la mejora de gran número de cementos; según Costafreda; et. al.
(2011a) mostraron resultados prácticos, obtenidos de recientes investigaciones de
tobas de composición dacítica, capaces de sustituir al cemento Pórtland de alta
resistencia inicial en morteros y hormigones. Los contenidos apreciables en sílice
y en alúmina, los bajos contenidos en sulfato y materias orgánicas, y una molienda
adecuada, entre otros, son las causas, al parecer, de la eficacia de este material a
la hora de aportar valores apreciables de resistencias mecánicas a edades
cercanas y superiores a los 28 días.
Costafreda; Díaz y Calvo (2011b), determinaron las propiedades físicas,
mecánicas y químicas de algunas zeolitas naturales procedentes de México, Cuba
y España y su incidencia en ciertas aplicaciones eminentemente prácticas.
Plantean que los resultados indican que cada variedad de zeolita natural aporta
respuestas diferentes frente a los ensayos, posiblemente influenciado por la sutil
variabilidad de su composición química. Es evidente que las propiedades físicas,
químicas y mecánicas de las zeolitas naturales varían sensiblemente de un tipo a
otro dentro de la propia familia mineralógica. Es un hecho que se refuerza cuando
25
�estas zeolitas se encuentran en paragénesis con otros minerales distintos, como
ocurre en el sureste de España, donde es frecuente encontrar representantes de
los filosilicatos, fundamentalmente montmorillonita, como especie mayoritaria del
grupo de las esmectitas que son singenéticas con la mordenita en los yacimientos
zeolíticos españoles.
En el caso de las zeolitas de México y de Cuba, plantean los autores Costafreda;
Díaz y Calvo (2011b) que puede deducirse su pureza a partir de la gran
estabilidad de volumen y del tiempo de fraguado; asimismo, por las resistencias
mecánicas elevadas que ofrecen sus probetas ante la compresión.
Costafreda (2011) establece la relación que existe entre el diámetro de las
partículas de muestras compuestas esencialmente por zeolitas y esmectitas y su
comportamiento puzolánico. El estudio de tres muestras, tras su trituración en tres
fracciones distintas (0,080 mm, 0,063 mm y 0,045 mm), demuestra que la
superficie específica y la puzolanidad aumentan en la medida en que disminuye el
diámetro de las partículas. Por tal razón para la utilización de los materiales
señalados anteriormente se hace necesaria la realización de pruebas que validen
su utilización en los diferentes campos de aplicación.
Almenares (2011) realiza una evaluación de los materiales tobáceos de los
yacimientos Sagua de Tánamo, Caimanes, Guaramanao y San Andrés como
puzolanas naturales al 15 y 30 %, determinando la composición química, la
caracterización granulométrica, mineralógica y la determinación del índice de
actividad puzolánica, poseen perspectivas para su utilización como aditivo
puzolánico, por lo menos al ser utilizados en sustitución de un 15 % de cemento.
Cuando sustituyo el 30 % de cemento con material tobáceo, obtuvo morteros
cuyas resistencias son suficientes para su utilización en aplicaciones de
albañilería. En su trabajo señala que los materiales puzolánicos que actúan como
aglomerantes le conceden baja resistencia mecánica a una edad temprana, y su
fraguado es algo más lento que el del cemento Pórtland ordinario. Por esta razón
lo considera como un cemento para aplicaciones de albañilería. Aunque el destaca
que en los últimos años ha adquirido una aplicación en la fabricación de
hormigones hidráulicos, confiriéndole propiedades ventajosas a los cementos,
26
�tales como mayor resistencia a mayor edad, menor calor de hidratación y
durabilidad.
Investigadores como Rosell y Gayoso (2001), dirigieron sus investigaciones al
empleo de las zeolitas naturales, como material de construcción, principalmente
en la producción de cementos y otros aglomerantes, y como aditivos o agregados
ligeros, para la producción de hormigones de altas prestaciones con excelentes
cualidades técnicas, como la impermeabilidad y durabilidad.
Rosell; et. al. (2011), plantean que las adiciones activas en los hormigones son
cada día más usuales, no solo debido a razones económicas, sino porque los
efectos que se desarrollan son beneficiosos para las prestaciones del hormigón,
dígase durabilidad y resistencias mecánicas. Destacó también el desarrollo de
estudios de algunos minerales industriales nacionales de génesis ígnea como los
vidrios volcánicos, las tobas vítreas o zeolitas, han demostrado su actividad
puzolánica.
Pérez; Carballo y Ruiz (2013) estiman la ventaja económica que supondría un
mejor uso del material zeolítico con granulometría menor de 0.8 mm donde se
incluye un material conocido como fillers según NC 120: (2007a) en la elaboración
de hormigones para la construcción, mezclándolo directamente en las plantas
hormigoneras con los demás componentes y reduciendo el empleo del cemento.
Su aplicación en la fábrica de traviesas de la provincia de Villa Clara permitió
disminuir un 12 % el cemento empleado, además de reducir el tiempo de
desmolde de 12 a 6 horas, con mejor acabado en las piezas y mayor resistencia
de las mismas en el tiempo.
Las primeras producciones de lo que comenzó a ser llamado cemento romano en
Cuba, se realizaron en nuestro país en una pequeña planta instalada a tal fin en el
lugar conocido por El Brujo a mediados de 1987 en Santiago de Cuba. Algo más
tarde sucedió en la provincia Granma donde se realizaron investigaciones
ingeniero geológicas por un grupo de especialistas encabezado por el entonces
Ing. Rolando Rizo Beria y la Ing. Milagros Bridón, pertenecientes a la Empresa
Geominera Oriente en las tobas zeolitizadas de la localidad de Bueycito, municipio
Buey Arriba, para ese entonces en dicho yacimiento se contó con una planta de
27
�procesamiento del mineral, el por qué hoy día no contamos con dicha planta sufre
de varias interrogantes al paso de los años, una de ellas pudo haber sido las
reiteradas violaciones en todo proceso tecnológico del mineral desde que es
extraído de la mina hasta su paso por la planta de procesamiento.
En su investigación Zaldivar (2011) realiza una reevaluación del mencionado
yacimiento de las tobas zeolitizadas de Bueycito donde se evidencia la posibilidad
del uso de este material puzolánico en las mezclas de hormigón y morteros
hidráulicos de fck 20 MPa con adiciones de 5 y 10 %, logrando rendimientos del
cemento superiores a la unidad.
La evaluación entonces de materiales puzolánicos consiste obviamente en
encontrar materiales que por sus características químicas, mineralógicas y
petrológicas, incluso morfológicas hagan suponer la posibilidad de actividad
puzolánica. Las tobas vitroclásticas de origen volcánico, constituyen una fuente
prácticamente inagotable de puzolanas. Por lo que se puede considerar que el
empleo actual de materiales puzolánicos es una aplicación innovadora de una
tecnología antigua para depósitos de materiales con características adecuadas
que permitan su utilización para estos fines.
1.7 Características físico-geográficas del yacimiento Jiguaní
Según Llull (1995) en su Informe de Prospección Detallada y Exploración
Orientativa de vidrio volcánico en el yacimiento Jiguaní da a conocer las siguientes
características físico-geográficas y geológicas generales del yacimiento.
Ubicación
El yacimiento se encuentra ubicado al Norte de la ciudad de Jiguaní, en la
localidad conocida como Pozo Viejo, en la provincia Granma, se localiza en la
plancheta topográfica 4977-II. Según el sistema de coordenadas Lambert el sector
de estudio se encuentra ubicado en el siguiente punto, X: 541 900; Y: 195 500.
Relieve
El área de estudio se caracteriza por tener una superficie suavemente ondulada, a
veces llana, con cotas que oscilan entre 5 - 100 m.s.n.m., resultando el límite Sur
del valle con cota de 100 m; reflejo de los intensos cambios estructurales y
morfológicos transcurridos en el tiempo.
28
�Clima
Es un área típica de un clima tropical húmedo, sometida a la acción de los vientos
alisios del NW en el invierno y de ENE en verano. De acuerdo a la distribución de
las precipitaciones atmosféricas, se determinan en el año dos períodos, el húmedo
(Mayo-Octubre) y el período seco (Noviembre-Abril) con 200-300 mm que resulta
insuficiente para el abastecimiento de agua a algunos tipos de cultivos y para el
consumo de animales, en comparación con el lluvioso (600 y hasta 1100-1200
mm), con una media anual de la provincia de 1350 mm. La distribución de las
precipitaciones es irregular y juegan un papel significativo en los escurrimientos
superficiales y en el régimen subterráneo, las cuales aumentan con las alturas
topográficas. Los valores más bajos de lluvia en la provincia se registran hacia
zonas de Cauto Cristo, Río Cauto, Jiguaní y Pilón. En el Valle del Cauto las zonas
de muy baja pluviosidad, reflejan láminas de 800 mm anuales o menos,
convirtiéndose en una de las llanuras más secas de la isla, provocando la
concentración de altos contenidos de sales. La temperatura media anual se oscila
entre los 24 y 26°C, con mínimas entre 19.6 y 22.2°C y máximas que fluctúan
entre los 30.0 y 32.5°C.
Figura 1.1. Mapa de ubicación geográfica
29
�1.8 Marco geológico regional y local
Estratigrafía de la región
La región es típica de sedimentos con edades que fluctúan entre el Holoceno y el
Eoceno Medio (Brull; et. al., 1998), según el levantamiento cubano-húngaro a
escala 1:250 000 (figura 1.2.), siendo características las formaciones geológicas
siguientes:
- Grupo El Cobre: Subdivisiones (eco): Fm. El Caney y Fm. Pilón. Se puede
localizar en los alrededores del poblado El Cobre y otras áreas de las provincias
de Granma y Santiago de Cuba. Constituida por diferentes tipos de rocas
vulcanógenas
y
vulcanógeno-sedimentarias
en
distintas
correlaciones
y
combinaciones alternantes, muy variables en sentido vertical y lateral. Las
transiciones entre ellas a veces son bruscas y otras graduales y en muchos casos
es prácticamente imposible establecer delimitaciones entre ellas. Las rocas más
abundantes son: tobas, tobas aglomeráticas, lavas y lavas aglomeráticas de
composición andesítica, andesito-dacítica y dacítica, raramente riolítica, riodacítica
y basáltica. Con estas rocas se intercalan tufitas y calizas, además se asocian a
este complejo vulcanógeno-sedimentario cuerpos hipabisales y diques de diversa
composición. En su composición también participan tobas cineríticas, tufitas, tobas
calcáreas, calizas tobáceas, areniscas polimícticas y vulcanomícticas y grauvacas.
Yace discordantemente sobre las formaciones Manacal, Palma Mocha y Tejas.
Está cubierta concordantemente por la Fm. Puerto Boniato y discordantemente por
las formaciones Cauto, Charco Redondo, Dátil, Jaimanitas (parte indiferenciada y
su Mbro. Tortuguilla), Río Maya, San Luis, los Grupos Guacanayabo (Fm.
Manzanillo), Guantánamo (Miembros Guardarraya y Yacabo de la Fm. Punta
Imías) y el Mbro. Quintero (Fm. La Cruz).
Edad: Paleoceno- Eoceno Medio parte baja.
-Formación Mícara (mc): Se desarrolla en las provincias de Granma, Holguín y
Santiago de Cuba. Por su composición esta unidad se puede dividir en tres partes:
inferior, media y superior.
Inferior: Constituida por aleurolitas masivas, mal estratificadas, brechas, areniscas,
arcillas y calizas.
30
�Media: Secuencia olistostrómicas de margas, areniscas, aleurolitas, gravelitas y
conglomerados. Los olistolitos son de brecha y ultrabasitas serpentinizadas. La
estratificación es buena.
Superior: Predominan las aleurolitas y subordinadamente brechas y areniscas
tobáceas, en su parte más alta, con intercalaciones de tobas ácidas bentonizadas
y calizas. Presentan buena estratificación. Las areniscas, aleurolitas, brechas,
gravelitas y conglomerados son polimícticos. Las calizas son biodetríticas,
arenosas y brechosas. Algunas veces en la parte alta de la formación, las
areniscas y aleurolitas tienen un contenido alto de tobas vitroclásticas y
cristaloclásticas y de tufitas psammíticas. En estos depósitos se observa
estratificación gradacional y en ocasiones cruzada.
Yace discordantemente sobre las formaciones La Picota y Santo Domingo. Es
cubierta concordantemente por la Fm. Gran Tierra y discordantemente por las
formaciones Charco Redondo, Mucaral, Puerto Boniato y Sabaneta. Su parte
inferior transiciona lateralmente a la parte alta de la Fm. La Picota.
Edad: Cretácico Superior Maestrichtiano Superior- Paleoceno Inferior Daniano
basal.
-Formación Charco Redondo (chr): Sus depósitos están ampliamente distribuidos
en todo el Norte de la Sierra Maestra incluyendo la Cordillera de la Gran Piedra.
Son calizas compactas organodetríticas, fosilíferas, de color variable. En la parte
inferior del corte, son frecuentes las brechas y en la base en ocasiones
conglomerados basales. Pueden aparecer calcarenitas, y algunas areniscas
escasas intercaladas. Yace discordantemente sobre las formaciones Caney,
Tejas, y el Grupo El Cobre (parte indiferenciada).
Está cubierta discordantemente por las formaciones Barrancas, Bayamo, Dátil,
Farallón Grande y San Luis. Aparece cortada en los pozos Granma 1,
Embarcadero, Santa Regina 1, Manzanillo 1, Oruita 1 y Vicana 2.
Edad: Eoceno Medio.
- Formación Barrancas (bs): Se extiende en forma de franja irregular por la parte
Noroccidental de la Sierra Maestra, entre los ríos Buey y Mabay, provincia
Granma. Son características las tobas riolíticas-riodacíticas, cristalo-vitroclásticas
31
�y vitroclásticas, margas, areniscas calcáreo-tobáceas, calizas biodetríticas y
calcilutitas. Cubre discordantemente a las formaciones Charco Redondo y El
Caney, no estando clara su relación con la Fm. Farallón Grande. Está cubierta
discordantemente por las formaciones Cauto y Dátil.
Esta unidad representa un vulcanismo remanente del Arco Volcánico Paleogénico,
el cual se manifiesta también en una serie de diques que cortan las unidades
Farallón Grande y San Luís. Los sedimentos siliciclásticos, del Eoceno Medio
(parte alta) - Eoceno Superior, afloran ampliamente bordeando la cuenca desde el
Sur y hasta el Noreste.
Edad: Eoceno Medio (parte alta)-Eoceno Superior.
- Formación San Luis (sl): Se desarrolla ampliamente en la vertiente Sur y Este de
la cuenca, de gran potencia, compuesta predominantemente por areniscas
polimícticas, limolitas, margas, arcillas, calizas arcillosas, biodetríticas, arenosas y
conglomerados polimícticos. Se encuentra muy bien estratificada. Está cortada por
diques y cuerpos de basaltos. Yace concordantemente sobre las formaciones
Farallón Grande y Puerto Boniato, cubierta discordantemente por las formaciones
Casanova, Cauto, Río Maya, Manzanillo, Sevilla Arriba, Cabo Cruz, Bitirí y
Camazán. Los mayores espesores de la cuenca están formados por los paquetes
de rocas carbonatado-arcillosas y fragmentario-carbonatadas desde el Oligoceno
al Reciente.
Edad: Eoceno Medio (parte alta)-Eoceno Superior.
- Formación Camazán (cz): Aflora en grandes áreas en la región central de la
cuenca, siendo una de las unidades más ampliamente distribuidas. Se
corresponde con una secuencia de calizas coralino-algáceas (biolititas), calizas
biodetríticas a veces arcillosas, calcarenitas, calciruditas, limolitas calcáreas, con
intercalaciones de margas y arcillas, ocasionalmente yesíferas; su coloración es
variable, desde el amarillo, crema, carmelita y gris. Se observa en relación
discordante con las formaciones Charco Redondo, San Luis y Tejas. Es cubierta
concordantemente
por las
formaciones Paso
Real
y Río
Jagüeyes, y
discordantemente por las formaciones Bayamo y Cauto. Transiciona lateralmente
a la Fm. Bitirí, y en parte a la Fm. Paso Real.
32
�Edad: Oligoceno Superior -Mioceno Inferior por asociación fosilífera.
- Formación Bitirí: Ocupa áreas discontinuas en la región de Contramaestre y
Jiguaní. Litológicamente está constituida por calizas algáceas de matriz fina,
duras, compactas y carsificadas, que contienen ocasionalmente fragmentos de
corales y grandes Lepidocyclinas. Colores amarillo-grisáceo a carmelitoso. Yace
discordantemente sobre las formaciones Charco Redondo y San Luis. Es cubierta
discordantemente por las formaciones Cauto, Río Jagüeyes y la cobertura aluvial
Cuaternaria. Lateralmente transiciona a las calizas algáceas de la Fm. Camazán.
Edad: Oligoceno Superior- Mioceno Inferior.
- Formación Rio Macío (rio): Está constituida por bloques, cantos rodados, gravas,
arenas, aleurolitas y arcillas. Se extiende en el cauce, orillas y desembocadura de
los ríos. Yace discordantemente sobre numerosas formaciones, que abarcan
desde las formaciones más antiguas hasta el Cuaternario.
Edad: Holoceno.
- Formación Bayamo (by): Puede observarse al Sureste y centro de la cuenca,
principalmente en los alrededores de la ciudad de Bayamo. Se compone de
arenas grises y amarillo-grisáceas de grano fino, con lentes de areniscas y
conglomerados de guijarros finos e intercalaciones de arcillas arenosas. Cubre
discordantemente las formaciones Camazán, Charco Redondo, Manzanillo y Paso
Real. La sobreyace concordantemente la Fm. Cauto.
Edad: Plioceno Superior- Pleistoceno Inferior.
- Formación Cauto (cau): Ocupa la mayor parte del área de la Cuenca Cauto. Son
depósitos mal consolidados de arcillas, limos, arenas, gravas polimícticas y
conglomerados polimícticos, con estratificación horizontal y cruzada. Coloración
gris y gris-parduzca. Yace concordantemente sobre la Fm. Bayamo y
discordantemente sobre las formaciones Barrancas, Bitirí, Camazán, Dátil,
Manzanillo, Paso Real, Río Jagüeyes, San Luis, Manzanillo, Paso Real y el Grupo
El Cobre.
En el Cuaternario también se han depositado abundantes sedimentos, los cuales
aún no son reconocidos como una formación, pero se agrupan por los ambientes
de sedimentación predominantes.
33
�Edad: Pleistoceno Superior.
- Formación Dátil (dt): Está constituida por un conglomerado
seleccionado, mal cementado y sin estratificación
polimíctico mal
visible, color rojizo con
manchas de ocre. En la mayoría de los casos, los cantos son sub-angulosos y sus
diámetros varían entre 0.5 cm y 35.0 cm. Están constituidos por distintos tipos de
rocas de la Fm. Cobre, incluyendo rocas abisales, hipabisales e hidrotermales,
entre los cuales predominan las variedades más resistentes, calcedonia y ágata
en menor medida. La matriz del conglomerado es una arenisca arcillosa, de color
rojo con manchas de ocre, poco resistente, friable y limonitizada.
Edad: Plioceno Superior- Pleistoceno basal.
- Formación Yayal (yay): Constituida por arcillas calcáreas y compactas de color
crema y blanco; calizas organodetríticas, agrietadas, cavernosas de color blanco y
crema; margas carbonatadas, nodulares, agrietadas, verde grisácea y dolomitas
arcillosas, duras cavernosas, a veces organógenas, color blanco y verde cremoso.
Las estructuras son masivas y la estratificación está enmarcada por cambios
litológicos.
Edad probable: Mioceno medio.
- Formación Caney: Solo aflora en el borde noroccidental de la Sierra Maestra, o
sea, la parte Sur y Este de la cuenca. Está representada por una alternancia de
tobas cineríticas, tufitas, tobas calcáreas, tobas lapíllitas, calizas tobáceas. Se han
reportado un conjunto de rocas volcánicas y piroclásticas bien estratificadas:
conglobrechas tobáceas, tobas de diferente granulometría de colores desde
amarillento, verdes o abigarradas, tufitas y calizas tobáceas de color verdoso,
calizas de color gris claro y margas. Se depositó concordantemente sobre la Fm.
Pilón y la secuencia indiferenciada del Grupo El Cobre, con la cual transiciona
lateralmente también. Está cubierta concordantemente por la Fm. Puerto Boniato y
discordantemente por las formaciones Barrancas, Charco Redondo y San Luis.
Edad: Eoceno Medio (parte baja).
-Formación Puerto Boniato (pb): Se desarrolla en forma de franja discontinua en la
Sierra Maestra, al S de la Sierra de Cristal y al S de Baracoa, provincias de
Santiago de Cuba, Holguín y Guantánamo. Litológicamente presenta una
34
�alternancia de calizas organodetríticas aporcelanadas, algáceas y margas, con
intercalaciones de sílice negro- parduzco. Yace concordantemente sobre las
formaciones El Caney, Sabaneta y Gr. El Cobre (parte indiferenciada) y
discordantemente sobre la Fm. La Picota. Es cubierta concordantemente por las
formaciones Mucaral, San Luis y Sierra de Capiro. Se depositó en un ambiente de
aguas medianamente profundas.
Edad: Eoceno Medio.
- Depósitos palustres (pQ4): Estos sedimentos costeros se forman en dos
ambientes esencialmente diferentes, distinguiéndose dos tipos de depósitos: los
pantanos costeros de agua dulce y los pantanos de mangles. Los primeros
prácticamente no reciben material terrígeno y sus depósitos están representados
fundamentalmente por residuos vegetales y limos carbonatados; y los segundos
se representan en facies carbonatado-arcillosas y arcillosas. La facie terrígena de
los pantanos de mangles es característica de arcillas de color gris oscuro y pardo
oscuro fuertemente salinizadas, y las arcillas arenosas con restos carbonizados de
troncos y raíces de mangles. La facie carbonatada de los depósitos de pantanos
de mangles es característica de limos finos carbonatado-organógenas con una
cantidad variable de detrito vegetal.
- Depósitos aluviales (alQ4): Característicos de arenas, arenas arcillosas y arcillas
arenosas, de color carmelita pardusco con manchas rojizas y grises de
granulometría media a fina, e intercalaciones de gravas y guijarros pequeños de
cuarzo, fragmentos de areniscas cuarzosas, concreciones ferruginosas, y
localmente, sedimentos carbonatados con fragmentos de caliza organógena. Su
espesor varía de 1-5 m. La composición de los clastos depende directamente de
las fuentes de aporte, mientras que la granulometría se vincula con la cercanía de
estas, pues a medida que avanza hacia las costas los sedimentos son más finos.
Comportamiento tectónico regional
La tectónica de la parte Suroriental de Cuba está determinada por su posición en
la zona de interacción de las placas litosféricas Norteamericana y Caribeña,
encontrándose relacionadas indisolublemente con la fosa profunda de Oriente al
Sur, la depresión graben sin forma Cauto-Nipe al NW y la depresión Central35
�Cuenca de Guantánamo al NE (Flores & Millán 1998). La Cuenca Cauto ubicada
al Oeste de Cuba Oriental tiene la forma de un triángulo alargado, representando
una zona deprimida rellena de grandes espesores de sedimentos del Terciario y el
Cuaternario. Limita tectónicamente al Norte con la Falla Axial y el Elevado de
Nipe; al Oeste con el sistema de fallas rumbo deslizantes Cauto-Nipe (Noroeste)
que limita a Las Tunas con Granma; al Sur con la falla Bartlett y al Este con el
sistema de fallas rumbo deslizantes Cauto-Nipe (Sureste) que limita a la Sierra
Maestra de la Cuenca Cauto).
Los movimientos tectónicos recientes de la corteza terrestre han sido objeto de
valoraciones según la evaluación ingeniero-geomorfológica de los datos
geodésicos de la red altimétrica nacional de alta precisión. El análisis conjunto de
los perfiles geólogo-geomorfológicos complejos y de las velocidades relativas de
los movimientos (Almirall et al. 1994), permitió la confección del esquema de las
tendencias generales de la geodinámica reciente del sector centro-meridional de la
cuenca del río Cauto, del cual se infiere que:
Para la periferia septentrional (incluyendo toda la llanura Sabanilla, paleosector
de la cuenca hidrográfica del Cauto, situada al Sur de Campechuela y Manzanillo)
es característico un incremento general de los descensos relativos del SW (-2 a -3
mm/año) al NE (-6 a -7 mm/año), en dirección a la depresión Cauto.
El carácter general del incremento de los descensos refleja que la llanura no
posee una morfoestructura plicativa sino de bloque-falla. La depresión Cauto se
caracteriza por descensos generales, los cuales crecen hacia el Este, alcanzando
en su parte central de -12 a -15 mm/año.
Investigaciones sobre la geodinámica de Cuba Oriental reflejan descensos entre
-2,5 y -7 para la región axial de la Cuenca del Cauto, las cuales se evidencian en
el perfil complejo de la línea geodésica Holguín-Bayamo y en el mapa general de
los movimientos de ese móvil territorio.
El análisis de los gradientes de las velocidades relativas de los movimientos
tectónicos recientes, refleja una fuerte actividad neotectónica en la depresión, la
cual se corresponde con la diferenciación morfoestructural, las manifestaciones
sísmicas y los jóvenes procesos de formación de grietas, que determinan en
36
�ocasiones la formación de generaciones de deslizamientos en el joven cañón del
río Cauto, como ocurrió pocos años atrás en el poblado La Yaya.
La interpretación de la estructura profunda a través del corte transversal de Cuba
Suroriental, refleja la correspondencia entre la diferenciación morfoestructural, el
campo gravimétrico y el régimen espacial de la endodinámica reciente de la
Cuenca Cauto, región cubana de marcada y sostenida subsidencia durante la
segunda parte del presente siglo.
En Cuba, durante la etapa neotectónica (Mioceno-Cuaternario) del desarrollo del
relieve se originaron numerosas cuencas superpuestas de subsidencia, entre las
que sobresale la depresión Cauto-Nipe, la cual en el Pleistoceno SuperiorHoloceno experimentó una inversión de su régimen tectónico, con ascensos
débiles que originaron la formación de varios pisos de llanuras y espectros de
terrazas marinas, fluviomarinas y fluviales. De acuerdo a las mediciones
geodésicas repetidas se detectó una tendencia actual a los descensos (nueva
inversión geodinámica), que alcanza en su zona central valores de hasta -14
mm/año y menos acentuados hacia las partes periféricas de Cabo CruzManzanillo con valores entre -1 y -6 mm/año, y aún más actualizados del orden de
-2,5 a -7 mm/año. Paralelamente a los cambios glacioeustáticos, en este caso de
sentidos opuestos, el régimen natural de interacciones hidrológicas entre el
acuatorio marino del Golfo de Guacanayabo y el potencial freático de la Cuenca
Cauto ha sufrido sensibles rupturas de su equilibrio dinámico, debido a la
transformación ingenieril del gasto fluvial de esta última por la construcción de
embalses con fines socioeconómicos y preventivos ante los riesgos por
devastadoras inundaciones. En este contexto, la intrusión salina avanza tierra
adentro, lo cual entre otros procesos adversos contribuye a la desertificación de su
paisaje geográfico.
Otras evidencias de los descensos continuos de la corteza terrestre de la
depresión superpuesta Cauto-Nipe lo constituyen:
La extensión y ampliación de los geosistemas transicionales litorales
(manglares) en la zona de Cabo Cruz, obtenidas mediante cartografía
comparativa de la década de los años 50 y la actualidad
37
� La desaparición de tramos del camino colonial de la región bajo algunos
sectores cenagosos o de su acercamiento a la costa actual
La reconstrucción del poblado de Cabo Cruz en la terraza abrasiva más
elevada, al Este del asentamiento original
La transgresión marina total sobre cayos y formas acumulativas del litoral
manzanillero, entre muchas.
Geomorfología regional
Constituye la tercera megamorfoestructura general de Cuba Suroriental, en la cual
transcurrieron los descensos neotectónicos más intensos del archipiélago cubano.
Esta es una zona marginal transitoria de tipo isostático de compensación, entre las
regiones de los arcos insulares septentrional y meridional de Cuba Oriental
(Almirall; et. al., 1994).
En esta paleodepresión se depositaron grandes espesores de sedimentos
carbonatados y terrígenos durante el Oligoceno-Mioceno. Según los datos de
perforación, se distinguen tres depresiones: Guacanayabo (1750 m), Cacocum
(1300 m) y Nipe (900 m), divididas por los ascensos de Babiney-Mir y BarajaguaMarcané.
En la etapa neotectónica tardía fue de gran importancia la activación de algunas
fallas regionales y zonas de fallas transregionales de dirección SW-NE. Las
grandes zonas de morfoalineamientos transverso-diagonales, que dividen el
macrobloque montañoso de la Sierra Maestra en mesobloques, atraviesan la
morfoestructura longitudinal-sublatitudinal original de la depresión y la fraccionan
en un mosaico de mesounidades transverso-diagonales. En la depresión-graben
del Cauto predominan amplias llanuras bloque-monoclinales escalonadas, en las
cuales, en ocasiones aflora el basamento plegado y cuerpos intrusivos. En la
región de Jiguaní, se refleja claramente la continuación de las morfoestructuras
montañosas por medio del sistema de fallas que determinan un claro
escalonamiento de las llanuras hacia el NE, y en Bayamo hacia el NW. En el
relieve de la llanura se destacan el horst lineal El Yarey y una morfoestructura
circular, relacionados con el desarrollo de intrusiones basálticas.
38
�En la parte occidental de la depresión-graben están ampliamente desarrolladas las
llanuras monoclinales planas, con alto desarrollo de meandrización. En el
Pleistoceno Tardío, la depresión experimentó, en esta región, una inversión del
régimen tectónico; los descensos fueron sustituidos por ascensos en la zona de
intersección de la morfoestructura local, lo que produjo un profundo cortamiento
del cauce del río Cauto.
Hacia
el
Este,
las
altas llanuras
bloque-monoclinales
Remanganaguas-
Buenaventura constituyen una zona de tránsito hacia la depresión Central, esas
grandes morfoestructuras son cortadas por valles tectóno-estructurales como el
del río Contramaestre, y más al Este por sectores deprimidos de graben como San
Luis-Dos Caminos. Al Norte de estas llanuras el relieve se caracteriza por el
diseño paralelo de la red fluvial de los ríos Cauto y Salado, y también en el caso
de La Rioja. Las formas fluviales pequeñas y de cárcavas en esta región, son
paralelas. Los elementos de disección erosiva en conjunto, cortaron las zonas
lineales de formación de grietas recientes, esto permitió una nueva zona
sublatitudinal-longitudinal de alineamientos morfoestructurales. La morfoestructura
de los flancos septentrional y meridional de la depresión se diferencia claramente
en las variaciones de los espectros de terrazas fluviales. En el flanco Norte de los
valles fluviales están desarrolladas unas terrazas bajas escalonadas; mientras que
en el flanco meridional de los valles predominan terrazas erosivas altas. El
extremo más oriental de la cuenca hidrográfica del Cauto, ocupa las llanuras altas
de la depresión central (H=200-220, 260-280 m), siendo en el contexto geólogogeomorfológico de Cuba Oriental una de las depresiones más antiguas.
Está ocupada por conglomerados, areniscas y arenas arcillosas de las
formaciones molásicas del Eoceno Tardío. En la etapa neotectónica, la depresión
experimentó ascensos débiles y la falla ―Oriente‖ la separó de la depresión CautoNipe. Las llanuras del fondo de la depresión representan una formación de zócalo
y
no
existen
huellas
de
acumulación
Plioceno-Cuaternaria
significativa.
Morfológicamente, esta depresión no es un hundimiento intermontañoso típico,
sino la depresión de la zona de ascensos.
39
�En el período reciente está deformada por un complejo sistema de bloques
morfoestructurales. En su porción central están desarrolladas las llanuras bloqueescalonadas subhorizontales, las cuales al Norte y al Sur transitan al sistema de
escalones premontañosos, lo que demuestra el incremento de los ascensos hacia
la periferia montañosa. La depresión está fracturada por las fallas diagonales de
dirección SW-NE, las cuales también limitan el bloque central más elevado del
macizo de la Gran Piedra.
Características geológicas del yacimiento Jiguaní
Figura 1.2. Mapa geológico de Jiguaní
La Fm. Caney (Eoceno Medio - Inferior) está representada por una alternancia de
tobas cineríticas, tufitas, tobas calcáreas, tobas lapíllitas y calizas tobáceas.
La Fm. Charco Redondo (Eoceno Medio) está compuesta por calizas compactas
organodetríticas, fosilíferas, de color variable. Pueden aparecer calcarenitas, y
algunas areniscas escasas intercaladas.
40
�La
Fm.
San
Luis
(Eoceno
Medio
-
Eoceno
Superior):
se
compone
predominantemente por areniscas polimícticas, limolitas, margas, arcillas, calizas
arcillosas, biodetríticas, arenosas y conglomerados polimícticos. Se encuentra
muy bien estratificada.
La Fm. Camazán (Oligoceno Superior - Mioceno Inferior), se corresponde con una
secuencia de calizas coralino-algáceas (biolititas), calizas biodetríticas a veces
arcillosas, calcarenitas, calciruditas, limolitas calcáreas, con intercalaciones de
margas y arcillas, ocasionalmente yesíferas.
La Fm. Bayamo (Plioceno Superior - Pleistoceno Inferior) se compone de arenas
grises y amarillo-grisáceas de grano fino, con lentes de areniscas y
conglomerados de guijarros finos e intercalaciones de arcillas arenosas.
La Fm. Cauto (Pleistoceno Superior.) presentan depósitos mal consolidados de
arcillas, limos, arenas, gravas polimícticas y conglomerados polimícticos, con
estratificación horizontal y cruzada. Coloración gris y gris-parduzca.
Tectónica: Atendiendo a las particularidades geológicas en el área del yacimiento,
a la forma de ocurrencia y disposición en el corte geológico de las tobas
vitroclásticas, se piensa en la presencia de fallas que provocaron la formación de
bloques de tipos horstmonoclinales. Movimientos neotectónicos tardíos reactivaron
estas fallas y gracias a ello fue posible que aflorara el basamento, en este caso lo
constituyen las tobas vitroclásticas.
Rocas encajantes: Tobas vitroclásticas de color gris, de granulometría fina a
media, en mayor o menor grado abrasivas al tacto. Estructura vitroclástica, roca
compuesta por vidrio volcánico en forma de vitroclastos de diferentes formas.
Características morfológicas del cuerpo mineral: Por su morfología el
yacimiento asemeja un cuerpo con forma de bolsón, se observan acuñamientos
del horizonte tobáceo, hacia el Norte y Sur, la potencia de la zona mineralizada,
alcanza 17.80 m en la parte de mayor espesor. A lo largo del rumbo, el cuerpo
mineral alcanza una extensión aproximada de 285 m. Por el buzamiento el cuerpo
mineral se entierra hacia el Este (con buzamiento aproximado de 12º) por debajo
del paquete de calizas que sobreyacen el horizonte de tobas y que afloran en la
parte más elevada del área del yacimiento.
41
�Composición
mineralógica:
Las
tobas
vitroclásticas
del
yacimiento,
mineralógicamente están constituidas esencialmente por vidrio volcánico y
montmorillonita, subordinadamente contienen, aunque en bajos por cientos,
feldespatos, calcita, cuarzo y raramente zeolita.
Calidad de la materia prima: Se aprecia que los compuestos que aparecen como
constituyentes son: en mayores cantidades óxido de silicio y óxido de aluminio,
con composición media el óxido de hierro III, óxido de calcio y en menores
cantidades los óxidos de sodio, magnesio, potasio y manganeso.
Contenido, (%) Compuesto
Tabla 1.2. Composición química (media)
SiO2
Al2O3 Fe2O3
CaO
Na2 O
K2O
MgO
MnO2
P2O5
TiO2
SO3
PPI
61.27
13.20
3.15
3.58
1.75
2.29
0.05
0.09
0.38
0.1
10.32
3.73
Contenido medio de vidrio volcánico 60.22%
Contenido medio de montmorillonita 35.06%
Contenido medio de intercambio catiónico 31.82 meq
Contenido medio de CaCO3 4.09
Peso volumétrico seco 1.008 t/m3
Peso volumétrico saturado 29.82%
42
�CAPÍTULO 2. MATERIALES Y MÉTODOS
En el presente capítulo se hace una descripción detallada de la metodología
empleada durante la caracterización geológica general y evaluación de las tobas
vítreas del yacimiento Jiguaní como material puzolánico.
2.1 Metodología de la investigación
La investigación desarrollada contempló una metodología basada en 4 etapas de
investigación, las cuales se sintetizan en la recopilación, análisis, procesamiento e
interpretación de la información, así como su posterior representación, las cuales
son esquematizadas a continuación en la figura 2.1.
Para dar cumplimiento a los objetivos propuestos se trazaron varias tareas las
cuales fueron cumplidas satisfactoriamente. A continuación, se describen las tres
etapas de trabajo.
Figura 2.1 Flujograma de la investigación
44
�2.2 Etapa preliminar
Se desarrolló la consulta de un volumen de literaturas relacionadas con la temática
a nivel mundial, nacional y provincial basadas en búsquedas bibliográficas en el
Centro de Información Científico–Técnica (ICT) del Instituto Superior Minero
Metalúrgico de Moa y en otros centros docentes del país de artículos científicos,
Trabajos de Diploma, Maestrías y Doctorados, etc.; en el Archivo Técnico de la
Oficina Nacional de Recursos Minerales en Santiago se procedió a la revisión de
la información geológica referente al yacimiento de tobas vítreas en Jiguaní, de
conjunto con los especialistas de la Unidad Empresarial Base Laboratorio en
Granma perteneciente a la ENIA Holguín, se consultaron las normas referidas a la
investigación en particular nacionales e internacionales.
2.3 Etapa de trabajo de campo
Toma y preparación de las tobas vítreas
Para la realización de la investigación las muestras fueron tomadas del yacimiento
de tobas vítreas en la localidad de Pozo Viejo en el municipio de Jiguaní. El
método aplicado de toma de muestras fue el método por puntos, que consistió en
la toma de trozos típicos de la materia prima. Seguidamente fueron sometidas a
un proceso de reducción de su tamaño mediante tres etapas de trituración, cada
una por separado.
Figura 2.2. Molino de disco U/B Loma de Piedra
En la primera etapa se utilizó la trituración por impacto de forma manual hasta
lograr obtener fragmentos máximos de 25 y 30 mm aproximadamente. Después
de la trituración manual en que se obtuvieron tamaños máximos de 30 mm, se
llevaron a cabo dos etapas de trituración en el molino de disco figura 2.2; el cual
45
�tiene un diámetro de alimentación de 30 mm regulando la salida del material a 3
mm respectivamente.
El material es recirculado en una segunda etapa en el mismo molino de disco
regulando la salida del material para la obtención de las clases granulométricas
menores de 1 mm. Esta última fracción granulométrica fue la escogida por el
colectivo del Departamento de Producción de la Empresa Provincial de
Construcción y Mantenimiento Constructivo, después de haberse analizado la
factibilidad económica de procesar el mineral con el equipamiento tecnológico con
que dicha entidad cuenta, en el caso de una producción a escala industrial para la
elaboración de morteros, hormigones y bloques hormigón de 40 x 20 x 15 cm.
2.4 Etapa de laboratorio
Para el análisis de las muestras seleccionadas en la presente investigación fue
necesario realizar trabajos de laboratorio de preparación de muestras donde
primeramente todo el material utilizado fue verificado por el tamiz No. 20 de 0.8
mm.
Materiales utilizados
La aplicación de las tobas vítreas del yacimiento Jiguaní como puzolanas
naturales se realiza bajo el concepto de contribuir al ahorro del cemento, abaratar
el costo en la producción de morteros y hormigones hidráulicos con el aporte que
este hecho realiza al medio ambiente y la economía del país.
Los materiales utilizados en las mezclas de morteros y hormigones son:
Las tobas vítreas del yacimiento Jiguaní.
Cemento Portland Gris P-350, según NC 95: (2001). Cemento Portland.
Especificaciones.
Áridos Finos (5 - 0.15 mm) según NC 251: (2005b) Áridos para Hormigón
Hidráulico. Especificaciones.
Áridos Gruesos (19 - 5 mm) según NC 251: (2005b). Áridos para Hormigón
Hidráulico. Especificaciones.
Los áridos provienen del molino Ramón Viamonte (El Cacao) de la Empresa de
Materiales de la Construcción de Granma.
46
�2.4.1 Métodos y técnicas analíticas, empleados en la investigación
La investigación se desarrolló siguiendo el método tradicional de experimentación,
el cual estuvo apoyado para su valoración en técnicas de análisis de
caracterización granulométrica, el índice de actividad resistente y en la
determinación de las resistencias mecánicas de morteros y hormigones
hidráulicos.
La elección del método y las técnicas analíticas se fundamentan en los aspectos
teóricos a los cuales se hizo referencia en el capítulo 1.
2.4.2 Método utilizado en la investigación
La obtención de los resultados a partir del método tradicional de experimentación,
en las investigaciones exploratorias, hacen de este método, candidato para ser
utilizado en esta investigación. Los porcentajes escogidos para la sustitución de
cemento Portland por tobas se fundamenta, en que la adición de la puzolana para
la producción de cemento Portland Puzolánico, constituye entre un 15 y 40 %, de
acuerdo a lo establecido en la ASTM C 595, no obstante, los cementos
puzolánicos más difundidos llegan hasta un 30 % en contenido de puzolana.
Por otro lado, la cantidad de material utilizado como aditivo varía frecuentemente
según su actividad puzolánica. Algunas puzolanas naturales son utilizadas en un
rango de 15 a 30 %, con respecto al peso total del cemento Stanton (1950). La
cantidad óptima de material puzolánico depende de dónde va a ser utilizado y las
especificaciones requeridas ACI 232. 1R, (2000).
Por lo tanto, al considerar que no es objetivo de este trabajo encontrar la
dosificación óptima de material a ser empleado como aditivo sino determinar la
existencia de propiedades puzolánicas en estos materiales, se tomó un porcentaje
mínimo de 10 % y un porcentaje máximo de 20 %. Para ello se partió del análisis
previo, realizado en las investigaciones de: (De Armas, 2008); (Muxlanga, 2009);
(Cabrera, 2010) y (Almenares, 2011).
2.4.3 Determinación de la composición granulométrica
El análisis granulométrico realizado se empleó para la determinación de la
47
�composición granulométrica y la distribución sumaria por clases de los áridos y del
material tobáceo en la elaboración de los morteros y hormigones hidráulicos en las
muestras analizadas.
Para el caso de los áridos, el procedimiento se basa en la determinación de las
fracciones granulométricas por medio de un movimiento lateral y vertical del tamiz,
acompañado de una acción de sacudida de manera que la muestra se mueva
continuamente sobre la superficie de los tamices, mediante la utilización de la
tamizadora mostrada en la figura 2.3, hasta lograr cernir todo el material posible
en cada tamiz para las diferentes muestras analizadas.
Las muestras del árido fino se separaron en las clases de tamaño, -4.76 + 2.38; 2,38 + 1,19; -1,19 + 0,59; -0,59 + 0,297 y -0,297 + 0,149; las muestras del árido
grueso se separaron en las clases de tamaño, -19.1 +9.52; -9.52 + 4.76 y -4.76 +
2.38, realizándose mediante el proceso de cribado por vía seca.
Figura 2.3. Tamizadora
Para determinar los porcentajes granulométricos de las tobas vítreas se tuvo en
cuenta el tratamiento de muestras utilizando el método de tamizaje para el
mezclado de una muestra de 1000g de tobas vítreas logrando un control de la
homogenización y que esta a su vez sea representativa dando lugar a la posterior
reducción del peso de la muestra por el método de cuarteo de forma manual
utilizando una regla graduada, el peso de la muestra analizada fue de 500 g para
la obtención de los porcientos granulométricos utilizando la tamizadora que se
muestra en la figura 2.3, la cual fue programada para 10 minutos.
48
�2.4.4 Determinación del índice de actividad puzolánica
Para la determinación de este índice se tomaron los resultados de las pruebas de
resistencia a la compresión a los 28 días del ensayo, calculándose a través de la
ecuación (2):
I . A.R
A
100
B
(2)
Dónde:
IAR: Índice de actividad resistente
A: Promedio de la resistencia a la compresión de las probetas del mortero de
ensayo (puzolana y cemento), MPa.
B: Promedio de la resistencia a la compresión de las probetas del mortero patrón
(cemento), MPa.
El método de ensayo para la determinación del índice de actividad puzolánica de
las muestras de morteros con adiciones del aditivo mineral, se recoge en la norma
cubana NC TS 527 (2007c), mediante el ensayo de resistencia a la compresión de
mezclas de cemento y arena normalizada (arena sílice).
2.4.5 Determinación de resistencias mecánicas en morteros
Los ensayos de la resistencia a la flexotracción y a la compresión de las tobas
vítreas a través de pruebas de morteros se detallan a continuación.
Preparación de los materiales para la conformación de los morteros
Se elaboraron un total de 45 probetas con material tobáceo del yacimiento
analizado; en la adición del 10 y 20 % de material tobáceo se confeccionaron un
total de 30 probetas, además de 15 probetas sin adición de tobas (patrones o de
referencia). Para garantizar la calidad de la arena primeramente se tomó la arena
y se sometió a un proceso de tamizado por el tamiz 2,36 mm, se lavó para eliminar
las partículas extrañas y contaminantes, se puso en la estufa por 24 horas para
eliminar su humedad. Luego se procedió a la dosificación para la elaboración de
los morteros.
Las probetas prismáticas de dimensiones 40x40x160 mm se fabrican con una
mezcla plástica, en la figura 2.2 se observa que en todos los casos se utilizó una
49
�relación cemento/arena 1:4 determinándose una relación agua-cemento-tobas por
la necesidad de alcanzar la fluidez requerida según los ensayos de consistencia
normal para cada material, debido a que en la práctica el agua se añade en la
mezcla hasta obtener la plasticidad y consistencia de la masa requerida. Se
conservan en atmósfera húmeda durante 24 h, las probetas desmoldadas se
sumergen inmediatamente en agua hasta el momento de los ensayos de
resistencia.
Tabla 2.1. Dosificación para la conformación de los morteros
Material
Sustitución
(%)
Patrón
Tobas Vítreas
Tobas Vítreas
10
20
Cemento (g)
268.4
241.6
214.7
Dosificación
Arena (g) Tobas (g)
1632
1632
26.84
1632
53.75
Agua (mL)
245
245
245
Tabla 2.2. Relación (cemento: arena: tobas vítreas)
Muestra Patrón
1: 4
Muestra con adición de 1
1: 3: 1
Muestra con adición de 1.5 1: 2.5: 1.5
Para la elaboración de los morteros se usó la mezcladora que aparece en la
figura 2.4, en la cual se vertió el agua previamente medida con una probeta
graduada en correspondencia con la cantidad a utilizar en cada una de las
mezclas diseñadas que aparecen en la tabla 2.1. Luego se realizó la adición del
cemento en las cantidades previamente calculadas, según las sustituciones (10 y
20 % de material tobáceo) y con el 100 % para la elaboración de los morteros de
referencia o patrón, y se procedió a la mezcla de los mismos durante 30 segundos
a velocidad lenta, hasta lograr la mezcla homogénea, luego se vertió la arena y sin
detener la mezcladora, se mezcló por 30 segundos más. Después se dejó en
reposo durante 90 segundos y se mezcló nuevamente a una velocidad rápida por
60 segundos. Lo que permitió una buena homogenización de los materiales.
El material mezclado se vertió en dos capas en el molde. La primera capa permite
que a los 60 segundos se expulse el aire atrapado en el material y la humedad
suba a la superficie. La segunda capa permite emparejar y enrasar los moldes, los
50
�que seguidamente fueron compactados manualmente y situados en un local
donde se garantizaba la buena conservación de los mismos, y pasadas 24 horas
se extrajeron los morteros y se colocaron en el área de curado hasta las edades
correspondientes a los ensayos de resistencia.
Figura 2.4. Mezcladora para morteros
Ensayo de resistencia a la flexotracción
El ensayo de la resistencia a la flexotracción, se realizó con la ayuda de tres
cilindros de acero de 10 mm de diámetro figura 2.5; dos de ellos, sobre los cuales
se apoya el mortero, situados en un mismo plano y paralelos a la distancia de 100
mm el tercero equidista de los dos primeros y se apoya sobre la cara opuesta de
la probeta.
Uno de los cilindros de soporte y el cilindro de carga serán capaces de oscilar
ligeramente con relación a sus centros para mantener una distribución uniforme de
la carga a todo lo ancho del mortero sin someterlo a esfuerzos de torsión.
La máquina empleada para el ensayo a compresión posee una precisión de 2,5
kN, se encuentra calibrada por la Oficina Territorial de Normalización de Holguín
acreditada por la norma NC ISO 17025: 2005. Requisitos Generales para la
Competencia de Laboratorios de Prueba y Calibración, lo cual asegura una
adecuada trazabilidad en sus mediciones. No se observaron anomalías en el
funcionamiento del equipo de medición durante la realización del ensayo.
El mortero se colocó sobre los cilindros de soportes, de forma que su eje
longitudinal sea perpendicular a los ejes de estos y su eje transversal y el del
cilindro de carga se encuentren en el mismo plano y paralelos entre sí.
51
�La carga P será aplicada verticalmente por el cilindro de carga sobre la cara lateral
de la probeta y deberá crecer progresivamente a razón de
( 5 1 kgf / s49 10N / S ).
El módulo de rotura R, está dado por la ecuación (3).
R
6 M 1,5 P l
b3
b3
(3)
Dónde:
b: lado de la sección cuadrada de la probeta
M: momento flector que es hallado por la fórmula siguiente:
M
PI
4
Dónde:
P : Carga de rotura aplicada en el medio del mortero
l : Distancia entre los cilindros de soporte
Si l y P se expresan en cm, la fórmula se transforma en:
R 0,234 P para l 10.00 cm
R 0,250 P para l 10,67 cm
R se expresa en kgf/cm2, cuando P está en kgf o en kN/cm2 cuando P está en kN.
Figura 2.5. Plato superior e inferior
Ensayo de resistencia a la compresión
En el ensayo de resistencia a la compresión cada probeta se sometió a un
52
�esfuerzo sobre las dos caras laterales de la misma. Para ello se utilizaron dos
placas de acero de dureza no inferior a HRC 60, de 40 0,1 mm de ancho y largo,
y de espesor mínimo de 10 mm, las cuales son planas con un error menor de
0,02 mm.
El conjunto se colocó entre los platos de 10x10 cm de la prensa que aparece en la
figura 2.5, cuya rótula está centrada sobre el eje de las secciones sometidas a
compresión. Los platos se guiaron sin fricción apreciable durante el ensayo para
poder mantener siempre la misma proyección horizontal. En el aditamento la placa
inferior fue introducida en la platina inferior. La placa superior con rótula recibe la
carga trasmitida por el plato superior de la prensa a través del conjunto de
deslizamiento el cual debe ser capaz de oscilar verticalmente, sin apreciable
fricción en el aditamento que guía.
Después de triturada la probeta el conjunto retorna automáticamente a la posición
inicial. La velocidad de carga estará comprendida entre 10 y 20 kgf·s/cm2 (0,10 a
0,20 kN·s/cm2) pero se reducirá en caso necesario para que el ensayo no dure
más de 10 segundos.
La resistencia a la compresión R se calculó mediante la ecuación (4):
P
P
R
S l b
(4)
Dónde
P: carga aplicada a la probeta.
S: superficie de la sección transversal de la probeta, cm2
R: se expresará en kgf/cm2 cuando P esté en kgf o en kN/cm2, cuando P esté en
kN.
Los ensayos de resistencia a la flexotracción y compresión se realizaron a las
edades de rotura de 3, 7, 28, 60 y 90 días.
Para cada material ensayado a las diferentes edades, se consideró que la
resistencia del mortero, tanto a la flexotracción como a la compresión, viene
expresada por el valor medio de los resultados obtenidos.
53
�2.4.7 Determinación de resistencias mecánicas en hormigones
Se elaboraron tres series de probetas, la primera fue la del patrón, las otras dos
fueron para las muestras con adiciones del 10 y 20 % de tobas vítreas a las
edades de 3, 7, 28, 60 y 90 días, todos las series se elaboraron con 6 probetas por
días de ensayo para un total de 90 probetas.
Preparación de los materiales para la conformación de los hormigones
Se diseña un hormigón que requiere una resistencia característica a compresión
de 25 MPa, con fluidez de 75 -100 mm y compactación manual. Para preparar el
hormigón se utiliza una hormigonera de tiro forzado de 50 litros figura 2.6. La
cantidad de amasadas propuestas son seis, la primera amasada de cada serie se
utiliza para ajustar la cantidad de agua requerida para la mezcla de hormigón,
mediante el cono de Abrams.
Las restantes cinco se toman como repeticiones a las que se le verifica el
asentamiento, las probetas a utilizar son cilíndricas de 150 x 300 mm para realizar
ensayos de resistencia mecánica a compresión a las edades de 3, 7, 28, 60 y 90
días, aplicando una carga axial de compresión figura 2.7, hasta llegar a la rotura
en la prensa hidráulica de 125 tn. Este ensayo se realizó de acuerdo con NC ISO
6275: 2005 y NC 244: 2002.
Figura 2.6. Mezcladora para hormigones
Figura 2.7. Prensa hidráulica
Para la determinación de la resistencia de cada una de las probetas ensayada se
empleó la siguiente expresión recogida en la NC 244: (2005a).
fci
10 * F
A
(MPa)
F= Carga en rotura (kN)
54
�A = Área de la sección transversal de la probeta (cm2)
fci= Resistencia de la probeta (MPa)
Todas las probetas se compactan por vía manual utilizando una varilla
normalizada y se mantienen en cámara de curado por inmersión, hasta la edad del
ensayo, en la tabla 2.3 se muestran las dosificaciones de las adiciones mineral y
química utilizadas en la investigación.
Tabla 2.3. Dosificación de hormigones de 25.0 MPa, con Tobas vítreas al 10 y 20 %.
Serie Patrón
Materiales
U/M
Cemento Portland
P -350
Kg
Toba como MCS
Serie 10 %
Serie 20 %
1m3 0.045m3 1m3 0.045m3 1m3 0.045m3
415
18.7
373
16.8
332
14.94
Kg
-
-
42
1.89
83
3.73
Gravilla 19-5 mm
Kg
1007
45.3
1007
45.3
1007
45.3
Arena 0.15-5 mm
Kg
706
31.8
706
318
706
31.8
Litros 201
9.0
201
9.0
201
9.0
0.52
0.52
a/c+p = 0.62
a/c+p = 0.72
75-100
75-100
Agua
A/C
Asentamiento Abrams
75-100
2.4.8 Ensayo de resistencia a la compresión en bloques
En la investigación se realizaron pruebas con adición del material puzolánico al 10
% del material tobáceo en bloques hormigón de 40x20x15 cm con compactación
mecánica figura 2.8, las características granulométricas de las tobas con las que
se realizaron estas pruebas son las mismas con las que se trabajaron los morteros
y hormigones hidráulicos.
Estos ensayos se tomaron como punto de partida de la aplicación de las tobas
vítreas como material puzolánico, a continuación en la tabla 2.4 se muestran la
dosificación
que
se utilizaron en
su confección, los materiales
fueron
premezclados y compactados mecánicamente en la máquina de producción de
bloques que se presenta en la figura 2.8.
Para llegar a estas dosificaciones se procedió a sustituir pesando 50 kg del
cemento P-350 el 10 % de tobas vítreas, representando 5 kg del cemento pesado,
55
�la granulometría de las tobas vítreas es la misma utilizada en morteros y
hormigones hidráulicos. Se usó un cubo metálico con 10 litros de capacidad
representando un volumen de 0.01 m3. Se realizaron dos series de bloques que
fueron mezclados en la parte superior de la máquina de bloques, donde se
encuentra el cajón con eje rotatorio en su interior, permitiendo una mejor
homogenización de los materiales, obteniéndose un total de 12 bloques.
Tabla 2.4. Dosificación para la conformación de los bloques de 40x20x15 cm
Cemento Arena
6.5 kg 0.015m3
Polvo de piedra
0.005m3
Granito
0.015m3
Figura 2.8. Máquina compactadora de bloques
2.5 Etapa de gabinete
En la cuarta etapa de la investigación se procesaron los datos obtenidos en los
análisis realizados durante la ejecución del trabajo, lo que permitió una
representación visual de los parámetros de resistencias mecánicas, rendimiento del
cemento e índice de puzolanidad en figuras y tablas, se desarrolló una interpretación
conjunta de estos resultados lo que resultó de gran ayuda para conocer si se cumplieron
los objetivo trazados.
56
�CAPÍTULO 3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Se presentan los resultados experimentales que confirman la hipótesis científica
sobre las potencialidades de los materiales tobáceos del yacimiento Jiguaní como
material puzolánico; mediante el análisis granulométrico de los áridos, el material
tobáceo y los ensayos mecánicos a las probetas de morteros y hormigones
hidráulicos, para ser empleados como material puzolánico.
3.1 Resultados experimentales y su análisis
3.1.1 Caracterización granulométrica
El procedimiento utilizado para la determinación de la composición granulométrica
de los áridos y del material tobáceo empleado en la elaboración de los morteros se
realizó según las metodologías descritas en el acápite 2.4.1.
Características generales y normativas del cemento P-350.
Tabla 3.1. Resultados comparativos, obtenidos en los ensayos físicos – mecánicos.
Resultados
obtenidos
Especificaciones NC 95: 2001
Índice
Físicos
Mecánicos
Requisitos
UM
P-350
Cemento P-350 a granel
Retenido en el tamiz
4900
%
(máximo) 10
3.7
Tiempo fraguado inicial
minuto
(minuto) 45
70
Tiempo fraguado final
hora
(máximo) 10
3h 15 min
Resistencia a la
flexotracción (mínima)
3 días
7 días
28 días
MPa
3.0
4.0
6.0
5.30
8.28
9.44
Resistencia a la
compresión (mínima)
3 días
7 días
28 días
MPa
17.0
25.0
35.0
22.8
26.8
38.0
En la tabla 3.1 se puede apreciar los resultados del análisis comparativo de los
ensayos físicos – mecánicos realizados al cemento P-350 con la NC 95: (2001)
58
�donde este cumple con las especificaciones para ser utilizado en nuestra
investigación para la obtención de hormigones hidráulicos de 25 MPa.
Caracterización granulométrica de los áridos
El conocimiento de la granulometría de los áridos, ya sean finos o gruesos es una
cuestión primordial para el diseño y la elaboración de las mezclas de hormigón, ya
que nos permite determinar la distribución del tamaño que poseen los áridos,
aspecto importante en las propiedades de los hormigones que lo contienen.
En las tablas 3.2 y 3.3 se muestran los resultados comparativos de los ensayos
realizados a los áridos finos fracción 5 – 0.15 mm proveniente del molino Ramón
Viamonte (El Cacao) con las especificaciones establecidas en la NC 251: (2005b).
Tabla 3.2. Análisis granulométrico, fracción 5-0,15 mm (Árido Fino) vs NC 251: (2005b).
Especificaciones de la
Resultados
obtenidos
NC 251:2005
Rangos de calidad
Tamiz % pasado Rango mínimo Rango máximo
4.76
95
90
100
2.38
60
70
100
1.19
34
45
80
0.59
20
25
60
0.297
8
10
30
0.149
3
2
10
Tabla 3.3. Resultados comparativos, fracción 5-0,15 mm (Árido Fino) vs. NC 251: (2005b).
Ensayos
Peso específico corriente
Resultados
obtenidos
2.65g/cm
Especificaciones
de la NC 251: 2005
Superior 2.5 g/cm
Absorción
1%
No supera 3 %
Más fino que el tamiz 200
1.80 %
Hasta un 5%
Partícula arcilla
0
No superará 1%
3
Peso unitario suelto
1.560 Kg/m
Peso de
3
volumen
Peso unitario compactado 1.760 Kg/m
Módulo de finura
3.72
Será entre 2.2 y 3.58
La desviación que se aprecia en el Módulo de Finura promedio es de un 0.14 %
con relación al límite superior del rango especificado en la NC 251: (2005b), lo
59
�cual es aceptable teniendo en cuenta la Nota incorporada en la mencionada
Norma, que cita: ―Para el suministro continuo de áridos finos de una fuente dada,
el Módulo de Finura promedio admitirá una desviación (mayor o menor) en el
orden de un 0,20 (20%)‖.
Figura 3.1. Curva granulométrica del árido fino
Según los resultados obtenidos, los mayores porcentajes de material retenido
forman las tres clases significativas cuyos diámetros se encuentran ubicados en
las fracciones - 2.38 + 1.19; - 1,19 + 0,59 y – 0,59 + 0,297 mm respectivamente.
En la tablas 3.4 y 3.5 se muestran los resultados comparativos obtenidos en la
fracción 5 – 19 mm (Árido Grueso) vs la NC 251: (2005b).
Tabla 3.4. Análisis Granulométrico, fracción 5-19 mm (Árido Grueso) vs NC 251: (2005b).
Resultados obtenidos
Tamiz
19.1
9.52
4.76
2.38
% pasado
99
22
3
2
Especificaciones de la
NC 251: 2005
Rangos de calidad
Rango mínimo Rango máximo
90
100
20
55
0
10
0
5
60
�Tabla 3.5. Comparación del árido Molino Ramón Viamonte, Fracción 5-19 mm (Árido
Grueso) vs. NC 251: (2005b)
Ensayos
Peso específico corriente
Resultados
obtenidos
2.65 g/cm
Especificaciones
de la
NC 251:2005
Superior 2.5 g/cm
Absorción
1%
No supera 3 %
Más fino que el tamiz 200
0.64 %
Hasta un 1 %
Partícula arcilla
0
No superará 1 %
3
Peso unitario suelto
1.464 Kg/m
Peso de
volumen
Peso unitario compactado
1.579
Partículas Planas y Alargadas
2.38
No superará 10 %
% de vacíos
40.4
-
Figura 3.2. Curva granulométrica fracción 5 – 19 mm (Árido Grueso)
Como se observa en el gráfico anteriormente expuesto la fracción 5 – 19 mm
cumple con los requisitos especificados por la NC 251: (2005b).
Las características de los áridos responden en gran medida a la trituración de la
roca, es por ello que se recomienda que en el caso de aplicar una clase de áridos
tanto finos como gruesos que no tengan precisamente una naturaleza caliza y
61
�estos a su vez no dieran resultados satisfactorios, no desecharlo como material
para los áridos sino solicitar una revisión al proceso de trituración de estos así
como las mallas de clasificación de las distintas fracciones, las cintas
trasportadoras del material y el lavado de los mismos.
Caracterización granulométrica de las tobas vítreas
Para la obtención de las clases granulométricas deseadas a utilizar en la
investigación se utilizó el cribado de las mismas por el tamiz No. 20 de 0.8 mm.
Esta fracción granulométrica ha sido estudiada por Pérez; Carballo y Ruiz (2013)
en la confección de hormigones hidráulicos, lo cual fue analizado por el colectivo
del Departamento de Producción; teniendo en cuenta la factibilidad de su
elaboración o procesamiento en las condiciones actuales de trituración y molienda
que posee la entidad, y la potencialidad de ser aplicada a escala industrial en la
producción de bloques hormigón y prefabricados con hormigones armados.
El análisis granulométrico de las tobas vítreas obtenidas en las condiciones
actuales de procesamiento arrojo los siguientes resultados.
Figura 3.3. Características de tamaño de las tobas vítreas
Se evidencia que el tamaño medio de las partículas está en el rango de 0,074 a
0,149 mm y que es mayoritario el contenido de partículas mayores a 0.074 mm
62
�según expresa la figura 3.3.
Las condiciones actuales de trituración y molienda que existen en la entidad
permiten obtener una granulometría comparable con un filler que posibilita el uso
de este material según las pruebas realizadas en esta investigación.
Tabla 3.6. Análisis granulométrico de las tobas vítreas
PESO INICIAL
TAMICES
mm
ASTM
500 g
Peso (g) % Retenido
No. 50
44
8.8
0.149 No. 100
188
37.6
0.074 No. 200
211
42.2
Fondo
57
11.4
Ʃ
500
100
0.295
+
3.1.2 Resistencias mecánicas en morteros
Se ofrecen los resultados de los ensayos mecánicos a la flexotracción y a la
compresión por muestras con tobas y muestras patrones, a las edades de 3, 7, 28,
60 y 90 días (ver anexo 1).
Los resultados de las resistencias mecánicas son de gran importancia para las
posibles aplicaciones y control de la calidad de cementos, morteros y hormigones,
principalmente la resistencia a la compresión, la cual puede ser utilizada como
criterio principal para seleccionar el tipo de mortero de colocación (ver anexo 2),
ya que es relativamente fácil de medir y comúnmente se relaciona con otras
propiedades, como la adherencia y absorción del mortero. En el trabajo se emplea
precisamente, para verificar cómo se comportan las resistencias en el tiempo, y
para determinar el índice de puzolanidad de los materiales con adición de tobas.
Resistencia a la flexotracción
La comparación de los diferentes resultados obtenidos según la adición del 10 y el
20 % del material tobáceo es representado en la figura 3.4, lo que permite
confirmar un incremento de la resistencia a la flexotracción en el tiempo
transcurrido entre los 3 y 90 días, período en el cual los valores medios calculados
de las edades han pasado de los 3.03, 4.08, 5.29, 5.93 y 6.42 MPa para el patrón;
63
�de 2.94, 3.07, 4.29, 5.29 y 5.94 MPa para el caso del 10 % y de 1.69, 1.91, 3.58,
3.86 y 4.23 MPa para la sustitución del 20 % de tobas vítreas respectivamente, lo
que indica que el aumento de las resistencias mecánicas a la flexotracción es
directamente proporcional al incremento de la magnitud tiempo.
Los morteros de referencia, muestran un aumento de resistencia, las cuales varían
de 1.05 a 1.21 MPa, pero el incremento es menor en comparación con los
morteros con adición de tobas al 10%.
Se puede observar que tanto para las tobas con adición de 10 % como para las de
20 % de adición existe un crecimiento ascendente, desde el punto de vista
cualitativo. Se refleja una tendencia al acercamiento de la resistencia a la
flexotracción de la mezcla patrón cuando se sustituye el 10 % del cemento el
material tobáceo, aunque estas no lograsen alcanzar valores superiores a los
patrones a partir de los 28 días. Se observa que los morteros con adición del 10 %
de tobas ofrecen mejor resistencia a la flexotracción que los elaborados con 20 %.
Figura 3.4. Resistencia a la flexotracción de los morteros
64
�Resistencia a la compresión
La observación de la figura 3.5 permite distinguir un desfase ascendente
experimentado por todas las muestras en comparación con la muestra patrón. De
forma similar a los resultados de la resistencia a la flexotracción, se puede
observar que la resistencia a la compresión de los morteros con adición de tobas,
muestran un incremento de 3 a 90 días, y los morteros con 10 % de tobas poseen
mayor resistencia a la compresión que los de la sustitución al 20 % del material
tobáceo durante todos los ensayos realizados.
Las muestras de morteros al 10 % de adición de tobas con una relación de
cemento/arena de 1: 4 no logran igualar la resistencia del cemento de referencia a
los 60 días; aunque Almenares (2011) hace referencia en su investigación que al
sustituir el 15 % del cemento con una relación de cemento/arena de 1: 3 sí logra
igualar la resistencia a la compresión del mortero de referencia a los 60 días. Esto
puedo estar referido a que una de las propiedades de las puzolanas es la de
aportar resistencias mecánicas muy bajas a edades tempranas, sin embargo,
adquieren altas resistencias a edades superiores, generalmente a partir de los 28
días de fraguado; aunque este fenómeno se explica si se tiene en cuenta que las
puzolanas tienen una fuerte tendencia a reaccionar con el hidróxido de calcio y
otras sales cálcicas en presencia de agua a temperatura ambiente, y que el
fraguado del mortero de referencia, se considera prácticamente completo a los 28
días, lo cual da lugar a la reacción puzolánica y, por consiguiente, la resistencia
mecánica crece a partir de este tiempo (Rabilero, 1988).
A la edad de 90 días, las muestras de morteros con adición de 10 % de puzolana,
muestran resistencias a la compresión cercanas a la del mortero de referencia. No
así para el 20 % de adición de tobas, que aunque exhiben un comportamiento
similar, las resistencias no alcanzan las resistencias desarrolladas por los
morteros con adición del 10 % de tobas vítreas.
Esto pudiera estar dado por las características granulométricas de las tobas
vítreas utilizadas en esta investigación, resultado que está en correspondencia con
las investigaciones realizadas por Day y Shi (1994); Costafreda; Calvo y Parra
(2011a); Rosell; et. al. (2011) y Muxlanga (2009); entre otros, los cuales obtuvieron
65
�valores de resistencias más acentuados a menor tamaño de partícula del material,
lo que permite una mayor posibilidad de reacción del óxido de silicio, con el
hidróxido de calcio que se libera durante las reacciones de hidratación del
cemento Pórtland, con la formación de silicatos de calcio estables con
propiedades cementantes.
3.1.3 Resistencia mecánica en hormigones.
Se puede observar en la figura 3.6 que los valores de resistencias mecánicas en
función del tiempo con adiciones del 10 y 20 % de tobas vítreas van teniendo un
aumento discreto en los primeros días; siendo esta una característica propia de los
materiales puzolánicos, al retardar el fraguado del cemento y con esto la ganancia
de mayores resistencias a edades posteriores.
Figura 3.5. Resistencia a la compresión de los morteros
Los valores de resistencias a la compresión de los hormigones con la adición del
10 % de tobas vítreas alcanzan la resistencia diseñada en la investigación de 25
MPa a los 28 días (ver anexo 3); no siendo el caso con la adición del 20 % del
material tobáceo, lo cual puede estar dado muy significativamente por la
granulometría seleccionada en la investigación, la cual fue tomada en cuenta para
la producción en una industria local con características tecnológicas propias donde
66
�sería muy costo a la vez que imposible alcanzar tal nivel de finura del material
donde según la norma NC 528: (2007d), la cantidad máxima retenida de todo el
material a evaluar seria de un 34 %, aunque se debe hacer especial mención
sobre la presencia en el yacimiento de las arcillas del tipo montmorillonita con un
contenido medio del 35.06 % las cuales podrían estar afectando dicha resistencia
a medida que se realiza el aumento de las tobas vítreas. Estos valores de
resistencias a la compresión se deben tomar en cuenta a la hora de la toma de
decisión en cuanto a su aplicación de las estructuras que la requieran, en el caso
de una vivienda las resistencias características son de 20 MPa para los elemento
que van a recibir la mayor carga dígase, las columnas, los cimientos, la placa.
Figura 3.6 Resistencia a la compresión con adición de tobas
La composición promedio de las muestras del material tobáceo se corresponde
con la exigida para su utilización como puzolana según la norma NC 528: (2007d),
donde la suma de SiO2, Al2O3 y Fe2O3 supera el 70 %. Se muestra un carácter
ácido, con contenido de SiO2 mayor que el 60 %.
La composición promedio de las muestras de tobas analizadas se corresponde
con la exigida para su utilización como puzolana, y corrobora además, los
resultados obtenidos por investigadores como Tapia (2003); Pérez (2006) y
(Frazao, 2007), los cuales determinaron su composición para otros estudios.
67
�3.1.4 Determinación de la resistencia a la compresión en bloques
Los resultados obtenidos en los valores de resitencia a compresion de los bloques
de 40x20x15 cm nos permite determinar que las tobas vítreas del yacimiento
Jiguaní, puede ser utilizado en la sustitución de cemento Portland P-350 al menos
en un 10 %, al ser la dosificicación que mejores resultados experimento en
morteros y en hormigones. En orden ascedente se observa en la figura 3.7 el
crecimiento de las resistencias a la compresón de los bloques con adicion del 10
% de tobas vitreas, alcanzando a los 28 dias una resistencia de 5.04 MPa que es
la resistencia caracteristica de estos bloques.
Figura 3.7. Resistecistencia a la compresion con adicion de las tobas al 10 %
3.2 Análisis de las perspectivas de utilización del material estudiado como
aditivo puzolánico
3.2.1 Evaluación del índice de actividad puzolánica
En la tabla 3.7 se representa el valor del índice de actividad resistente por
muestras en morteros al sustituir el 35 % del volumen absoluto del cemento a los
28 días de ensayado según lo establece la referida norma cubana NC TS 527:
(2007); se establece una comparación en relación al 75 % del valor del índice de
actividad puzolánica establecido en la norma cubana NC TS 528: 2007 a la
compresión del mortero patrón.
68
�Se debe destacar que la reacción puzolánica prevalece en el tiempo, mucho
después de los períodos de fraguado vigentes en las normas cubanas de (28 días)
para realizar dichos ensayos, es decir, mientras se produzca hidróxido de calcio la
acción inhibidora de la puzolana persiste, por lo que se puede considerar un
proceso de larga duración. Según Campolat; et. al. (2003), en el aspecto práctico,
este proceso es beneficioso, ya que con la neutralización del hidróxido de calcio
Ca(OH)2 se obtendrán morteros y hormigones cada vez más resistentes, lo cual
representa un aporte de estabilidad para las estructuras que se proyecten con el
empleo de estas adiciones.
Tabla 3.7. Índice de actividad puzolánica
Muestras
1
2
3
4
5
6 Media
Patrón (MPa) 41.6 41.3 40.9 40.3 39.9 39.5 40.58
Prueba (MPa) 26.8 26.9 26.07 28.68 27.3 26.8 26.43
Índice de
Actividad
Puzolánica
NC TS
528: 2007
%
%
67
75
Como se puede apreciar, el valor del índice de actividad puzolánica obtenido, con
adición del 35 % del material tobáceo en sustitución del volumen absoluto del
cemento en peso a los 28 días del ensayo, no llega a superar el valor de 75 % que
establece la norma NC TS 528: (2007d).
La actividad puzolánica puede verse afectada por la composición química,
granulométrica, mineralógica y por el contenido de agua en la mezcla, entre otros
factores, sin embargo, las propiedades puzolánicas varían considerablemente
según el origen del material debido a la variabilidad de las características
mineralógicas de los materiales activos y otras fases constituyentes. Por lo tanto,
para determinar la actividad puzolánica, no es suficiente la cuantificación de la
presencia de dióxido de silicio, alúmina y óxido de hierro.
La disminución del diámetro de las partículas, favorece el proceso de
aglomeración que se desarrolla en la mezcla con el cemento según se ha
planteado por Rabilero (1988); Erdogdu (1996); Gener y Alonso (2002); entre
otros. Por otro lado se explica la influencia que tiene dicho porcentaje de adición
69
�de material puzolánico utilizado para este ensayo, lo cual se comporta de manera
similar a lo reportado por Massazza y Costa (1979); Mehta (1981) y Rabilero
(1988), los cuales variaron las proporciones de cemento Pórtland con puzolana
natural. La resistencia aumenta en el tiempo, sin embargo disminuye con el
porcentaje de adición de puzolana.
Otro factor que pudiera influir en la baja actividad resistente en la adición del 35 %,
es la composición mineralógica del mineral, con un contenido medio arcilloso de
35.06 % y por otros constituyentes asociados a este.
En su tesis doctoral Alujas (2010) obtiene un material puzolánico a partir de la
activación térmica de la fracción arcillosa multicomponente de un yacimiento
arcilloso cubano; teniendo identificadas las principales fases arcillosas, caolinita
(~40%), montmorillonita (~30%) e Illita (~10%), lo cual avalan la utilización de la
fracción arcillosa del yacimiento como fuente para la obtención de materiales
puzolánicos. En el caso del yacimiento estudiado se presenta un contenido de
35.06 % de arcilla montmorillonita. Por ello para cado caso, los materiales
tobáceos, donde el material es más rico en contenido vítreo, y menor porcentaje
de arcilla, es más activo.
La composición química, al parecer no tiene incidencia significativa en la diferencia
de la actividad puzolánica del material tobáceo analizado. Entiéndase que lo que si
pudiera determinar esta diferencia es la forma en que se encuentran los
compuestos químicos.
El análisis de estos resultados conduce a plantear que la diferencia en la actividad
puzolánica de los morteros ensayados respecto al 75 % normado en la NC TS
528: 2007, en función del aumento del contenido en peso del material tobáceo con
relación al cemento, podría estar dada por el contenido de agua de la mezcla y la
composición mineralógica. Es evidente que los procesos que se verifican aquí
parecen ser muy complejos, por lo que se debe profundizar en el conocimiento de
su naturaleza.
70
�3.2.2 Valoración socioeconómica y ambiental
El presente trabajo constituye un paso muy importante para la implementación de
este material puzolánico, es por ello que una correcta valoración socioeconómica y
ambiental contribuya a orientar su desarrollo de acuerdo con las condiciones
establecidas para su uso. Todo esto, unido al déficit de materiales de construcción
para acometer los diferentes programas de construcción de viviendas y obras
sociales, llevó a la realización de esta investigación.
Se ha podido constatar de manera particular que en la provincia de Granma en
especial en el municipio de Jiguaní existen las posibilidades de explotar recursos
minerales para la construcción, donde la valoración técnica ha resultado positiva.
En muchos casos, bajo una valoración de su consumo local, esto puede resultar
de un impacto importante para estas comunidades.
Las puzolanas como aditivos son de capital importancia dentro de la industria del
cemento, ya que intervienen en la calidad del producto final, aumentan la
eficiencia del proceso de fabricación, y reducen los costos de producción y las
emisiones al medio ambiente.
El uso de puzolanas permite el diseño de mezclas de concretos más
impermeables, cuyo período de deterioro por el lixiviado de la cal libre se reduce.
Además aportan resistencia al concreto contra el ataque del agua de mar,
sulfatada, ácida o que contengan dióxido de carbono en solución.
Con los resultados obtenidos del trabajo y con el objetivo de tener una idea acerca
de los aportes económicos de estos por concepto de sustitución de cemento por
tobas; se tiene en cuenta lo siguiente:
La industria cubana del cemento presenta altos consumos de energía, tanto
eléctricas como de portadores energéticos (combustibles), el consumo anual de
las seis fábricas con las que cuenta el país, están en alrededor de 240 000 MW·h
y 250 000 t de combustible. De acuerdo a las operaciones y procesos involucrados
en la obtención de cemento se establece el balance de consumo energético que
se muestra en la tabla 3.8.
En la actualidad el consumo de combustible y energía eléctrica se ha
incrementado debido a las transformaciones de expansión que se ha llevado a
71
�cabo en estas empresas cementeras. Se han incrementado los costos del petróleo
y la importación de insumos y materiales auxiliares, unido a la lejanía y escasez de
recursos minerales que se emplean como materia prima para la producción de
cemento.
La implantación de una pequeña industria para la producción de materiales
puzolánicos de los yacimientos analizados en este trabajo, por sólo requerir la
activación física, sería necesario únicamente, las operaciones de preparación
mecánica inicial, cuyo esquema de tratamiento, en un principio, constaría de las
siguientes etapas: extracción de la materia prima, trituración, molienda y
clasificación, y de concebirse la mezcla del cemento con la puzolana, una etapa
de homogeneización o mezclado.
Lo anterior permite comprender el ahorro considerable de energía al practicar la
producción de puzolanas a nivel local y una razonable disminución del impacto
negativo al hombre y al medio ambiente; con la disminución del número de
operaciones en comparación con el proceso productivo del cemento Pórtland,
junto a la reducción de las emisiones de gases nocivos (CO 2, SO2 y otros), de
polvos finos calcinados, que se producen durante el proceso de clinkerización, que
para la producción de puzolana a partir de los materiales tobáceos analizados no
es necesario, así como la reducción de la exposición del hombre a las altas
temperaturas.
Tabla 3.8. Balance de consumo de energía eléctrica de las empresas cubanas de
cemento. Fuente: (ENERGÉTICA, 2000)
Operaciones y procesos
Extracción, preparación de la materia prima y
transporte a la fábrica
Consumo, %
3
Prehomogeneización y molienda de crudo
18
Homogeneización y clinkerización
29
Molienda de clinker
24
Servicios generales y auxiliares
23
Iluminación
3
72
�Tabla 3.9. Precios de tobas vítreas menores de 0,8 mm
Material
U/M Precio CUP Precio CUC Precio Total
Material tobáceo a granel (Ø -- 0,8 mm) T
230.34
24.27
275.49
Tabla 3.10. Beneficios generados por la sustitución de tobas por cemento
CM
T
CA AAC
T
T
143 1716 172
Costo del cemento
CATS AEAST
Mensual Anual Ahorrado
CUP
CUP
CUP
17711
212537
21253
CUP
CUP
47384 26131
Si se tiene en cuenta que la Empresa Provincial de Construcción y Mantenimiento
Constructivo del Poder Popular de Granma consume 1716 toneladas de cemento
anualmente e invertir en la compra de cemento 212 537 CUP, en la siguiente tabla
con los beneficios generados.
Leyenda:
CM: Consumo Mensual de cemento.
CA: Consumo Anual de cemento.
AAC: Ahorro del 10 % Anual de Cemento.
CATS: Costo Anual de Tobas en Sustitución.
AEAST: Ahorro Económico Anual por Suministro de Tobas.
De forma general los resultados son alentadores, de ahí la necesidad de continuar
el estudio de este material y fundamentar la viabilidad económica de una
tecnología de explotación y procesamiento adecuado. El empleo de las tobas
vítreas estudiadas en la presente investigación contribuye al desarrollo de nuevos
materiales de construcción y con ello, ahorrar un volumen importante de recursos
minerales.
La posibilidad de efectuar una producción descentralizada, en zonas alejadas de
los grandes centros industriales como el caso del municipio Jiguaní, contribuiría al
desarrollo de nuevas producciones de la Industria Local, al obtener bajos costos
de producción en comparación con la producción de cemento Pórtland y propiciar
el comercio local del producto.
73
�Además fundamenta la creación de nuevas fuentes de empleo, con oportunidades
para la ocupación de fuerza de trabajo de poca calificación. El incremento
sustancial de la construcción de nuevas viviendas y otras obras sociales, con
indicadores económicos de racionalidad.
Otro aspecto que pudiera hacerse referencia, es la racionalidad de explotar
integralmente estos yacimientos, con la posibilidad de realizar en el mismo ciclo
productivo variadas producciones con diversos fines de aplicación, dentro de las
cuales se pueden mencionar la producción de áridos ligeros, bloques naturales,
polvo limpiador y como abrasivo para el pulido de las prótesis dentales. La
Empresa Provincial de Construcción y Mantenimiento Constructivo del Poder
Popular en Granma durante todo el 2014 ha venido incursionando en varias de
estas producciones con los riesgos que estos conllevan pero sacando de ellas las
mejores experiencias para ser a partir de este año 2015 en lo adelante la
producción local de materiales de la construcción fortaleza de nuestra producción.
74
�CONCLUSIONES
Se evaluaron las propiedades puzolánicas de las tobas vítreas del yacimiento
Jiguaní, a través de ensayos físico-mecánicos. En este sentido se especifica lo
siguiente.
El índice de actividad puzolánico obtenido del material tobáceo del
yacimiento Jiguaní en morteros fue de 67 %.
El yacimiento de tobas vítreas en Jiguaní es parte del Grupo El Cobre y
específicamente la Fm. El Caney y tiene como una composición química
media superior al 70 % de SiO2, Al2O4, Fe2O3 y mineralógica (vidrio
volcánico, montmorillonita, feldespatos, calcita cuarzo y raramente zeolita).
Al sustituir el 10 y 20 % en peso del cemento con material tobáceo, se
obtuvieron morteros cuyas resistencias son suficientes para su utilización
en aplicaciones de albañilería.
Al sustituir el 10 % de cemento con material tobáceo, se obtuvieron
hormigones hidráulicos de 25 MPa cuyas resistencias pueden ser
aprovechadas en la industria de prefabricado de la provincia Granma,
mientras que con el 20 % de sustitución se obtuvieron resistencias de 20
MPa, las que pueden ser empleadas por las empresas constructoras del
municipio Jiguaní.
Al sustituir el 10 % de cemento con material tobáceo, se obtuvieron
resistencias a la compresión en bloques de 40x20x15 cm, que permiten su
aplicación en la producción local de materiales de la construcción.
75
�RECOMENDACIONES
De acuerdo a los resultados obtenidos y su valoración se recomienda:
Determinar las características y parámetros de la molienda para proponer
una tecnología de explotación de estos materiales.
Estudiar la cinética de la reacción química, lo que al ser vinculado a los
ensayos
mecánicos,
permitirá
establecer
las
dosificaciones
correspondientes a cada aplicación específica.
Investigar acerca de la posibilidad de utilizar las tobas vítreas como
aglomerante cal – puzolana.
Evaluar las tobas vítreas del yacimiento Jiguaní como material puzolánico,
activadas térmicamente.
76
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80
�ANEXOS
Anexo 1. Resistencia a la flexotracción y compresión de los morteros con tobas
vítreas.
Flexión
Días
3
7
28
Compresión
60
90
3
7
28
60
90
Patrón 3.03 4.08 5.29 5.93
6.42 11.44 14.56 18.07 20.59 22.63
10 %
2.94 3.07 4.29 5.29 5.94
9.44
12.19 16.39 19.16 21.70
20 %
1.69 1.91 3.58 3.86 4.23
6.67
9.19
13.26 15.30 17.56
Anexo 2. Recomendaciones para morteros de colocación. Fuente: NC 175: 2002
Anexo 3. Resistencia a la compresión de los hormigones con tobas vítreas
Día
3
7
28
60
90
Rel.
Cemento
Toba
A/C
Kg/cm3
Kg
415
415
415
415
415
0.52
0.52
0.52
0.52
0.52
-
Serie Patrón
fc1
12.85
17.50
28.20
33.20
34.80
fc2
13.25
17.80
27.80
34.50
35.10
fc3
12.90
18.20
28.70
34.80
35.60
fc4
12.80
17.90
28.10
33.90
34.90
fc5
13.10
18.20
27.90
35.10
35.80
fc6
12.50
18.90
29.70
35.40
34.20
fci
12.90
18.08
28.40
34.48
35.07
�Anexo 3. Resistencia a la compresión de los hormigones con tobas vítreas
(Continuación)
Día
Cemento Rel. Toba
Kg/cm3
A/C Kg
C+T
Serie con 10 % Tobas vítreas
fc1
fc2
fc3
fc4
fc5
fc6
fci
3
373
0.62
42
415 12.40 12.45 12.80 11.00 12.55 13.20 12.40
7
373
0.62
42
415 17.53 17.20 16.57 17.80 18.20 17.50 17.47
28
373
0.62
42
415 26.50 26.60 27.10 26.30 26.91 27.50 26.82
60
373
0.62
42
415 32.40 33.10 31.30 33.80 33.60 31.80 32.67
90
373
0.62
42
415 32.00 33.30 33.90 32.40 34.60 33.60 33.30
Día
Cemento Rel. Toba
Kg/cm3
A/C
Kg
C+T
Serie con 20 % Tobas vítreas
fc1
fc2
fc3
fc4
fc5
fc6
fci
3
332
0.72
83
415 10.90 12.10 11.80 11.40 12.60 11.90 11.78
7
332
0.72
83
415 14.90 15.90 16.30 15.00 16.00 15.20 15.55
28
332
0.72
83
415 22.70 22.40 21.90 22.20 22.50 21.10 22.13
60
332
0.72
83
415 25.40 26.00 24.90 23.30 24.80 25.70 25.02
90
332
0.72
83
415 26.90 28.60 27.20 26.40 27.50 28.40 27.50
Anexo 4. Resistencia a la compresión de los bloques
Bloque Patrón
Día
7días
28días
Cant.
Cant.
cemento
Toba
Kg
Kg
12.96
-
Resultados
fc1
fc2
fc3
fc4
fc5
fc6
fci
4.70 4.43 4.73 4.48 4.71 4.69 4.62
5.42 5.34 5.48 5.28 5.42 5.31 5.38
Bloque con 10 % Tobas
Día
7días
28días
Cant.
Cant.
cemento
Toba
Kg/cm3
Kg
11.66
1.296
Resultados
fc1
fc2
fc3
fc4
fc5
fc6
fci
4.25 4.20 4.06 4.32 4.22 4.12 4.20
5.23 5.12 4.97 4.94 5.19 4.80 5.04
�
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Evaluación de las tobas vítreas del yacimiento Jiguaní
como material pulzolánico
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Editorial Digital Universitaria de Moa
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Tesis maestría
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2015
-
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218cf1cf2a577b9b2222d38af90b391e
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TESIS
EVALUACIÓN DE LOS DESLIZAMIENTOS DE LOS
CERROS LEONARDI Y ALEMÁN DE LA
FORMACION EL MILAGRO, SECTOR VALLE FRÍO,
PARROQUIA SANTA LUCÍA. MARACAIBO
Ysabel Sanguino Femayor
�Página legal
Título de la obra: Evaluación de los deslizamientos de los cerros Leonardi y Alemán de
la formación El milagro, sector Valle frío, parroquia Santa Lucía. Maracaibo, 67 pp.
Editorial Digital Universitaria de Moa, año.2015 -- ISBN:
1. Autor: Ysabel Sanguino Femayor
2. Institución: Instituto Superior Minero Metalúrgico ¨ Dr. Antonio Núñez
Jiménez¨
Edición: Lic. Liliana Rojas Hidalgo
Corrección: Lic. Liliana Rojas Hidalgo
Digitalización. Miguel Ángel Barrera Fernández
Institución de los autores: ISMM ¨ Dr. Antonio Núñez Jiménez¨
Editorial Digital Universitaria de Moa, año 2015
La Editorial Digital Universitaria de Moa publica bajo licencia Creative Commons de
tipo Reconocimiento No Comercial Sin Obra Derivada, se permite su copia y
distribución por cualquier medio siempre que mantenga el reconocimiento de sus
autores, no haga uso comercial de las obras y no realice ninguna modificación de ellas.
La licencia completa puede consultarse en:
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Editorial Digital Universitaria
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e-mail: edum@ismm.edu.cu
Sitio Web: http://www.ismm.edu.cu/edum
�Instituto Superior Minero Metalúrgico
“Dr. Antonio Núñez Jiménez”
Facultad de Geología y Minería
Departamento de Geología
EVALUACIÓN DE LOS DESLIZAMIENTOS DE LOS CERROS LEONARDI
Y ALEMÁN DE LA FORMACION EL MILAGRO, SECTOR VALLE FRÍO,
PARROQUIA SANTA LUCÍA. MARACAIBO.
Tesis para optar al título académico de Máster en Geología
Autora: Geol. Ysabel Sanguino Femayor
Mayo, 2015
�Instituto Superior Minero Metalúrgico
“Dr. Antonio Núñez Jiménez”
Facultad de Geología y Minería
Departamento de Geología
EVALUACIÓN DE LOS DESLIZAMIENTOS EN LOS CERROS LEONARDI
Y ALEMÁN DE LA FORMACIÓN EL MILAGRO, SECTOR VALLE FRÍO,
PARROQUIA SANTA LUCÍA. MARACAIBO.
Tesis para optar al título académico de Máster en Geología
.
Autora: Geol. Ysabel Sanguino Femayor
Tutor: DrC. Rafael Guardado Lacaba
Mayo, 2015
�ÍNDICE
Pág
INTRODUCCIÓN………………………………………………………………
1
CAPITULO I. Características de las condiciones ingeniero geológicas
de la región del cerro Leonardi y cerro Alemán……………………………..
7
1.1. Estado del arte…………………………………………………………
7
1.2. Ubicación………………………………………………………………
11
1.3 Condiciones del relieve e hidrografía de la región…………………
12
1.3.1 HidrografÍa………………………………………………………
14
1.3 2 Condiciones climáticas…………………………………………
14
1.4 . Vegetacion…………………………………………………………..
16
1.5 Geología…………………………………………………………………
18
1.6. Litología…………………………………………………………………
19
1.7. Condiciones ingeniero geologicas de los suelos de la región……
21
1.8 procesos y fenomenos geológicos de la región……………………
23
1.8.1 Lluvias……………………………………………………………
23
1.8.2 Sismisidad………………………………………………………
24
CAPITULO II Procedimiento ingeniero geológico para el estudio de los
deslizamientos en los cerros Leonardi y Alemán de la parroquia santa
28
Lucía, aracaibo…………………………………………………………………
2.1 Introducción…………………………………………………………..
28
2.2 Estudio básico, revisión y análisis de información temática
Existente………………………………………………………………..
2.2.1 Información de testigos presenciales…………………………
28
29
VII
�ÍNDICE
Continuación…
Pág.
2.2.2. Análisis de productos de sensores remotos………………………
29
2.2.3 Análisisdel terreno y cartografia preliminar…………………………
29
2.2.4 Inventario de movimientos en masas……………………………….
30
2.3. Investigaciones préliminares del subsuelo…………………………
30
2.3.1 Reconocimiento …………………………………………………….
30
2.3.2 Investigación del subsuelo………………………………………….
31
2.3.3 Geofísica…………………………………………………….…………
31
2.3.4 Instrumentación……………………………………………………….
32
2.3.5 Análisis…………………………………………………………………
32
2.3.6 Informes……………………………………………………..…………
32
2.4.Caracterización
geomecánica
donde
se
desarrollan
los
deslizamientos……………………………………………………………….
33
2.5 Factor de seguridad…………………………………………………..
Capitulo
III
EVALIACIÓN
INGNIERO
GEOLÓGICO
DE
36
LA
OCURRENCIA DE LOS DESLIZAMIENTOS EN EL SECTOR VALLE
FRÍO, PARROQUIA SANTA LUCIA. MARACAIBO.
3.1 Introducción………………………………………………………………
3.2 Tipos de deslizamientos……………………………………………….
3.3 Evaluación geotécnica…………………………………………………
3.3.1 Recopilación y evaluación de la informacion existente………….
3.3.2 Reconocminto en campo…………………………………………….
3.3.3 Toma de muestras……………………………………………………
39
39
39
42
43
43
44
VIII
�3.4. Actividades geotécnicas realizadas en el área de estudio……….
46
3.5 Evaluación de los deslizamientos en el territorio……………………
53
3.5.1 El agua como elemento disparador de los deslizamientos en el
territorio………………………………………………………………….
3.5.2 Sismisidad como elemento disparador de los deslizamiento
53
en
la zona…………………………………………………………………
54
CONCLUSIONES………………………………………………………………..
61
RECOMENDACIONES…………………………………….……………………
62
BIBLIOGRAFÍA…………………………………………………………….…….
63
ANEXOS…………………………………………………………………………..
67
IX
�ÍNDICE DE FIGURAS
Pág.
FIGURA 1.1 Ubicación geográfica del municipio Maracaibo…………….
11
FIGURA 1.2 Ubicación geográfica de la parroquia Santa Lucía…………
12
FIGURA 1.3 Ubicación geográfica del área de estudio.………………….
13
FIGURA 1.4 Refuerzo de superficie de rotura por las raíces……….......
18
FIGURA 1.5 Mapa geológico regional………………………………………
19
FIGURA 1.6 Mapa geológico estructural……………………………...
20
FIGURA 1.7 Eventos sísmicos de 2010………………………..………
26
FIGURA 1.8 Eventos sísmicos de 2011………………………………..
27
FIGURA 2.1 Procedimiento general, estudio de deslizamiento…………
30
FIGURA 3.1 Caída de rocas.………………………………………..….
40
FIGURA 3.2 Deslizamiento por estratificación……………………….
41
FIGURA 3.3 Deslizamiento en cuña…………………………………..
41
FIGURA 3.4 Esquema de flujos…………………………………………
42
FIGURA 3.5 Registro de los resultados de los análisis
44
FIGURA 3.6 Diagrama de concentración
48
FIGURA 3.7 Proyecciones estereográficas
52
FIGURA 3.8 Visión tridimensional de la variación del espesor de
relleno
55
FIGURA 3.9 Biomantas…………………………………………………..
58
FIGURA 3.10 Gunitado…………………………………………………
59
X
�ÍNDICE DE TABLAS
Pág.
Tabla 1.1. Componentes de las planta y sus funciones……………….
16
Tabla 1.2 Valores de la resistividad unitaria de las muestras.
22
Tabla 1.3 Resultados de los límites de consistencia.………………….
22
Tabla 1.4 Sismos registrados en Agosto de 2005………................
25
Tabla 2.1 Calidad del macizo………………………………………….
33
Tabla 2.2 Identificación del grado de meteorización…………………...
35
Tabla 2.3 Clasificación en base a la resistencia de la roca…………
36
Tabla 2.4 Condiciones de estabilidad cinemática……………………..
37
Tabla 2.5 Rango de seguridad…………………………………………..
37
Tabla 2.6 Rango de factor de seguridad (colores estándar)…………….
38
Tabla3.1 Tipos de deslizamientos………………………………………….
39
Tabla 3.2 Clasificación basada en SUCS………………………………….
45
Tabla 3.3 Humedad natural…………………………………………………
45
Tabla 3.4 Ensayos granulométricos………………………………………
47
Tabla 3.5 Datos de Jv. Y su RQD………………………………………..
50
Tabla 3.6 Posibilidad de deslizamientos…………………………………
54
XI
�ÍNDICE DE ANEXOS
Pág.
Anexo 1.1 Temperatura promedio de Maracaibo………………….
69
Anexo 1.2. Análisis de muestras………………………………..……..
70
Anexo 1.3. Análisis climático y sísmico…………………………..
71
Anexo 2.1. Mapa de estabilidad cinematica……………………….
72
Anexo 3.1. Curvas granulométricas de las muestras……….……..
73
Anexo 3.2. Ensayos granulométricos……….……………………….
74
Anexo 3.3. Mapa topografico del área de estudio…………………
75
Anexo 3.4. Bloque diagramático del área de estudio…………….
76
Anexo 3.5. Mapa geologico del área…………………………………
77
Anexo 3.6. Mapa Geomorfológico…………..……………………….
78
XII
�INTRODUCCIÓN
El crecimiento incontrolado de las ciudades del país de mayor índice de
expansión, hacia los espacios abiertos periurbanos se acompaña, desde
hace algunos años, de un número creciente de accidentes o vicios
geotécnicos. Ellos, vienen causando daños de consideración en las
viviendas e infraestructuras de servicios, y son responsables incluso, de
numerosas pérdidas de vidas humanas, tal como lo señala Pérez (2001 a). A
menudo, estas desgracias son ocasionadas por vicios imprevistos del
subsuelo, e inherentes a la naturaleza geológica de los sitios urbanizados.
Pero ocurre también, que los daños se deben al desmejoramiento de la
estabilidad de los terrenos como consecuencia del impacto eco geológico de
las construcciones y de las modificaciones de la topografía por parte de los
urbanismos no controlados.
En efecto, el crecimiento demográfico que ha experimentado la población
venezolana en las últimas décadas y su concentración en los principales
centros urbanos, es evidente. Tan solo entre los años 1950 y 2001, el
volumen de población se incrementó 4,6 veces al pasar de 5 a 23,3 millones
de habitantes y como consecuencia, el país experimentó un acelerado
proceso de urbanización. Dentro de este acelerado proceso de crecimiento
poblacional se destacan extensos barrios que rodean las principales
ciudades del país, generalmente en espacios que no fueron contemplados
en los planes de ordenamiento territorial, ni en áreas de expansión urbana
de las ciudades como aptos para establecer urbanizaciones, lo que genera
transformaciones antropogénicas negativas en el espacio.
Los deslizamientos son uno de los procesos geológicos más destructivos,
que causan miles de muertes y daño en las propiedades por valor de
decenas de billones de dólares cada año (Brabb, 1989); sin embargo, muy
pocas personas son conscientes de su importancia. El 90% de las pérdidas
por deslizamientos son evitables si el problema se identifica con anterioridad
y se toman medidas de prevención o control (Montiel, 2009).
Los diferentes deslizamientos que han ocurridos a nivel nacional han puesto
de manifiesto en los últimos años la necesidad de enfrentar estos problemas
1
�desde un enfoque más integral. La falta de planes de ordenamiento territorial
genera transformaciones antropogénicas negativas. La acción antrópica es
la principal culpable, debido a que interviene de manera descontrolada en
los procesos naturales, como la ubicación de población en los cauces de los
ríos, en las bases o cimas de los cerros, la modificación de la topografía del
terreno y el hacinamiento, entre otros, estas situaciones aceleran la
inestabilidad del terreno y originan daños irreparables a la comunidad.
En este sentido, en el área de estudio, la población se ha asentado en una
zona que es propensa a ser afectadas por procesos de deslizamientos
provocados por lluvias y ante la proximidad de estos fenómenos
climatológicos, se ve la necesidad de realizar un estudio y llevar a cabo
acciones rápidas y eficientes, para minimizar, en la medida de lo posible, los
daños materiales y la pérdida de vidas humanas que pueda producirse con
nuevos deslizamientos.
Debido a las lluvias acaecidas en Maracaibo durante los periodos de invierno
de 2005 se puso en evidencia la vulnerabilidad del territorio ante este
fenómeno natural. Los principales problemas que generaron las lluvias
estaban relacionados con los deslizamientos. Varios de ellos ocurridos en el
sector Valle Frio, donde se deslizo parte del talud afectando varias viviendas
y poniendo en peligro las personas que allí habitan.
La situación planteada, causa alarma en la población urbana desprevenida
contra los efectos destructivos de fenómenos tradicionalmente localizados
en el campo, pero de incidencia socioeconómica comparativamente más
grave en la ciudad, debido al nivel de concentración de la población es
espacios muy reducidos. La magnitud de los problemas confrontados en
épocas de lluvia en diversos barrios y urbanizaciones de la ciudad de
Maracaibo, está conduciendo a una toma de conciencia cada vez más clara
por parte de la opinión pública, acerca de la responsabilidad que tienen los
patrones de urbanismo vigentes y la tecnología actual del acondicionamiento
geotécnico de los terrenos, en el deterioro de las condiciones de
habitabilidad y hasta en la inseguridad de las viviendas y servicios.
2
�Las laderas naturales, han sido alteradas debido a la actividad de la
población que vive en esa zona. La construcción de viviendas, la apertura de
zanjas para las aguas servidas y los cortes de laderas son algunas de las
acciones que los pobladores que habitan el sector valle Frio han llevado a
cabo. No se han tomado acciones de cara a prevenir la posible inestabilidad
de las zonas contiguas al deslizamiento especialmente de las zonas situadas
arriba de la cabecera y abajo al pie del talud, ni tampoco se han
implementado medidas de corrección en la zona donde se produjo el
deslizamiento y donde cedió la vivienda.
Ante la proximidad de fenómenos climatológicos similares y teniendo en
cuenta que estos taludes son muy susceptibles a deslizamientos provocados
por lluvia, se hace necesario la realización de este estudio.
Esta investigación está enfocada en evaluar
los deslizamientos de los
taludes de los cerros Leonardi y Alemán en el sector Valle Frío, se logra a
través del análisis de las condiciones ingeniero geologías: características
litológicas,
geotécnicas,
geomorfológicas,
estructura
geológicas,
geodinámicas y de otros factores los elementos causales y condicionales
que ocasionan la inestabilidad y los deslizamientos. En estos taludes
aparecen diversos tipos de desprendimientos lo que están condicionados por
las acciones ingeniero geológicas y de las condiciones antrópicas que
conduce a generar el problema del desconocimiento de las causales y
condicionales que provocan estos deslizamientos y su estabilización.
3
�El problema la investigación se centró en la evaluación de los deslizamientos
que tienen lugar en el sector Valle Frio de la Parroquia Santa Lucia.
Maracaibo.
Objetivo General
Evaluar la inestabilidad de los taludes de los cerros Leonardi y Alemán y de
los deslizamientos que han tenido lugar en el sector Valle Frío, parroquia
Santa Lucía, municipio Maracaibo, estado Zulia.
Objetivos Específicos
1. Analizar las condiciones ingeniero geologías del territorios y los
factores condicionantes y desencadenantes de los deslizamientos en
los taludes de los cerros Leonardi y Alemán de la formación El
Milagro.
2. Establecer un procedimiento metodológico de estudio de los
deslizamientos en los taludes de los cerros Leonardi y Alemán de la
formación El Milagro.
3. Evaluamos
los
elementos
ingeniero
geológicos
causales,
condiciónales y los elementos de inestabilidad de los deslizamiento en
los taludes de los cerros Leonardi y Alemán de la formación El
Milagro.
Hipótesis
Si logramos establecer los elementos cáusale, condicionales y disparadores
de los deslizamientos a través de las condiciones ingeniero geológicas
podemos determinar los elementos de estabilidad y solución de los
deslizamientos en los taludes de los cerros Leonardi y Alemán de la
formación El Milagro y que puede ser de gran utilidad para las tareas de
Ordenamiento Territorial y la reducción de los efectos de los Desastres
Naturales en la Parroquia Santa Lucia.
4
�Esta investigación pretende cubrir el estudio de los deslizamientos ocurrido
en los cerros Leonardi y Alemán y alcanzar en ellos su reducción y
estabilización. Para ello, se estudian y se determinan sus propiedades
geotécnicas del medio geologico y posteriormente, se establece un sistema
de medidas para su estabilizacion de los suelosy rocas asi como de su
comportamiento. De tal forma, que se pretendio obtener una información
fiable de la evolución del factor de seguridad en los taludes, a fin de poder
emitir recomendaciones sobre su estabilidad.
Por otra parte, esta investigacion genera una novedad científica, aportes
sociales, aportes científicos y aportes medioambientales, que se describen a
continuación:
Novedad Científica
El Diseño de un procedimiento para la estabilizacion de los taludes en
el area de estudio
La implementacion de técnicas estabilizadoras ante los posibles
deslizamientos y la aplicación de las tecnicas de ingenieras para el
control de los taludes
los métodos propuestos podrán aplicarse en otras áreas similares de
Venezuela que requieran estos estudios para la estabilización de los
taludes y en la toma de decisiones en el proceso del Ordenamiento
Territorial que se pueda realizar en el transcurso del tiempo por
alguna institución, sea ésta gubernamental o privada.
Aportes científicos
Caracterización de las condiciones ingeniero geologicas del medio
geologico y determinacion de los elementos causales, condicionales y
disparadores de los deslizamientos
5
�
Selección de técnicas de protección de taludes que garantizan su
estabilidad
Aportes sociales
Incremento de la calidad de vida de las comunidades y del entorno.
Mitigación de los deslizamientos de la comunidad y del entorno.
Definir la tecnología para la estabilizacion de los taludes
Aportes medioambientales
Eliminación de los impactos geoambientales de la región.
Integración paisajística del entorno.
Recuperación gradual y la estabilidad de los taludes
6
�CAPITULO I. CARACTERIZACIÓN DE LAS CONDICIONES INGENIERO
GEOLÓGICAS DE LA REGIÓN DE LOS CERROS LEONARDI Y ALEMÁN
DE LA FORMACIÓN EL MILAGRO, PARROQUIA SANTA LUCÍA.
Introducción
El presente capítulo constituye la base conceptual del tópico de estudio Aquí
se precisa la información necesaria que luego se traslada al escenario de la
problemática asociada a los deslizamientos para su posterior evaluación
1.1 Estado del arte
El termino deslizamientos
en masa incluye todos aquellos movimientos
ladera abajo de una masa de roca, de detritos o de tierras por efectos de la
gravedad (Cruden, 1991). Algunos movimientos en masa, como la reptación
de suelos, son lentos, a veces imperceptibles y difusos, en tanto que otros,
como algunos deslizamientos pueden desarrollar velocidades altas y pueden
definirse con límites claros, determinados por superficies de rotura (Crozier,
1999a, en Glade y Crozier, 2005).
Es de gran utilidad para la comunicación de ideas en torno a los
movimientos en masa, en cualquier lenguaje, la definición formal que
describa los aspectos únicos que caracterizan a cada tipo de movimiento y
que pueda emplearse para diferenciarlo de los otros. En esta sección se
incluyen definiciones de esa clase.
En la literatura científica se encuentran muchas clasificaciones de
movimientos en masa; la mayoría de ellas se basan en el tipo de materiales,
los mecanismos de movimiento, el grado de deformación del material y el
grado de saturación Las clasificaciones de movimientos en masa de Varnes
(1958, 1978) y Hutchinson (1968, 1988) son, hoy en día, los sistemas más
ampliamente aceptados en el mundo de habla inglesa e hispana. Varnes
(1958 y 1978) emplea como criterio principal en la clasificación, el tipo de
movimiento y en segundo lugar, el tipo de material. Así, divide los
deslizamientos
en
cinco
tipos:
caídas,
vuelcos,
deslizamientos,
propagaciones y flujos. Además, divide los materiales en dos clases: rocas y
suelos, estos últimos subdivididos en detritos y tierra. De esta manera,
7
�presenta definiciones para varias posibles combinaciones de tipo de
movimiento y material.
Es común encontrar en la literatura terminología que no es consistente y
definiciones ambiguas para los distintos tipos de movimientos en masa.
Como un ejemplo de la ambigüedad resultante de usar el tipo de movimiento
como atributo de clasificación, Hungr et al., (2001) mencionan los flujos de
tierra en la clasificación de Varnes los cuales son conocidos como
deslizamientos de lodo en la clasificación de Hutchinson. Numerosas
observaciones de campo han demostrado que tales movimientos en masa
se mueven predominantemente por deslizamiento a lo largo de superficies
de corte discretas, y no por flujo (Hutchinson, 1970; Brunsden, 1984).
Cruden y Varnes (1996) propusieron modificaciones a la clasificación de
Varnes (1978) que introducen un marco taxonómico multidimensional. No
obstante, ciertos términos básicos definidos en clasificaciones previas y sus
equivalentes en otros idiomas se han arraigado en el vocabulario, tanto de
especialistas, como del público y por lo tanto es difícil que aquellos
desaparezcan (Hungr et al., 2001). Cruden y Varnes (1996) asignan
términos específicos a cada fase de movimiento, sin embargo, dado que la
mayoría de los movimientos en masa son más o menos complejos y
presentan varias fases, sistemas como éste conducen a nombres largos y
complicados. Un ejemplo del uso de la clasificación de Cruden y Varnes
(1996) sería “vuelco de rocas y deslizamiento de roca complejo” empleado
para designar a un movimiento denominado por otros autores, vuelcos en
bisagra (chevron). Para efectos de comunicación es más apropiado asignar
términos cortos y simples a cada evento. Hungr et al. (2001) presentan un
ejemplo de este tipo de clasificación simple, aplicada a los movimientos en
masa particularmente del tipo flujo.
Es importante tener en cuenta que en la práctica es difícil asignar un
movimiento en masa a una clase en particular, debido a que la mayoría de
los
procesos
son
bastante
complejos
y
presentan
diferentes
comportamientos a lo largo de su trayectoria, debido a las propiedades de
los materiales involucrados, mencionadas antes. Además hay factores
externos que influyen en el tipo de movimiento, por ejemplo, mientras que
8
�una determinada ladera pudiera fallar como deslizamiento traslacional en
condiciones de humedad moderada, el mismo deslizamiento se puede
transformar en una avalancha o un flujo de detritos en condiciones de mayor
humedad, aumentando la longitud de su recorrido (Crozier y Glade, 2005).
En Evans y Hungr (1993) se pueden consultar ejemplos de caída de roca
fragmentada. Los acantilados de roca son usualmente la fuente de caídas de
roca, sin embargo también puede presentarse el desprendimiento de
bloques de laderas en suelo de pendiente alta.
En un macizo rocoso, los mecanismos de falla ocurren cuando una
discontinuidad geológica tiene una dirección aproximadamente paralela a la
de la cara del talud y buza hacia esta con un ángulo mayor que el ángulo de
fricción (Hoek y Bray, 1981). En los casos en que la traslación se realiza a
través de un solo plano se denomina deslizamiento planar (Hoek y Bray,
1981). Ambos autores desarrollaron la teoría Geomecánica de hoy.
Durante las últimas décadas se han implementado numerosas estrategias
para la gestión de riesgos por deslizamientos. La experiencia obtenida en
muchos países estimula el uso de mapas de zonificación de amenaza y
riesgo para el ordenamiento territorial y la gestión de emergencias (Cascini
et al., 2005).
En la presente investigación en la selección de metodologías en el estudio y
mapeo de los peligros por deslizamiento se trata de presentar una guía
metodológica detallada para el estudio de los deslizamientos en el territorio
del sector Valle Frio. Así, al tratar de satisfacer la necesidad tanto de análisis
cada vez más cuantitativos, como de mapas que permitan comparaciones
con otros mapas de deslizamientos, o el análisis de criterios de riesgo
tolerable la autora estudio las publicación del JTC-1 (Comité Técnico
Conjunto de las asociaciones ISSMGE, ISRM y IAEG), Guía para la
zonificación de amenazas, susceptibilidad y riesgo para planificación del uso
del suelo, como bibliografía que incluye elementos útiles, como por ejemplo,
propuestas de clases para niveles de amenazas y riesgo, además,
sugerencias de leyendas para clases.
9
�Los primeros trabajos en el uso espacial de la información en el contexto
digital para la cartografía de la susceptibilidad por deslizamientos aparecen
en los años 70.Entre los primeros se destacan Carrara (1977) en Italia y
Brabb (1978) en California. Se han hecho esfuerzos por estandarizar a
través de una nomenclatura para la valoración de los deslizamientos (IAEGComisión de deslizamientos, 1990; UNESCO-WP/WLI, 1993);(IUGS-Grupo
de trabajo de los deslizamientos, 1995), Cruden, 1996, realizan una trabajo
para obtener el tamaño del deslizamiento y
las medidas para mitigar y
disminuir la acción de los deslizamientos.
En los trabajos presentados por Crude (1996) aparecen los factores y
mecanismos de fallas de los diferentes tipos de deslizamientos que tienen
lugar en el medio geológico. Estos autores incluyen además los elementos
de geomorfometría, geología, tipo de suelo e hidrología. (Soeters, 1996), en
su trabajo exponen los resultados de la cartografía por deslizamientos
basada en el análisis de imagen en los laboratorios y los sensores remotos
aplicando métodos geomorfológicos y el análisis de suelos en laderas.
(Ibsen, 1996); Lang, et al., (1999); Glade, (2001), en este orden de aparición
se destacan los trabajos de la cartografía según un inventario de
deslizamientos (diagnóstico por deslizamientos de un área).
Van Westen, (2004-2005) ofrece una tabla donde se toma en consideración
cuatro grupos para la evaluación de la susceptibilidad y
la peligrosidad
(Glade, 2005) publican un artículo tomando los diferentes factores que
inciden en los tipos y mecanismos por deslizamientos y analizan su
incidencia con los elementos meteorológicos y los efectos hidrológicos
según los diferentes meses del año y propone un análisis geodinámica en un
periodo de 10 años. Schuster y Kockelman (1996) proponen una serie de
principios
y
metodologías
para
la
reducción
de
peligrosidad
por
deslizamiento, utilizando sistemas de prevención, los cuales requieren de
políticas del Estado, la colaboración y toma de conciencia por parte de las
comunidades.
Almaguer, Y.,
en el 2005, en su tesis doctoral “Evaluación
de
la
Susceptibilidad del Terreno a la Rotura por Desarrollo de Deslizamientos
en el Yacimiento Punta Gorda”, evalúa los niveles de susceptibilidad del
10
�terreno a la rotura por desarrollo de deslizamientos en este yacimiento lo que
le permite establecer criterios de estabilidad de taludes y laderas. Estos
sirven de base para futuras evaluaciones de riesgos para prevenir o mitigar
los daños derivados de estos fenómenos. Emplea una metodología que
parte de la confección del mapa inventario de deslizamientos.
1.2 Ubicación
La presente investigación fue desarrollada en el sector Valle Frío, parroquia
Santa Lucía, municipio Maracaibo, estado Zulia y abarca una superficie de
16,18 hectáreas (161.897,44 mts2). El municipio Maracaibo se encuentra
ubicado en la parte occidental del estrecho del Lago de Maracaibo. Limita al
norte, con el municipio Mara; al sur, con el municipio San Francisco; al este,
con el lago de Maracaibo y al oeste, con el municipio Jesús Enrique
Lossada. (Figura1.1).
Figura 1.1.
Ubicación geográfica del municipio Maracaibo Fuente:
Autor (2015)
Abarca una superficie de 419 km2, lo que representa el 0,78% de la
superficie total del estado Zulia. Tiene como capital la ciudad de Maracaibo,
centro político – administrativo de la región zuliana. Políticamente se
encuentra dividido en dieciocho (18) parroquia. La parroquia Santa Lucía, es
una parroquia del municipio Maracaibo, toma su nombre de la parroquia
Santa Lucía perteneciente a la Arquidiócesis de Maracaibo, dedicada a la
devoción a Santa Lucía. El barrio Santa Lucía contenido en la parroquia es
conocido popularmente como “El Empedrao” por sus calles de piedra siendo
uno de los sectores fundadores de la ciudad de Maracaibo e ícono cultural
del estado Zulia (Figura 1.2).
11
�Figura 1.2. Ubicación geográfica de la parroquia Santa Lucía. Fuente:
www.Wikipedia.org.
La parroquia Santa Lucía tiene una población estimada de 42.601 habitantes
(2008), una superficie de 5,9 km² y una densidad de población de 7.220,51
habitantes por km². Se encuentra entre las parroquias Olegario Villalobos al
norte (calle 77 ó Av. 5 de julio), el lago de Maracaibo al este, y la parroquia
Bolívar al sur y oeste (calles 93, 88 y 85) y (Av. 9B, 8 y 4).
Figura 1.3. Ubicación geográfica del área de estudio. Fuente: Alcaldía
de Maracaibo, modificada por la autora (2015)
12
�1.3 Condiciones del relieve e hidrografía de la región.
El relieve se presenta de acuerdo al Instituto Nacional de Estadística (INE)
(s/f), en el Estado Zulia se pueden diferenciar cuatro grandes paisajes
topográficos. En la parte occidental, en la frontera con la República de
Colombia, se encuentra la Sierra de Perijá, cuya divisoria de aguas sirve de
límite con Colombia. La sierra se divide en tres secciones: la Serranía de
Motilones (continuación de los andes colombianos); al sur la Serranía de
Valledupar y los Montes de Oca, al norte. En la costa oriental se encuentra la
Sierra del Empalado o de Ciruma, reserva hidráulica de esa costa.
La plataforma continental y el lago de Maracaibo (cuerpo de agua dulce más
extenso de América Latina) conforman 3,5% del total del golfo de Venezuela.
Las llanuras costeras de la Guajira Venezolana poseen valles fluvio-marinos,
rellenos lacustrinos, paisajes del litoral marino y llanuras eólicas. La
altiplanicie Maracaibo-Machiques posee paisajes de relieve plano y
ondulado, planicies de denudación y ex playamiento, colinas, lomas pie de
montinas de la sierra de Perijá y montañas bajas. La sierra de Perijá está
formada por serranías de relieve accidentado, con alturas máximas de 3750
m.s.n.m. La depresión aluvial reciente del lago de Maracaibo está ocupada
por el lago y por extensas planicies aluviales, de ex playamiento,
desbordamiento y cenagosas.
El relieve de la región está definido por dos conjuntos montañosos, de fuerte
expresión topográfica los cuales enmarcan internamente la extensa
depresión estructural del Zulia. Esta depresión o fosa de hundimiento
tectónico ha evolucionado geomórficamente y en ella se han modelado los
amplios paisajes de llanuras que bordean al lago, el cual ocupa la parte
central de la depresión. El relieve es relativamente plano, presentándose
algunas colinas bajas al oeste cerca de la Av. 4 (Bella Vista) de no más de
40 m y acantilados en la Av. El Milagro que no superan los 20 m, este relieve
da lugar a numerosas cañadas que desembocan en el Lago de Maracaibo.
13
�1.3.1 Hidrografía
La mayor expansión del estado es el lago de Maracaibo, con 12870 km 2 y
unos 550 km de costa. Es el núcleo colector de todos los ríos de la zona. Los
ríos provienen de tres divisorias de aguas; los de la costa occidental se
originan en la sierra de Perijá. Las sub-cuencas más importantes son las de
los ríos Guasare, Socuy, Cachirí, la del río Santa Ana y la del río Catatumbo.
Al sur del estado, a través de las llanuras aluviales, desembocan los ríos que
nacen en la cordillera andina, los cuales aportan una considerable carga
sedimentaria que enriquece los suelos. La hidrografía del área está
representada por las corrientes y flujos hídricos desarrollados en la región, la
cañada Macuto drena las aguas de Santa Lucía y desemboca en el lago de
Maracaibo. La cañada Macuto va cambiando de nombre según sea el sector
por donde surca; por el cerro Leonardi la toma el nombre de Santa Clara
hasta que llega a la avenida Unión o calle 84 (Av. Dr. Leonardi). Este brazo
de la cañada continúa atravesando la prolongación de la carretera Unión y
se dirige hacia la avenida 2D o calle Santo Tomás pasando por el puente del
Atracadero por su lado oeste.
1.3.2 Condiciones climáticas
El clima del estado Zulia está dominado por las altas temperaturas durante
todo el año e influenciado por la presencia del lago y las cordilleras de los
Andes al sur y de Perijá al oeste. Cerca del 80% del territorio tiene un
régimen térmico elevado, mientras que el 20% restante está sujeto a
variaciones derivadas de las diferencias de altitud. En el norte el clima es
semiárido. El balance hídrico es negativo, con una evaporación que supera
ampliamente a la precipitación. Las lluvias presentan gran variación espacial
y temporal y disminuye progresivamente hacia el norte, hasta el clima
semiárido de Maracaibo, con menos de 600 mm/año,
concentrados
principalmente entre noviembre y marzo, producto de los frentes fríos y el
clima árido de la península de Paraguaná (< 200 mm/año).
Cabe destacar, que sobre las riberas del lago domina el clima de sabana,
caracterizado por temperaturas que pueden superar los 35 °C. La sequía
normalmente abarca desde noviembre hasta abril. La sierra de Perijá cuenta
con un clima tropical lluvioso con una estación seca de 2-3 meses, en la cual
14
�la precipitación desciende los 60 mm. El clima tropical lluvioso de selva
representa las mayores precipitaciones en el estado. La temperatura media
varía de 27,8º C en la costa del lago a 24º C hacia los piedemontes de Perijá
y los Andes. Las temperaturas máximas medias varían de 32º C a 22º C y
las mínimas medias de 22º C a 12º C. La humedad relativa media es muy
alta tanto en las cercanías del lago como en los piedemontes (de 85% a
90%), mientras que en la zona costera del golfo de Venezuela varía de 75%
a 80%. Las altas temperaturas en la región zuliana están asociadas con la
sequía; al no haber agua hay mayor evaporación y mayor radiación;
originando un déficit de precipitaciones. No existe un cambio de clima ya que
las condiciones climáticas no han cambiado, lo que existe es una variabilidad
climática (Anexo 1.1).
Análisis climático regional y local
En el análisis realizado se observó que para un periodo comprendido entre
los años 2000 y 2013, las precipitaciones presentan gran variación espacial
y temporal, en general el régimen es bimodal, las mayores precipitaciones
ocurren a entre los meses de abril y noviembre, los valores más altos
promediaron 61,52 mm al mes; a partir de septiembre se registra los
mayores valores de humedad, promediando 75,16%. Los mayores valores
de temperatura se registraron a mediados de año, entre los meses de junio y
septiembre, con 29,93º C de temperatura promedio.
Las precipitaciones en la ciudad de Maracaibo se caracterizan por la
irregularidad en su distribución anual, aunada a la disminución progresiva de
las áreas de infiltración como consecuencia de la intensa urbanización de la
ciudad. Las características de la litología en la ciudad y la topografía de la
zona de estudio, favorecen la erosión laminar y la formación de cárcavas en
los taludes, aumentando la inestabilidad de los mismos. Por otro lado, la
evaporación anual alcanza los 2000 mm/año, proporcionando un déficit de
1556,65 mm lo que justifica la sequía y el clima semiárido en la zona. Esto
conlleva a que la red hidrográfica del municipio sea bastante escasa y no
presenta cursos de agua considerables en la parroquia Santa Lucía.
Considerando las precipitaciones ocurridas en los años 2004, 2005, 2006,
2010 y 2011, donde se menciona la situación de alto riesgo en el área de
15
�estudio y zonas vecinas, se realizó un análisis climático para determinar la
relación existente entre las variables climáticas y sísmica (Anexo1.2).
1.4 Vegetación
La vegetación del estado Zulia es muy variada y está caracterizada por
presentar vegetación de bosque tropical muy seco. Entre la Alta Guajira y
Castilletes se observa un paisaje pedregoso con especies vegetales como
tunas, cardones y cujíes. El bosque húmedo tropical se observa hacia los
1000 m, en tanto que el bosque húmedo pre montano aparece hacia los
1500m y las especies más frecuentes son mijao, apamate, comoruco y
araguaney. En el área de mayor elevación del Zulia, con alturas de 2500 a
3000 m, se encuentran especies como guácimo, saisai y covalonga.
Para poder comprender del efecto de la vegetación sobre el suelo se
requiere conocer las características específicas de la vegetación en el
ambiente natural que se esté estudiando (Tabla 1.1). Entre los factores
importantes se encuentran el volumen y densidad de follaje, tamaño, ángulo
de inclinación y aspereza de las hojas, altura total de la cobertura vegetal,
presencia de varias capas diferentes de cobertura vegetal, tipo, forma,
profundidad, diámetro, densidad, cubrimiento y resistencia del sistema de
raíces.
Tabla 1.1 Componentes de las plantas y sus funciones
Parte de la planta
Función
Raíz
Anclaje, absorción, conducción
y acumulación de líquidos.
Tallo
Soporte,
conducción
y
producción de nuevos tejidos
Hojas
Fotosíntesis, transpiración
Fuente: Suárez (1998).
Las raíces cumplen una función muy importante de absorción. La retención
de agua en el follaje demora o modifica el ciclo hidrológico en el momento de
una lluvia, disminuyendo la rata de agua de escorrentía y su poder erosivo
16
�puede aumentar la rata de infiltración. Depende del tipo de vegetación, sus
características y la intensidad de la lluvia.
Los árboles de mayor volumen o densidad de follaje, demoran más el ciclo
hidrológico al retener por mayor tiempo las gotas de lluvia. En el caso de
lluvias muy intensas la retención de agua es mínima, pero en el caso de
lluvias moderadas a ligeras, la retención puede ser hasta de un 30%,
dependiendo de las características de la vegetación. Parte del agua retenida
es acumulada en el follaje para luego ser evaporada. La evapotranspiración
es un efecto combinado de evaporación y transpiración. Su efecto es una
disminución de la humedad en el suelo. Cada tipo de vegetación en un
determinado
tipo
de
suelo,
tiene
un
determinado
potencial
de
evapotranspiración y se obtiene una humedad de equilibrio dependiendo en
la disponibilidad de agua lluvia y nivel freático. La capacidad de una planta
para consumir humedad del suelo depende del tipo y tamaño de la especie,
clima, factores ambientales y características del suelo. En climas tropicales
los volúmenes de evapotranspiración son mayores que en zonas con
estaciones.
El efecto más importante de la vegetación es la protección contra la erosión
en todos los casos y con todo tipo de vegetación. La vegetación con mayor
densidad de follaje amortigua más eficientemente el golpe de la lluvia y
disminuye la erosión. En hierbas y pastos, la densidad y volumen del follaje
actúan como un colchón protector contra los efectos erosivos del agua de
escorrentía, se ha observado que donde hay árboles altos la erosión es
menor que en el caso de arbustos. Además, las hierbas o maleza protegen
mejor contra la erosión que los pastos. La mejor protección contra la erosión
y los deslizamientos, se obtiene estableciendo conjuntamente todos los
sistemas de vegetación, incluyendo los musgos y demás variedades. No hay
mejor evidencia que mirar la naturaleza y observar cómo se conserva y
protege ella misma.
Las raíces refuerzan la estructura del suelo y actúan como anclajes en las
discontinuidades uniendo materiales de los suelos inestables a mantos más
estables. (Figura 1.4).
17
�Figura 1.4. Refuerzo de superficie de rotura por las raíces de los
árboles. Fuente: Suárez (1998).
La profundidad de refuerzo de las raíces comúnmente es de 20 cm, pero
algunas especies tienen profundidades que permiten el anclaje a mantos de
roca relativamente profundos. Por ejemplo, se conoce de eucaliptus con
raíces hasta de 27 m y raíces de bosque tropical hasta de 30 m de
profundidad, pero la mayoría de los árboles tienen raíces de profundidad
hasta de 3 m, por lo que ésta es la profundidad hasta la que puede confiarse
un refuerzo con raíces. Las características físicas de las raíces determinan el
efecto de anclaje o refuerzo del suelo y la densidad del sistema radicular
mejora la retención de las partículas o masas de suelo, aumentando la
resistencia a la erosión.
1.5 Geología
El subsuelo de la parroquia Santa Lucía está conformado por la formación El
Milagro, de edad Pleistoceno, que toma su nombre de la Av. 2 (El Milagro)
que comienza en esta parroquia donde aflora en los riscos bajos que
bordean el lago de Maracaibo a lo largo del trazado de la avenida. Su
localidad tipo está en el barrio El Milagro de la ciudad de Maracaibo y en los
acantilados occidentales de la Av. El Milagro, a lo largo de la costa del lago.
El tope de la formación aflora o se encuentra cubierto por espesores
delgados de suelos "in situ" y aluviones recientes arrastrados por las
18
�principales cañadas del área, así como también por el escurrimiento laminar
o en sabana predominante en la altiplanicie de Maracaibo.
1.6 Litología
La formación consiste de arenas friables, finas a gruesas, muy micáceas, de
color
crema
a
pardo-rojizo,
limos
micáceos
de
color
gris
claro,
interestratificados con arcillas arenosas, rojas y pardo-amarillentas y lentes
lateríticos bien cementados. Hay dos capas de arcillas arenosas y limosas,
con abundantes fragmentos y troncos de madera silicificada. Las capas de
arcillas arenosas y limosas cubren horizontes caracterizados por abundantes
nódulos de hierro y formación laterítica, que fueron interpretados como
paleosuelos. El paleosuelo superior separa la gruesa unidad inferior de la
sección arenosa, característica de la Formación El Milagro. El paleosuelo
inferior está desarrollado sobre el centro del arco y separa la Formación El
Milagro de una unidad verdosa, posiblemente equivalente a la Formación
Onia (Figura1.5).
Figura 1. 5 Mapa geológico regional de la Formación El Milagro. Fuente:
Fuente: UCV (2006).
19
�La Formación El Milagro cubre el Arco de Maracaibo y se extiende hasta la
parte noreste del lago de Maracaibo. Se observa también en el subsuelo del
lago, y en el distrito Bolívar del estado Zulia. Su espesor varía de 0 a 33 m
en el centro del Arco de Maracaibo, y aumenta rápidamente hacia el sur,
alcanzando unos 150 m en el pozo Regional-1, a unos 10 km al suroeste de
Maracaibo. En el subsuelo se desconoce su espesor. En la provincia del
Arco de Maracaibo, la Formación El Milagro cubre estratos terciarios con
discordancia angular, y está cubierta por sedimentos cuaternarios más
jóvenes en forma discordante.
Respecto al paleo ambiente, estos sedimentos son de aguas dulces y llanas,
depositados a una distancia considerable del área fuente. Se considera que
el ambiente de sedimentación de la Formación El Milagro es fluvio-deltaico y
lacustino marginal. Existen autores que difieren afirmando que los
sedimentos de la formación son de carácter fluvial y paludal, depositados
sobre un amplio plano costanero y de poco relieve, y que estuvieron
expuestos a la meteorización y anegamiento por lo menos tres veces
durante el Cuaternario. Estas condiciones facilitaron la acción eólica y
algunas capas pueden representar dunas (González de Juana, et al., 1980).
El mapa geológico estructural
Levantado por el Ministerio de Energía y Minas en al año 1977 a escala
1:500.000 presenta la falla de la Ensenada, de dirección sur norte,
atravesando la ribera occidental del lago, pasando por la Concepción y
prolongándose hasta la parte sur del Bajo San Francisco; constituye una
falla de cabalgamiento, difícil de seguir en campo e interpretar en las fotos
aéreas debido al espeso cubrimiento de arenas que predominan en el sector
sur de Maracaibo. Al noroeste del Puente General Rafael Urdaneta,
específicamente donde la Circunvalación No.1cambia de dirección noroeste
a norte, en el barrio Bolivariano, parece manifestarse nuevamente, originado
un cambio de relieve de colinas disceptadas o una topografía ondulada y
plana correspondiente a los barrios: Sur América, El Silencio y Sierra
Maestra. Así mismo, origina un cambio en la pendiente de topografía plana,
a planos ligeramente inclinados hacia el Lago, en los alrededores del barrio
San Jacinto al norte del área de estudio (Figura 1.6).
20
�Figura 1.6 Estudio Geológico de Maracaibo y sus alrededores. Fuente
Ministerio de Energía y Minas 1977
1.7 Condiciones ingeniero geológicas de los suelos de la región.
Litologías presentes en el área de estudio
a) Arenisca arcillosa (Are-arc)
Corresponde a la litología principal observada, con espesores que van desde
60 cm a 6 m. En general, se presentan como cuerpos masivos de colores
amarillo ocre, gris claro a rojizo, de grano fino a muy fino, micáceos.
Conforman rocas incompetentes, moderadamente duras, densas, con
meteorización de moderada a alta y fracturada.
b) Arcilla arenosa (Arc-are)
Es la segunda litología predominante. Se presenta en capas de 25 cm a 5 m
de espesor y lentes masivos de color amarillo claro y blanco a gris claro de
grano muy fino, micáceas. Conforman rocas incompetentes, moderadamente
duras, densas y fracturadas, con una meteorización de moderada a alta.
c) Lateritas y nódulos (Lat/Nód)
Es la tercera litología presente en el área de estudio. Se presentan en capas
y lentes de color rojizo a amarillo oscuro, con espesores entre 20 cm y 2 m.
Presenta nódulos arcillosos y ferruginosos cuyo tamaño va desde 0,5 a 40
21
�cm. Es una roca dura, altamente alterada. Los cuerpos lateríticos se forman
por la descomposición de la roca y su lavado por corrientes de agua
ocasionales. Las lateritas no son propiamente derivadas directamente de las
rocas, sino que son el resultado del proceso físico químico que conlleva a la
remoción gradual de sílice y sales solubles. Este proceso ocurre cuando el
agua percola a través del suelo.
Tabla 1.2. Valores del peso unitario de las muestras
Límites de consistencia
Las muestras extraídas presentan características propias de arena fina mal
gradada con presencia de arcillas; considerando esta condición, sus
respuestas líquidas y plásticas se ensayaron con el método de Límites de
Consistencia. Los valores obtenidos se muestran en la Tabla 1.3
Tabla 1.3 Resultados de los ensayos para límites de consistencia
22
�Nivel freático
Durante la toma de muestras y cortes de pared en los sitios prospectados en
el área de estudio de los deslizamientos de material proveniente de los
taludes del cerro Leonardi y cerro Alemán a la profundidad máxima de 45
cm, no se detectó la presencia de nivel freático o aguas de filtración.
Equipos y herramientas utilizadas
Para el reconocimiento geológico, geomorfológico y geotécnico se utilizaron
herramientas como escalímetro, equipo GPS (Sistema de posicionamiento
global), altímetro, piquetas, brújulas de geólogos, libretas de campo, planillas
de recolección de datos geotécnicos, mapa (topográfico y geológico),
lápices, cinta adhesiva, marcadores, cinta métrica y lupa.
1.8 Procesos y fenómenos geológicos de la región.
1.8.1 Lluvias
En la región tienen lugar diversos procesos y fenómenos geológicos los
cuales están en función de la geodinámica del territorio.
Podemos
clasificarlos como:
Erosión continental. La erosión hídrica presente en el territorio reviste en
aquellos espacios geográficos sujetos a condiciones climáticas en donde
imperan abundantes y frecuentes lluvias de alta intensidad. El agente activo
de este tipo de erosión es el agua en forma de lluvia. Es ocasionada por
fuerzas hidráulicas que actúan sobre las partículas de suelo, produciendo su
desprendimiento y posterior transporte y depósito. El grado de la pendiente
regula la velocidad de circulación del agua sobre la superficie de forma casi
exclusiva. La longitud de la pendiente influye en la velocidad por las alturas
de agua acumuladas en la parte baja de las pendientes; tales alturas son
mayores cuanto más extensas son las vertientes en la parte superior.
En un suelo sin protección vegetal, en áreas de montaña tropical, se
calculan hasta 50 m3 de suelo removido por hectárea, en una lluvia fuerte de
una hora de duración. Al profundizarse y ampliarse los surcos de erosión se
convierten en cárcavas. En este proceso una cárcava con cauce en V
captura a las vecinas y va transformando su sección de una V ampliada a U.
23
�Existen dos tipos de cárcavas: las continuas, que no tienen cabeza con
escarpe vertical importante y ocurren en suelos granulares o cohesivos al
deteriorarse la cobertura vegetal por acción de los surcos de erosión y las
cárcavas con escarpe vertical superior, que generalmente ocurren en suelos
cohesivos o con coberturas densas de raíces, son retrogresivas con avance
y rotura de los taludes resultantes por esfuerzo al corte o volteo. En
ocasiones se agrava el proceso por afloramiento de agua subterránea en el
pie del escarpe formado.
1.8.2 Sismicidad.
Los deslizamientos activados por sismos generan fuerzas inerciales dentro
de la ladera, las cuales aumentan los esfuerzos cortantes actuantes en la
superficie de deslizamiento. Lo que provocar desprendimientos de bloques,
deslizamientos, flujo de suelos y avalanchas, depende de las características
de la ladera, su topografía, propiedades de las rocas, el nivel freático y el
tipo de vegetación, además de la magnitud del sismo. Los principales
eventos sísmicos registrados en la región ocurrieron en el 2004, 2005, 2006,
2010 y 2011se presentan gráficamente en Tabla1.3 y Gráfico 1.1 que han
causado considerables daños a la comunidad de valle Frio. Para validar esta
información, se descargaron los archivos digitales de la página web de
Funvisis de los años 2010 y 2011. De los años anteriores al 2007 y
posteriores al 2011y no se encuentro disponible la información. A pesar de
ello, a través de los medios de información digitales se corroboraron los
siguientes movimientos telúricos en la región:
En el año 2005, una cadena de ocho sismos se registró entre las 7:48 y las
11:30 de la mañana del 24 de mayo; con epicentro al sureste del municipio
Lagunillas. Uno de los temblores alcanzó 5,0 grados de magnitud en la
escala de Richter y profundidad superficial de 10,1 km. El segundo evento,
ocurrido a las 9:43 am, alcanzó 5,0 de magnitud en la escala de Richter. El
resto de los temblores tuvieron una intensidad menor a 3,7 grados. Las
ondas sísmicas lograron gran alcance porque tuvieron una profundidad
superficial, inferior a 50 km. En el área de estudio hubo un deslizamiento de
material el 13 de junio.
24
�El día 5 de agosto hubo un desprendimiento de masa rocosa que
conformaba parte del talud del cerro Leonardi, por lo que la empresa
Geoproyect, C.A. realizó una diagnosis sobre riesgo geológico y una
evaluación del desprendimiento de la Formación El Milagro en el cerro
Leonardi para la alcaldía del municipio Maracaibo. Uno de los factores
considerados fue la sismicidad registrada en áreas cercanas a la ciudad de
Maracaibo, encontrando que los días previos al deslizamiento, ocurrieron 6
eventos cuyo rango de magnitudes varían entre 3,6 y 2,9 en la escala de
Richter. Los eventos fueron superficiales, siendo la profundidad máxima
igual a 13,2 km.
Grafico 1.1 Sismos registrados previo al desprendimiento ocurrido en
Agosto del 2005
Tabla 1.4 Sismos registrados en Agosto del 2005
Sismos registrados previos al desprendimiento ocurrido en agosto del
2005. Fuente: Geoproyect (2005).
En el año 2006, el 1 de enero se registró un evento sísmico con una
magnitud de 5,0 en la escala de Ritcher, con epicentro a 59 km. al suroeste
de las Islas Los Monjes y una profundidad de 91 km. Seguidamente, el 3 de
25
�enero se registró otro evento sísmico con magnitud de 5,0 en la escala de
Ritcher, epicentro a 64 km. al sureste de Villa del Rosario y a unos 59 km. al
suroeste de La Concepción. Este evento tuvo una réplica 7 minutos después
de magnitud de 2,6 en la escala de Ritcher, manteniendo el mismo epicentro
y con una profundidad de 5,8 km. En el área de estudio hubo un
deslizamiento de material el 22 de enero. En las siguientes figuras (Figuras
1.7 y 1.8) se observa la sismicidad registrada en áreas cercanas a la ciudad
de Maracaibo, en los meses en los que se registraron los deslizamientos
durante los años 2010 y 2011.
Figura 1.7 Eventos sismológicos del año 2010.
Fuente: Fundación Venezolana de Investigaciones Sismológicas
(FUNVISIS)
26
�De lo anteriormente expuesto, se puede concluir, que la lluvia es uno de
los principales factores que afecta la estabilidad de laderas, los
deslizamientos ocurren durante o después de los períodos de lluvia, los
terrenos de la formación el Milagro, tiene muchas variaciones litológicas, lo
que favorece la erosión. Otro factor que influye para la ocurrencia de los
deslizamientos son los sismos, cuando se presenta uno se generan fuerzas
inerciales dentro del talud, las cuales aumentan los esfuerzos cortantes que
actúan en la superficie de deslizamiento, provocando desprendimientos de
bloques, deslizamientos, flujo de suelos y avalanchas, dependiendo de las
características intrínsecas de la ladera.
Figura 1.9 Eventos sismológicos durante el año 2011.
Fuente: Fundación Venezolana de Investigaciones Sismológicas
(FUNVISIS).
27
�CAPÍTULO II
PROCEDIMIENTO INGENIERO GEOLOGICO
PARA EL
ESTUDO DE LOS DESLIZAMIENTOS EN LOS CERROS LEONARDI Y
CERRO ALEMAN DE LA PARROQUIA SANTA LUCIA, MARACAIBO.
2.1. Introducción.
Durante las últimas décadas se han implementado numerosas estrategias
para la gestión de riesgos por deslizamientos. La experiencia obtenida en
muchos países estimula el uso de mapas de zonificación de amenaza y
riesgo para el ordenamiento territorial y la gestión de emergencias (Cascini
et al., 2005) y muestra que existe la necesidad de métodos estándares y
reproducibles para evaluación y zonificación de los procesos y fenómenos
por deslizamientos. Desafortunadamente existe poca consistencia entre los
diferentes tipos de estrategias y procedimientos producidos en diferentes
países en el mundo, o por diferentes instituciones de un mismo país, e
incluso dentro de una misma institución. Por lo general la terminología
empleada no es uniforme y con frecuencia las leyendas no están
acompañadas por definiciones que faciliten el uso de los mapas. Esta
necesidad de métodos de evaluación constituyó en el objetivo inicial de la
conformación de un aporte al servicio geológico venezolano.
Este capítulo tiene como objetivo contribuir con un procedimiento para el
estudio y valoración de los deslizamientos. Se trata de presentar una guía
metodológica que permita una valoración más exacta para el conocimiento
de estos y contribuir al uso más racional del medio y de su ordenamiento
territorial.
2.2. Estudio básico, revisión y análisis de información temática
existente
Esta etapa incluye la captura y análisis de la información existente del sitio
de estudio. Esto incluye mapas topográficos, publicaciones geológicas,
artículos en periódicos o en revistas, fotos que describan la historia del sitio,
informes
geotécnicos,
geológicos
o
geomorfológicos,
registros
de
perforaciones, bases de datos, registros de pozos de agua, precipitaciones,
deshielos, entre otros y por lo tanto requiere una interacción a nivel
interinstitucional, entre las instituciones que poseen información que se debe
28
�analizar, los gobiernos locales, regionales, oficinas de planificación y
transporte, instituciones de protección civil, bomberos, institutos hidrológicos
y meteorológicos, institutos sismológicos, universidades, para poder generar
una solución a la problemática existente.
2.2.1. Informe de testigos presenciales
En el caso de estudios locales se debe identificar e interrogar
sistemáticamente a personas que viven cerca del sitio, con el fin de obtener
información acerca de la estabilidad de las laderas en el área y las
características de eventos pasados. Sus informes deben registrarse con
detalle, fechas y cualquier dato cuantitativo que ellos puedan recordar.
2.2.2. Análisis de productos de sensores remotos
En el caso de estudios regionales de pequeña escala o de un gran
deslizamiento individual, se pueden utilizar imágenes satelitales como ayuda
para el mapeo e inventario de movimientos en masa. En algunos casos, se
pueden compilar mapas topográficos o
modelos del terreno mediante
imágenes satelitales. Para cualquier proyecto siempre se debe realizar la
interpretación multitemporal de fotografías aéreas. Con fotos de mayor
detalle. Es deseable usar fotos de diferentes años, especialmente para
identificar movimientos en masa ya ocurridos, lo cual permite tener una idea
multitemporal de su ocurrencia y del grado de preservación de los depósitos
asociados a estos para una zona determinada.
2.2.3. Análisis del terreno y cartografía preliminar
Es importante en cada caso establecer el marco geomorfológico de cada
lugar, identificar las características y origen de las geoformas en el área, los
tipos de materiales que se pueden esperar, y los procesos geomorfológicos
que ocurran o puedan ocurrir. La escala del análisis dependerá de la escala
del proyecto, pero los mapas del terreno no deben ser de escala menor a
1:25.000. Los mapas se elaboran primordialmente basándose en cartografía
existente y fotografías aéreas, pero a continuación deben verificarse y
actualizarse a través del trabajo preliminar en terreno.
29
�2.2.4. Inventario de movimientos en masa
Todas las ocurrencias de los deslizamientos próximas a la localidad deben
registrarse en un mapa de inventario y en una base de datos que incluya:
tipo de movimiento en masa, magnitud, tiempo de ocurrencia o de su
reactivación y datos similares. No todo inventario necesita el detalle
completo del formulario estándar, se deben realizar las simplificaciones
adecuadas de acuerdo al caso; el grado de detalle requerido depende de la
escala del estudio. El inventario debe incorporar inicialmente los datos
obtenidos del desarrollo de las tareas 1 a 4, de la Figura 2.1. Luego, debe
actualizarse con la información recogida durante el trabajo en terreno.
Figura 2.1. Procedimiento general para la realización de un estudio de
deslizamientos.
2.3. Investigaciones preliminares.
2.3.1. Reconocimiento
La investigación de cada sitio debe comenzar por un trabajo de
reconocimiento de sitio. Si el presupuesto lo permite, la observación aérea,
así como las fotos tomadas desde un helicóptero o desde una cámara fija al
30
�ala de un avión, pueden ser muy útiles en terrenos inaccesibles. Es también
útil tener una vista general del sitio desde un ángulo preferencial. Se deben
realizar los recorridos de campo con el fin de cubrir los vacíos de
información, reconocer en el terreno las unidades que se bosquejaron en las
fotos aéreas, y comprobar los tipos de suelos y de rocas y los sitios con
deslizamientos.
Los afloramientos de suelo y roca deben registrarse con su localización y
elevación altimétrica. En el levantamiento geológico se deben registrar
cuidadosamente las características geológicas de los materiales aflorantes
estrechamente relacionados con sus características físicas mecánicas como
unidades litológicas y límites estratigráficos, tipos de suelos y rocas, grado
de meteorización, elementos estructurales (diaclasas, fallas, foliaciones,
esquistosidad), evidencia de filtraciones y signos de inestabilidad (grietas,
material triturado, flexiones, cambios en la vegetación, etc.). En general, la
observación de rocas o suelos debe tratarse con tanto cuidado como los
datos de una perforación exploratoria.
2.3.2. Investigación de subsuelo
La investigación del subsuelo se requiere sólo en casos donde pueden
ocurrir movimientos en masa profundos. En nuestro caso es necesaria en la
evaluación de los deslizamientos de flujos, que cubran áreas de gran
extensión. La perforación debe ser supervisada por un inspector calificado,
que obtenga muestras y registre la información del subsuelo. Siempre que
sea posible deben realizarse ensayos in situ, tales como el de penetración
estándar o la prueba dinámica con conos en suelos granulares, o el ensayo
de veleta de campo (vane test) en suelos cohesivos. Deben instalarse
piezómetros y tomar datos de éstos.
2.3.3. Geofísica.
La geofísica puede suplir la falta de información subsuperficial directa; sin
embargo, es peligroso confiar en los perfiles geofísicos sin una verificación
del terreno. La aplicación de métodos geofísicos está orientada a identificar
contactos, tener una idea de las condiciones del macizo rocoso, distinguir
unidades arcillosas o arenosas y localizar el nivel freático.
31
�2.3.4. Instrumentación
Se deben instalar instrumentos de monitoreo de acuerdo con la necesidad,
aprovechando adecuadamente las perforaciones realizadas. Alrededor de
los piezómetros se debe colocar un relleno de arena sellando arriba y abajo
de éste con bentonita, para cerciorarse que la presión de poros leída
corresponda a una profundidad específica. Los piezómetros del tipo
Casagrande, no son costosos, y consiste de un elemento poroso unido a un
tubo que va hasta la superficie del terreno. Se deben instalar inclinómetros
en sitios donde puedan ocurrir movimientos en masa. Para identificar
movimientos también se pueden realizar monitoreo de puntos o de líneas de
referencia en la superficie, empleando por ejemplo un sistema de
posicionamiento global diferencial.
2.3.5. Análisis
Es importante seleccionar el método de análisis más apropiado, según el
alcance y propósito de la investigación, y a la disponibilidad de los datos. Si
se
emplean
programas
de
computador,
deben
ser
seleccionados
cuidadosamente y tener en cuenta que muchos modelos modernos de
programas de computador requieren datos detallados, que no están
disponibles comúnmente en investigaciones de rutina. Los resultados del
análisis mediante el software pueden depender totalmente de la calidad de
los datos proporcionados por el usuario. Quienes usen el software deben
estar familiarizados con su función y deben por lo menos comprender la
teoría básica que hay detrás de su uso. Hay que recordar que ningún
programa de computador existente substituirá a un analista con experiencia
y bien informado.
2.3.6. Informes
Es importante distinguir entre los informes de carácter científico o ingenieril o
de carácter interno, de aquellos informativos y para uso externo por el
público. El con-tenido de ambos es similar pero los segundos deben ser más
generales, explicativos y orientados hacia el usuario. Asimismo, deben
explicarse conceptos que un usuario no técnico podría ignorar, tales como
32
�terminología, métodos, etc. Los informes de evaluación de amenazas deben
tener como mínimo el siguiente contenido:
2.4. Caracterización Geomecánica del macizo donde se desarrollan los
deslizamientos.
Los
macizos
rocosos,
como
medios
discontinuos,
presentan
un
comportamiento geomecánico complejo. Con este objetivo surgieron las
clasificaciones geomecánicas, que aportan, mediante la observación directa
de las características de los macizos rocosos y la realización de sencillos
ensayos, índices de calidad relacionados con los parámetros geomecánicos
del macizo y sus características frente a los taludes.
La clasificación RMR, desarrollada por Bieniawski constituye un sistema de
clasificación de macizos rocosos que permite relacionar índices de calidad
con parámetros geotécnicos. Para aplicar la clasificación RMR, se divide el
macizo rocoso en zonas con características geológicas más o menos
uniformes de acuerdo con las observaciones hechas en campo referentes a
las
propiedades y características de la
matriz rocosa
y de
las
discontinuidades. Una vez obtenidas las puntuaciones que resultan de
aplicar los cinco parámetros de clasificación, se efectúa la corrección por
orientación de discontinuidades y se obtiene un valor numérico con el que se
clasifica finalmente el macizo rocoso. Esta clasificación distingue cinco
clases, cuyo significado geotécnico se expresa en la tabla 2.1; a cada clase
de macizo se le asigna una calidad y unas características geotécnicas.
Tabla 2.1. Calidad de macizos rocosos aplicando el índice RMR
33
�Esta clasificación proporciona una estimación inicial de los parámetros del
macizo rocoso a bajo coste y de manera sencilla, no obstante, debe ser
considerada como una simplificación, ya que no tiene en cuenta otros
aspectos como la deformabilidad del macizo y debe ser aplicada con criterio
y en base al conocimiento y experiencia previa. Para el análisis de roturas
por grupos de discontinuidades se puede utilizar el siguiente procedimiento:
Determinar los grupos de juntas más “significativos”, evaluando su
valor relativo dentro de la familia de las diaclasas, en cuanto a
posibilidad de ocurrencia de un movimiento.
Para
cada
grupo
determinar
su
orientación,
buzamiento,
espaciamiento, abertura, resistencia al corte, entre otros factores.
Estudiar por medio de bloques en el espacio las diversas
posibilidades de ocurrencia de roturas.
Hacer el análisis de estabilidad de cada uno de los bloques
identificados.
Se debe en todos los casos estudiar la posibilidad de ocurrencia, no sólo de
roturas al corte, sino de roturas por volteo y roturas de grupos de bloques.
En estos casos, se estudia la estabilidad del talud en el espacio en tres
dimensiones, ya que una masa de roca fracturada es altamente anisotrópica
respecto a su resistencia al corte. Una combinación progresiva de grupos de
diaclasas es un problema complejo por la dificultad para definir una
superficie de rotura, que puede vincular varios grupos diferentes de
discontinuidades.
La resistencia de la matriz rocosa puede ser estimada en el afloramiento
mediante índices de campo o a partir de correlaciones con datos
proporcionados por sencillos ensayos de campo, como el ensayo de carga
puntual PLT o el martillo Schmidt. Los índices de campo permiten una
estimación del rango de resistencia de la roca. Los criterios para su
identificación aparecen descritos en la Tabla 2.2 y deben ser aplicados sobre
la roca una vez limpiada la capa de alteración superficial
34
�Tabla 2.2. Identificación del grado de meteorización
Clase
Descripción
Identificación de campo
Aproximación al rango de
resistencia a compresión
simple (Mpa)
SI
Arcilla muy blanda
El puño penetra fácilmente varios cm
< 0,025
S2
Arcilla débil
El dedo penetra fácilmente varios
0,025-0,05
cms.
S3
Arcilla
Se necesita una pequeña presión
0,05-0,1
para hincar el dedo.
S4
Arcilla rígida
Se necesita una fuerte presión para
0,1-0,25
hincar el dedo.
S5
Arcilla muy rígida
Con cierta presión puede marcarse
0,25-0,5
con la uña.
S6
Arcilla dura
Se marca con dificultad al presionar
> 0,5
con la uña.
R0
Roca
Se puede marcar con la uña.
0,25-1,0
extremadamente
R1
Roca muy blanda
La roca se desmenuza al golpear con
la punta del martillo. Con una navaja
se talla fácilmente.
R2
Roca blanda
1,0-5,0
Se talla con dificultad con una navaja. 5,0-25
Al golpear con la punta del martillo se
producen pequeñas marcas
R3
Roca moderadamente No puede tallarse con la navaja. 25-50
dura
Puede fracturarse con un golpe fuerte
del martillo.
R4
Roca dura
Se requiere más de un golpe con el 50-100
martillo para fracturarla.
R5
Roca muy dura
Se requieren muchos golpes con el
martillo para fracturarla.
R6
100-250
Roca extremadamente Al golpearlo con el martillo sólo saltan . > 250
dura
esquirlas.
Fuente: ISMR 1981
35
�Con los valores de resistencia obtenidos se puede clasificar la matriz rocosa
en base a los criterios de la Tabla 2.3.
Tabla 2.3. Clasificación basada en la resistencia de la roca
Resistencia
a Descripción
compresión
simple (Mpa)
1-5
Muy blanda
5-25
Blanda
25-50
Moderadamente
dura
50-100
Dura
100-250
Muy dura
Extremadamente
dura
Fuente: Vallejo (2004).
La morfología de un movimiento en masa permite obtener valiosa
información tanto del tipo de movimiento como de su génesis. Existe una
caracterización a partir de los elementos que lo componen. La presencia o
ausencia de tales elementos y sus relaciones dimensionales y espaciales,
permiten definir su tipología. A los taludes a los cuales se les realizaron los
análisis de estabilidad, se le calculó el factor de seguridad “FS”.
2.5 Factor de seguridad
FS = Fuerza Resistentes
Fuerza Motriz
36
�Tabla 2.4. Condiciones de estabilidad cinemática asociada a los taludes
y laderas
Tabla 2.5. Rangos de seguridad (FS)
Los rangos de estabilidad obtenidos son representados en el mapa de
estabilidad cinemática aplicado a laderas y taludes, asignándole el color
correspondiente a cada talud, según la clasificación a la condición de
estabilidad (Tabla 2.6), para obtener como resultado el mapa de estabilidad
cinemática (Anexo2.1).
37
�Tabla 2.6 Rangos de factor de seguridad (colores estándar)
En este capítulo se llega a la conclusión que con toda la información
recabada y con la metodología adecuada para el procesamiento del análisis
de los resultados, se obtuvo que gracias a la recopilación de información y
de los mapas existentes para realizar un estudio a detalle se pueda culminar
con los objetivos propuestos.
CAPITULO III. EVALUACION
INGENIERO GEOLOGICAS DE LA
OCURRENCIA DE LOS DESLIZAMIENTOS EN EL SECTOR VALLE FRIO,
PARROQUIA SANTA LUCIA, MARACAIBO.
38
�3.1 Introducción
Este capítulo proyecta los resultados de los análisis realizados en el área de
estudio según el procedimiento antes señalado, se brinda un estudio y
evaluación de los deslizamientos que tienen lugar, sus causalidades, sus
condicionalidades y sus factores disparadores que los provocan. Al mismo
tiempo se brinda un conjunto de medidas pasivas y activas que permitan
estabilizarlos y estabilizar el medio.
3.2 Tipos de deslizamientos.
En este epígrafe se presentan definiciones para las siguientes clases de
movimientos por deslizamientos: desprendimientos, deslizamientos, y flujos.
Se menciona la relación del intervalo de velocidades típicas con la escala de
velocidades propuesta por Cruden y Varnes (1996), la cual se presenta en la
Tablas 3.1.
TABLA 3.1. Tipos de deslizamientos que tienen lugar en la región
Tipos
Caídas
Deslizamientos
Flujos
Sub tipos
Caídas de rocas,
Caídas de suelo y rocas.
Desprendimientos de rocas
Deslizamientos por estratos
Deslizamientos por cuñas.
Deslizamientos rotacionales
Deslizamientos Traslacionales
Flujos de lodo secos
Flujos hídricos de sedimentos de
distinta granulometría.
Flujos por licuación de suelos
Los deslizamientos que tiene lugar en el área de estudio según la tabla 3.1
en:
39
�a) Caída (Fall), es un tipo de movimiento en el cual uno o varios bloques de
suelo o roca se desprenden de una ladera, sin que a lo largo de esta
superficie
ocurra
desplazamiento
cortante
apreciable.
Una
vez
desprendido, el material cae desplazándose principalmente por el aire
pudiendo efectuar golpes, rebotes y rodamiento. Dependiendo del
material desprendido se habla de una caída de roca, o una caída de
suelo. Una característica importante de las caídas es que el movimiento
no es masivo. Existe interacción mecánica entre fragmentos individuales
y su trayectoria, pero no entre los fragmentos en movimiento.
Figura 3.1. Caídas de rocas.
b) Deslizamiento (Slide), son movimientos ladera abajo de una masa de
suelo o roca cuyo desplazamiento ocurre predominantemente a lo largo
de una superficie de falla, o de una delgada zona en donde ocurre una
gran deformación cortante, se clasifican los deslizamientos, según la
forma de la superficie de falla por la cual se desplaza el material, en
traslacionales y rotacionales. Los deslizamientos traslacionales a su vez
pueden ser planares o en cuña.
c) Deslizamiento
traslacional
(Translational
slide),
es
un
tipo
de
deslizamiento en el cual la masa se mueve a lo largo de una superficie de
falla plana u ondulada. En general, estos movimientos suelen ser más
40
�superficiales que los rotacionales y el desplazamiento ocurre con
frecuencia a lo largo de discontinuidades como fallas, diaclasas, planos
de estratificación o planos de contacto entre la roca y el suelo residual o
transportado que yace sobre ella. La velocidad de los movimientos
traslacionales puede variar desde rápida a extremadamente rápida.
Figura 3.2 Deslizamientos por la estratificacion.
Figura 3.3 Deslizamientos en cuña.
d) Flujos secos,
para la mayoría de los movimientos de este tipo se
requiere cierto contenido de agua. Sin embargo, ocurren con alguna
frecuencia pequeños flujos secos de material granular y se ha registrado
un número considerable de flujos grandes y catastróficos en materiales
secos.
e) Flujo hídricos de sedimentos (Debris flows), es un flujo muy rápido a
extremadamente rápido de detritos saturados, no plásticos que transcurre
principalmente confinado a lo largo de un canal o cauce con pendiente
pronunciada. Se inician como uno o varios deslizamientos superficiales
41
�de detritos en las cabeceras o por inestabilidad de segmentos del cauce
en canales de pendientes fuertes. Sus depósitos tienen rasgos
característicos como albardones o diques longitudinales, canales en
forma de u, trenes de bloques rocosos y grandes bloques individuales.
Los flujos de detritos desarrollan pulsos usualmente con acumulación de
bloques en el frente de onda. Como resultado del desarrollo de pulsos,
los caudales pico de los flujos de detritos pueden exceder en varios
niveles de magnitud a los caudales pico de inundaciones grandes. Esta
característica hace que los flujos de detritos tengan un alto potencial
destructivo.
Figura 3.4 Esquema de flujos que tienen lugar en la región.
3.3. EVALUACION GEOTECNICA
Las rocas que aparecen en el área de estudio son rocas sedimentarias. Las
areniscas presentes en el área están constituidas por granos cuyo tamaño
varía de 60 mm a 70 mm, el mineral más frecuente es el cuarzo. El cemento
de óxido de hierro puede dar un color rojo a la roca y el dióxido de hierro un
color marrón a amarillo. El Sistema Unificado de Clasificación de Suelos
(USCS) es un sistema de clasificación usado en Geotecnia; y se aplicó a las
muestras de suelos del área para obtener su clasificación.
3.3.1 Recopilación y evaluación de la información existente:
42
�Consistió en la búsqueda e interpretación de información geológica,
topográfica, geotécnica, climatológica y sismológica de carácter regional y
local. La documentación adquirida fue la siguiente:
Planos digitales de la división geopolítica del municipio Maracaibo.
Cartas Cartográficas a escalas 1:100000,
Informes técnicos de los siniestros ocurridos en el área de estudio.
Imágenes satelitales.
Boletines climáticos.
Boletines sismológicos.
Información geomorfológica.
Información bibliográfica relacionada con eventos de esa naturaleza.
Noticias sobre los deslizamientos ocurridos en la zona en periódicos.
Encuestas y entrevistas a la comunidad.
3.3.2 Reconocimiento en campo
Esta etapa se realizó:
Delimitar el área de estudio.
Definir las estaciones y realizar las mediciones necesarias para
generar el mapa topográfico del área de estudio.
Identificar
las
geoformas
existentes
y
definir
los
procesos
geomorfológicos que han actuado en el área de estudio.
Reconocer y caracterizar en el área de estudio los productos de la
meteorización.
Identificar la litología y las estructuras geológicas presentes.
Aplicar métodos de campo que indiquen la calidad de los macizos
rocosos en superficie.
Se definió el área de estudio, con la realización del levantamiento
planimétrico y las mediciones de coordenadas UTM y altitud en 195
43
�estaciones. (Figura 3.5). Con esta información, se comenzó a elaborar el
mapa topográfico.
Para la caracterización geológica y geotécnica se realizó un reconocimiento
en la zona de estudio; se ubicaron los afloramientos y se describieron sus
características geométricas, litológicas, estructurales y geotécnicas.
3.3.3 Toma de muestras
Se efectuó el procedimiento de muestreo de pared (calicatas de pared), Se
logró extraer los monolitos para sus respectivos análisis de laboratorio y
estos son los resultados granulométricos efectuados a las muestras tomadas
en campo. Las curvas granulométricas son presentadas en el anexo 3.1.
Figura 3.5 Registro de resultados de calicatas realizadas
Las muestras obtenidas de las calicatas fueron analizadas por medio de los
siguientes ensayos convencionales:
a. Análisis visual
44
�b. Peso unitario.
c.
Límites de plasticidad
d. Análisis granulométrico por tamizado
e. Clasificación basada en el Sistema Unificado de Clasificación de
Suelos (S.U.C.S.)
Considerando los resultados obtenidos a través del análisis granulométrico,
las muestras fueron clasificadas según el Sistema Unificado de Clasificación
de Suelos (S.U.C.S.) como se muestra. (Tabla 3 .2).
Tabla 3.2. Clasificación basada en el Sistema Unificado de Clasificación
de Suelos (S.U.C.S.)
SP-
Arenas
mal
gradadas
SC
con arcilla
SC
Arenas arcillosas
CH
Arcillas
de
alta
plasticidad
Considerando los resultados obtenidos a través del análisis granulométrico y
el Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (S.U.C.S.), la litología
presente en el área de estudio corresponde a arena mal gradada con arcilla
(SP-SC), con estratificaciones de arenas arcillosas (SC) y arcillas de alta
plasticidad (CH) con presencia de capas laterítica, nódulos arcillosos y
concreciones ferruginosas en algunas zonas. Los resultados de laboratorio
arrojaron un valor mínimo de humedad natural de 1,38 % y un valor máximo
de 3,3 %. El promedio general para el cerro Leonardi es de 2,6 % y para el
cerro Alemán es de 3,3 %. Humedad Natural: Los resultados de laboratorio
arrojaron un valor mínimo de humedad natural de 1,38 % y un valor máximo
de 3,3 %. El promedio general para las estaciones del cerro Leonardi es de
2,6 % y para el cerro Alemán es de 3,3 % (Tabla 3.3)
45
�Tabla 3.3. Humedad natural de las muestras
.
Las muestras extraídas arrojaron un valor promedio para el Límite Líquido de
28,79 % y no presentaron características representativas para calcular su
Límite Plástico. El Índice de Plasticidad tiene un valor promedio de 24,34 %.
Los valores determinados de peso unitario varían entre 1,48 gr/cc y 1,69
gr/cc en los suelos del área de estudio (tabla 3.4).
3.4. Actividades geotécnicas realizadas en el área de estudio
Mapa Topográfico.
Los datos obtenidos de las estaciones fueron ingresados en la aplicación
Google EarthTM, Se utilizaron las aplicaciones SurferTM v.12 y AutocadTM
v.2012 para realizar el mapa topográfico y el bloque diagramático preliminar
del área de estudio (Anexos 3.2 y 3.3). Del programa Googleozi™ se empleó
la aplicación shareware™ para descargar los mapas de Google™ y para la
calibración de OziExplorer™ y otros archivos de mapas. El mapa geológico
local Se obtuvo a partir del mapa geológico de Venezuela, utilizando el
software ArcGisTM v.10 (Anexo 3.4).
Análisis de procesos geomorfológicos
Un análisis de las unidades geomorfológicas muestran que las colinas
constituyen los relieves más sobresalientes en la altiplanicie de Maracaibo y
están drenadas por pequeños cursos de régimen intermitente que confluyen
a las cañadas Juan López, La Arreaga y La Morillo, cuyos cauces en su
parte media y en los topes de las colinas han sido modificados y rellenados,
haciendo que los escurrimientos producto de las lluvias se desplacen a lo
largo de calles y avenidas.
46
�Estos relieves relativamente accidentados transicionan de semiondulados a
planos. Presentan desniveles de 10-15 m e incluso, hasta 20 m con respecto
al nivel del lago. Los datos obtenidos se emplearon considerando la
información topográfica y geológica. El trazado costero se presenta muy
irregular con entrantes y salientes, áreas deprimidas y levantadas,
relacionadas con los últimos movimientos de las fallas activas y recientes,
que atraviesan el lago y la ciudad de Maracaibo en sentido sureste-noroeste.
Análisis geotécnico
A partir de la información recopilada en las fichas de reconocimiento
geotécnico de macizo rocoso se realizó un análisis geotécnico de los taludes
presentes en el área de estudio que arrojó las siguientes observaciones.
Tabla 3.4 Ensayos granulométricos de la muestras 1-6
47
�Estratos
Las estructuras observadas en campo, muestran una proyección hemisférica
donde se ha representado la concentración de polos de todos los planos de
estratificación medidos en el área de estudio. En este diagrama se observa
que los planos de estratificación presentan dos tendencias principales: una
de rumbo NO con buzamiento hacia el NE y la otra de rumbo NE con
buzamiento hacia el SE.
Diagrama de concentración de polos Diagrama de concentración de
de los planos de estratificación del área polos
de estudio.
de
los
diaclasamiento
del
planos
de
área
de
estudio.
Figura 3.6 Diagrama de concentración de los polos de estratificación y
planos de diaclasamiento
Diaclasas
Esta figura define dos sistemas de diaclasas principales, cuyas orientaciones
son: las diaclasas 1 con rumbo hacia el NE y buzamiento hacia el SE y las
diaclasas 2 con rumbo hacia el NO y buzamiento hacia el SO. También se
observó un tercer sistema de diaclasas, atenuante.
Finalmente podemos afirmar que Geomecánicamente los macizos tienen
una calidad Media (Clase III), para estos macizos el valor del RMR se
encuentra en el intervalo 60-41, correspondiente la clase III de acuerdo a la
clasificación de Bieniawski. El valor del GSI oscila entre 50 y 60 la cohesión
puede encontrarse entre 2 y 3 Kg/cm2 y el ángulo de fricción interna entre
25º y 35º. Estos macizos están estratificados y diaclasados, sus superficies
se encuentran de moderada a altamente meteorizadas, ligeramente rugosas,
con aberturas mayores a los 5 mm y frecuentemente presentan rellenos
48
�blandos como arena y ocasionalmente raíces. La estabilidad de este material
está condicionada por una continua erosión. Los márgenes superiores y
zonas al pie de los taludes están expuestos a eventos propios de una
intensa actividad antrópica. Estas características se observan en las
estaciones 04, 05, 06 y 07, correspondientes al cerro Leonardi y en la
estación 08, correspondiente al cerro Alemán.
Macizos con Calidad Mala (Clase IV):El valor del RMR en estos macizos
puede variar entre 40 y 21, correspondiente a la clase IV de acuerdo a la
clasificación de Bieniawski. Por otra parte, el valor del GSI puede
encontrarse entre 20 y 35. Estos macizos presentan valores de cohesión que
varían entre 1 y 2 Kg/cm2, así como los ángulos de fricción interna entre 15º
y 25º. Corresponden a macizos estratificados, fuertemente diaclasados y
fracturados. Las superficies de las diaclasas se muestran rugosas, muy
meteorizadas, con aberturas superiores a los 5 mm y predominan los
rellenos blandos.
Se presenta un material granular fino a muy fino, moderadamente
permeable a impermeable, cohesivo, con una densidad relativa media-baja y
una moderada capacidad de carga. La estabilidad de este material está
condicionada por una continua erosión y lavado debido a la actividad hídrica
incipiente. La estructura está
expuesta a eventos propios de actividad
antrópica. También se puede indicar que el estado físico de la roca en estas
unidades formacionales corresponde a dos tipos: roca meteorizada blanda
fracturada (RMbf) y roca muy meteorizada blanda fracturada (RmMbf).
Frecuencia. Los datos de frecuencias tomados en las 07 estaciones donde
se observaron procesos de diaclasamiento en la roca, se muestra la
tendencia de estas diaclasas, la primera corresponde a una familia de
diaclasas con frecuencias de 2:1 y la segunda de 3:1.
Separación: Se puede apreciar la separación de las diaclasas observadas en
las diferentes estaciones, distinguiéndose dos tendencias: la primera, que
representa familias de las diaclasas 1, que tienen entre 0,10 a 0,40 m de
separación y la segunda, correspondiente a las diaclasas 2, que tienen entre
0,15 a 0,60 m. Estas tendencias son indicativas de que los bloques poseen
pequeñas dimensiones, aunque pudieran alcanzar mayores volúmenes ya
49
�que se observaron separaciones mayores a 1 m dentro de una misma familia
de diaclasas.
Tabla 3.5. Datos de Jv y su RQD de las estaciones de trabajo
Persistencia. Este parámetro presenta un poco de variabilidad en las
discontinuidades del área de estudio, sin embargo, en el Anexo 3.7 se puede
observar que la tendencia que domina es de aproximadamente 2 m.
Rugosidad: Los datos de campo que señalan que el 62% de los planos de
las diaclasas son ligeramente rugosos, lo que indica que las superficies
ofrecen una resistencia media al corte, mientras que el 38% de las
superficies son rugosos, ofreciendo buena resistencia.
Análisis de estabilidad cinemática
Para el análisis de estabilidad cinemática de los macizos rocosos se
realizaron representaciones estereográficas de los planos de discontinuidad
por talud utilizando el software StereoNet v.10. Obtenidos estos datos, se
agrupan las direcciones de buzamiento de los planos de discontinuidad para
luego mediante una simple relación geométrica adquirir los rumbos
generales que dominan el área, mostrando la tendencia en cuanto a
alineamiento se refiere.
Estación 4
En este talud se presentan dos casos de rotura, el primero es una rotura en
cuña debido a la intersección de los planos de las diaclasas 1 y 2, que
forman una recta con intersección de 73° de inclinación. El segundo, es un
caso de rotura planar consecuencia de la relación geométrica entre el plano
de la diaclasa 2 y el talud
Estación 5
50
�Este talud presenta un caso de rotura en cuña debido a la intersección del
plano de la diaclasa 1 y la diaclasa 2, creando una recta de intersección de
45,3º de inclinación. También se presenta un caso de rotura planar debido a
la relación geométrica que guarda el plano de estratificación con respecto al
talud
Estación 6
Este talud presenta un caso de rotura en cuña debido a la intersección del
plano de la diaclasa 1 y la diaclasa 2, creando una recta de intersección de
70,4º de inclinación. También se presenta otro caso de rotura en cuña
debido a la intersección del plano de la diaclasa 1 y la diaclasa 3, creando
una recta de intersección de 74º de inclinación
Estación 7
Este talud presenta un caso de rotura en cuña debido a la intersección del
plano de la diaclasa 1 y la diaclasa 2, creando una recta de intersección de
55,7º de inclinación. También es propenso a sufrir un caso de rotura planar
si se incrementa el ángulo del talud
Estación 8
Se presenta un caso de rotura en cuña debido a la intersección del plano de
la diaclasa 1 y la diaclasa 2, creando una recta de intersección de 74º de
inclinación.
También se presenta un caso de rotura planar, formado por la relación
geométrica que guarda el plano de estratificación con respecto al talud (
Estación 9
Se presenta un caso de rotura en cuña debido a la intersección del plano de
la diaclasa 1 y la diaclasa 2, creando una recta de intersección de 83,2º de
inclinación. Se puede observar un caso de rotura planar, originado por la
relación geométrica que guarda el plano de estratificación con respecto al
talud
Estación 10
51
�Se puede apreciar dos atenuantes casos de rotura planar, el primero
originado por
la relación geométrica que guarda el plano de estratificación con respecto al
talud, el segundo caso está formado por la geometría del plano de la
discontinuidad 2 y el talud; un posible tercer caso se origina debido a la
relación geométrica entre la discontinuidad 1 y el talud
Figura 3.7 Proyecciones estereográficas de las estaciones 4-10
52
�3.5 Evaluación de los deslizamientos en el territorio.
3.5.1 El agua como elemento disparador de los deslizamientos en la
zona
El agua de lluvia, es el factor disparador que se asocia con las roturas de los
taludes. La mayoría de los deslizamientos ocurren después de las intensas
lluvias. Existen lluvias en épocas de invierno, donde el suelo es saturado,
produciéndose el colapso del medio y su arrastre. La infiltración es el
movimiento del agua desde la superficie del terreno hacia el suelo o roca. El
porcentaje de infiltración corresponde a la proporción de lluvia que se infiltra.
La cantidad de agua que penetra o se infiltra en la tierra queda determinada
por varios factores:
1. Cantidad, intensidad y tipo de precipitación.
2. Ritmo de precipitación.
3. Pendiente superficial.
4. La permeabilidad de los suelos y las rocas.
Una infiltración alta puede producir problemas de presión del agua interna
que pueden generar un deslizamiento. En el caso de que el talud llegue a
saturarse, la facilidad o dificultad con que el talud se auto drena depende de
las formaciones geológicas circundante.
La configuración del nivel freático depende de la forma del relieve superficial,
el cual reproduce generalmente, sí bien con contornos menos abruptos y
también depende de la permeabilidad del terreno y del abastecimiento de
agua. Una lluvia fuerte puede producir abundante escorrentía, pero una
llovizna ligera puede absorberse en forma casi total, porque el suelo a
menos que esté muy seco, se satura en forma rápida y no puede absorber
más agua. Generalmente, la escorrentía se concentra en corrientes de agua
que pueden formar surcos o cárcavas de erosión. Desde la perspectiva
geológica y de formación del paisaje, la erosión es parte del proceso de
morfogénesis a través del cual se alteran y moldean las formas terrestres.
53
�3.5.2 SISMICIDAD COMO ELEMENTO DISPARADOR.
Entre los factores considerados en el análisis de taludes y laderas expuestos
a eventos sísmicos están el valor de las fuerzas sísmicas aplicadas sobre las
masas de suelo potencialmente deslizables y su disminución de resistencia,
el aumento de presión de poros especialmente en suelos limosos y arenas
finas, el aumento de fuerza sísmica generado por la amplificación en los
suelos blandos y la magnitud de las deformaciones en la masa de suelo. Los
sismos que
producen un mayor daño son los sismos relativamente
superficiales. Existen dos parámetros importantes para designar el tamaño y
la fuerza de un sismo son la magnitud y la intensidad (Tabla 3.6).
Tabla 3.6 Posibilidad de deslizamientos causados por sismos
Magnitud del sismo
Tipo de deslizamiento producido
4.0
Caídos de roca, deslizamientos de roca, caídos de suelo y
alteración de masas de suelo.
4.5
Deslizamiento de translación, rotación y bloques de suelo.
5.0
Flujos de suelo, esparcimientos laterales, deslizamientos
subacuáticos
6.0
Avalanchas de roca.
6.5
Avalanchas de suelo.
FUENTE: Keefer, 1984
La intensidad sísmica se aplica a la identificación del grado de destrucción o
efectos locales de un terremoto, depende de la magnitud del sismo, la
profundidad de la zona de liberación de energía, las características físicas
locales y la distancia del sitio al epicentro. La ocurrencia de un deslizamiento
relacionado con un sismo depende de la intensidad del sismo y de otros
factores topográficos geológicos e hidrogeológicos. El movimiento en el talud
consta de tres fases: una onda directa, una onda reflejada, y una onda
difractada. El resultado demuestra que hay una amplificación topográfica
importante en la parte alta del talud y que a lo largo de este podría ocurrir
amplificación y atenuación dependiendo de la geometría del talud y la
frecuencia del movimiento.
54
�Los procesos antrópicos que activan los deslizamientos se encuentran los
cambios en el relieve y cargas del talud por remoción de suelos y rocas en
los cortes, sobrecarga por medio de rellenos o construcciones, modificación
de las condiciones de humedad en aguas superficiales, cambio general en el
régimen de aguas superficiales y construcción de reservorios o presas. Por
otra parte, el drenaje subterráneo conlleva a una concentración de las aguas
de percolación en profundidad (terreno altamente poroso y permeable) hacia
el centro del área para después seguir la vía de drenaje al pie del acantilado
del sector expuesto al norte, en el cual se observa la cavidad producida por
la erosión de las aguas.
Figura 3.8 Visión tridimensional de la variación del espesor del relleno,
de la Formación El Milagro y los vectores del drenaje subterráneo.
Fuente: Geoproyect (2005).
Debido a los resultados alcanzados, más se recomendó a la constructora de
la obra realizar la pavimentación del área, impidiendo la percolación de las
aguas de lluvia en el subsuelo para evitar la erosión por descarga de las
mismas hacia el centro y su posterior desembocadura en el pie del talud.
El trabajo de investigación realizado por Montiel et al en el año 2007,
expresa que el área ocupada por la Formación El Milagro es muy vulnerable.
Morfológicamente, el barrio Cerros de Marín se encuentra emplazado en
taludes escarpados a lo largo de la costa, con una topografía muy
accidentada que evidencia bad lands de color marrón rojizo, rebajados y
cortados por los trabajos de urbanismos. La mala cohesión de los suelos que
componen estos taludes, combinados con las altas pendientes y la
55
�incidencia antrópica, agudiza la ocurrencia de los procesos erosivos.
Ocurren así, procesos de desestabilización de taludes en las áreas ubicadas
al sureste, colindando con la parroquia Santa Lucía y la Av. 2 Los procesos
de ladera predominantes corresponden a derrumbes, desprendimientos
repentinos de rocas.
Dentro de la dinámica de las vertientes del barrio Cerros de Marín, se
evidencia la presencia de cárcavas y surcos excavados por las aguas de
lluvias torrenciales y por infiltraciones de agua de tuberías rotas. La
concentración de aguas en períodos lluviosos (agosto-noviembre y mayo),
propicia un aumento de su energía y desencadena procesos de erosión
violenta. Dentro de tales circunstancias, predominan cárcavas de entre 1, 3 a
2 m de ancho y 3,5 a 5 m de largo que evidencian la actividad actual, y
constituyen zonas de alta amenaza geomorfológica por inestabilidad de
laderas. De acuerdo con los datos obtenidos en los análisis de las muestras
de rocas, se evidencia que los valores de permeabilidad se ubican entre
1600 hasta 89 md, lo que indica que tienen una alta capacidad acumulativa
para almacenar fluidos (agua).
Existen diversos factores generadores de inestabilidad de laderas causada
por la actividad del hombre, principalmente por las modificaciones de la
geometría de las laderas, excavaciones artificiales, excavaciones para la
construcción, procesos de urbanización, rellenos, deforestación y tuberías de
agua, entre otras. Los rellenos que se presentan en el barrio Cerros de
Marín, son generalmente más permeables que los suelos naturales,
favoreciendo la acumulación de agua en los poros debido a que son menos
cementados y su estructura es más susceptible a deterioro o colapso por
eventos sísmicos y/o lluviosos.
En el análisis del macizo rocoso se puede clasificar las rocas, según las
discontinuidades como tipo III y IV. Las rocas de estos cerros, según el
índice de campo ISRM, se clasificaron en roca extremadamente blanda (R0),
muy blanda (R1), blanda (R2) y moderadamente dura (R3), con una
resistencia a la compresión de 0,25 a 50 MPa, es decir, muy baja a la
resistencia a los esfuerzos
56
�En el sector 5 del barrio Santa Lucía se encuentra inestable en el talud del
cerro Los Padres. Esta inestabilidad es producto de su constitución rocosa:
areniscas y arenas pobremente consolidadas con alto contenido de finos
(limo) de la Formación El Milagro y la presencia de diaclasas.
Dentro de los factores geológicos que causaron el deslizamiento en el cerro
Leonardi se identificaron a la cohesión de los suelos como el factor es que
tienen mayor incidencia son la poca consolidación de la roca, a ello se suma;
las fracturas naturales de los estratos (fallas, diaclasas, planos de
estratificación y superficies de erosión), la acción erosiva del agua de las
precipitaciones y su filtración, aunada a la percolación del agua proveniente
del sistema de riego y la sismicidad del área se
sugiere .Una vez
establecido las condiciones de inestabilidad de los taludes del sector se
sugiere que se realice un estudio de las técnicas que se pueden utilizar para
la estabilización de los mismo.
Técnica con geocintéticos
Son elementos planos y flexibles que se adhieren y acomodan a la
superficie del terreno evitando que el agua y el viento entren directamente en
contacto con el suelo y provoquen erosión. La función de estas
intervenciones es la de promover la integración del talud al medio
circundante, reconstituyendo cuanto sea posible la vegetación local.
Esa técnica es usada en taludes o laderas formadas de rocas inestables
debido a que fijan las rocas sueltas evitando que las mismas se desprendan
y rueden cuesta abajo (Figura 3.9).
Biomantas
Son revestimientos biodegradables producidos con fibras de coco u otras
fibras naturales, pero con vida útil suficiente para desarrollar esta función. Su
función principal es la de servir de protección y abono para las especies
vegetales que serán sembradas en el talud, antes de la colocación de la
misma. Después de pocos meses de su aplicación la biomanta desaparece
por completo y la protección contra la erosión es proporcionada por la
vegetación que se habrá desarrollado en el talud.
57
�Figura 3.9. Biomantas
Fuente: Alberti Arroyo et al 2006.
Geomantas: En casos de taludes de suelos poco cohesivo y de pendiente
suave la mejor opción de revestimiento es una geomanta producida con
filamentos de nylon, esta se aplica directamente sobre el talud y es anclado
con grapas metálicas, posteriormente es sembrado y cubierto con tierra
vegetal. Su función es confinar las semillas con las cuales es colmatado,
facilitando el crecimiento de la vegetación y garantizando la interacción
suelo-material a través del anclaje de las raíces.
Gunitado
Es un sistema constructivo que consiste en proyectar con una manguera a
alta presión hormigón, pudiendo construir sobre cualquier tipo de superficie.
Con el objeto de construir un muro contínuo con mayor resistencia y menor
espesor para soportar y contener la presión ejercida por el terreno.
Puede aplicarse a taludes de cualquier tipo de pendiente ofreciendo una
permeabilización óptima gracias a la baja porosidad. Una de las ventajas de
esta técnica es la mayor resistencia por metro2, es decir con menos material
se consigue mayor resistencia y durabilidad (figura 3.10).
Puede ser usado para revestir pendientes muy inclinadas y así evitar los
deslizamientos con un grado de durabilidad que hace que su mantenimiento
sea pequeño.
58
�Figura 3.10. Gunitado
Fuente: Alberti Arroyo et al 2006.
Para concluir, los deslizamientos de tierra ocurridos durante el año 2004
coinciden con los meses de mayor precipitación, como lo son mayo (75,96
mm), junio (69,09 mm) y noviembre (54,87 mm). Los valores de humedad
más bajos, registrándose el último deslizamiento en los meses de mayor
humedad, que son octubre y noviembre (79,8% y 81,3%, respectivamente).
Los deslizamientos de tierra ocurridos durante el año 2005 coinciden con los
meses de mayor precipitación o con el mes que le prosigue, como lo son
febrero (220 mm), abril (146,6 mm) y mayo (117,4 mm). Durante el mes de
mayo y a finales del año, se registraron los valores de humedad más altos,
registrándose los deslizamientos en meses donde la humedad es mayor a
70% (73,8%, 74% y 72,1%, respectivamente).
Estos desprendimientos también fueron precedidos por varios eventos
sísmicos, ocurridos en un lapso no mayor a 5 días, con una profundidad
máxima de 13,2 km y mínima de 0,1 km y magnitudes entre 2,7 y 3,6 en la
escala de Richter. El epicentro más lejano se ubicó a 197 km y el más
cercano a 13 km al noreste de Maracaibo.
El deslizamiento de tierra registrado a principios del año 2006 ocurre
después de los meses de mayor humedad del año 2005, que promedian
76,86%, sin que se registren precipitaciones entre noviembre y diciembre de
ese año ni durante enero. Estos movimientos, también fueron precedidos por
varios eventos sísmicos, ocurridos en un lapso no mayor a 21 días, con una
profundidad máxima de 91 km y magnitudes entre 2,6 y 5,0 en la escala de
Richter. El epicentro más lejano se ubicó a 59 km al noreste de Maracaibo y
el más cercano a 59 km aproximadamente al suroeste de La Concepción.
59
�Los deslizamientos de tierra registrados durante el año 2010 ocurren
después de los meses donde se registran las mayores temperaturas, entre
mayo y agosto, donde la temperatura promedia 29,8º C. Respecto a la
humedad, los deslizamientos ocurren cuando la humedad es mayor al 70%,
incrementándose desde agosto hasta noviembre, donde se registra la
humedad máxima del año 2010 (87,9%). Durante ese año la precipitación
fue escasa, siendo el mes de agosto donde se registró la mayor precipitación
(14,49 mm).
Estos desprendimientos también fueron precedidos por varios eventos
sísmicos. En el mes de septiembre ocurrió en un lapso no mayor a 8 días,
con una profundidad máxima de 35,6 km y mínima de 1,6 km y magnitudes
entre 2,2 y 3,0 en la escala de Richter. En el mes de noviembre ocurrió en
un lapso no mayor a 13 días, con una profundidad máxima de 136,5 km y
mínima de 1,1 km y magnitudes entre 2,0 y 4,1 en la escala de Richter. En el
mes de diciembre ocurrió en un lapso no mayor a 24 días, con una
profundidad máxima de 136 km y mínima de 1 km y magnitudes entre 2,2 y
3,0 en la escala de Richter. Fueron considerados sismos ocurridos entre los
grados 71 -73 de longitud (este) y los grados 9 -14 de latitud (norte).
El deslizamiento de tierra ocurrido durante el año 2011 tuvo lugar tras
registrarse un incremento de 80 mm a 159 mm en los valores de
precipitación entre los meses de abril a mayo, donde la temperatura
promedia los 29,1º C y va en ascenso. Respecto a la humedad, el
deslizamiento ocurre luego de haberse registrado el valor más bajo de
humedad en el año (69,8% en abril).
Estos desprendimientos también fueron precedidos por varios eventos
sísmicos. En el mes de enero ocurrió en un lapso no mayor a 24 días, con
una profundidad máxima de 134,8 km y mínima de 1,1 km y magnitudes
entre 2,0 y 3,1 en la escala de Richter. En el mes de mayo ocurrió en un
lapso no mayor a 12 días, con una profundidad máxima de 156,7 km y
mínima de 1,9 km y magnitudes entre 2,0 y 3,4 en la escala de Richter.
Fueron considerados sismos ocurridos entre los grados 71 -73 de longitud
(este) y los grados 9 -14 de latitud (norte).
60
�Como resultado del análisis de las representaciones estereográficas se
obtuvo que entre los 10 taludes presentes en el área de estudio, sólo de 7
taludes se pudo obtener información pertinente al análisis de estabilidad,
debido a que presentaron dos tipos de rotura: la primera, de rotura en cuña
(47%) y la segunda, de rotura planar (53%).
Los resultados del análisis de estabilidad indican que aproximadamente el
71% de los taludes se encuentran en una condición muy inestable, con
factores de seguridad inferiores a 1 y presentan una condición de alta
densidad e incidencia de procesos de desprendimientos de bloques
asociada
a la
cinemática
de
planos de estratificación
y
de las
discontinuidades; a pesar de ello y según las observaciones de campo, en
algunos casos la ocurrencia de caídas de roca simplemente se deben a un
desprendimiento por gravedad condicionado por el ángulo del talud. El 29%
de estas estructuras se encuentran en condiciones estables con factores de
seguridad superiores a 1,5.
Considerando el grado de estabilidad de los taludes se realizó el mapa de
estabilidad cinemática, donde se puede observar que los taludes de la zona
se presentan muy inestables.
61
�CONCLUSIONES
1. El relieve del área, tiene una topografía predominante de colinas de
formas cóncavo-convexas. Esta morfología se relaciona con un
sistema de cárcavas, las cuales en los períodos de lluvia, generan
intensos flujos en dirección al lago de Maracaibo. Las fallas activas,
están relacionadas geo -estructuralmente con estas, orientándose en
dirección noroeste-sureste. La acción del hombre, ha roto su equilibrio
morfo dinámico urbano, alterando
variables como pendiente,
escurrimiento, suelos, zonas de corte y relleno, áreas de préstamos
entre otros.
2. La metodología de estudio de los deslizamientos en los taludes del
cerro Leonardi y el cerro Alemán de la formación El Milagro permitió la
realización más efectiva del estudio de los deslizamientos de la zona
lográndose una mejor interpretación, estudio y evaluación de los
deslizamientos que en este territorio tiene lugar.
3. Los suelos, son en su mayoría arenas muy finas con estratos poco
consolidados, que se erosionan hacia las partes más bajas, creando
zonas de inestabilidad. Los factores climáticos y sísmicos fueron los
desencadenantes de los deslizamientos ocurridos en la zona.
Evidencia de ello son los eventos registrados en los años 2004, 2005
y 2011. El 71% de los taludes se encuentra en una condición muy
inestable, con factores de seguridad < 1. Los deslizamientos están
condicionados por la orientación de los planos de estratificación y las
discontinuidades.
62
�RECOMENDACIONES
1. Continuar con los análisis de los deslizamientos en el sector para
poder
proponer técnicas adecuadas para la estabilización de los
taludes. Eliminando el impacto geoambiental de la región.
2. Generar un sistema de medidas que permitan
estabilizar el talud
para armonizarlo con el ambiente y así Incrementar la calidad de vida
de la comunidad y de su entorno
63
�BIBLIOGRAFIA
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número 2.
67
�ANEXOS
68
�ANEXO 1.1 TEMPERATURA PROMEDIO DE MARACAIBO
69
�ANEXO. 1.2. ANÁLISIS DE MUESTRAS.
Valor del peso unitario por parafinado en las muestras.
Contenido de humedad
Resultados de la determinación de Pesos Unitarios
Muestra
Nro.
Peso sin
parafina
Peso con
Peso
parafina sumergido
Peso Unitario
(gr/cc)
M-01
52,80
57,30
18,29
1,56
M-02
76,90
85,30
28,45
1,63
M-03
48,10
52,90
17,10
1,59
M-04
44,80
49,90
13,80
1,48
M-05
47,30
52,50
16,90
1,60
M-06
56,30
62,20
22,10
1,69
Valor de los limites de consistencia
70
�ANEXO 1.3 ANÁLISIS CLIMÁTICO Y SÍSMICO DEL 2005
Agosto 2005
71
�ANEXO 2.1 MAPA DE ESTABILIDAD CINEMÁTICA
72
�ANEXO 3.1 CURVAS GRANULOMÉTRICO
73
�ANEXO 3.2 ENSAYOS
74
�ANEXO 3.3 MAPA TOPOGRÁFICO
75
�ANEXO 3.4 BLOQUE DIAGRAMATICO DEL ÁREA DE ESTUDIO
76
�ANEXO 3.5 MAPA GEOLÓGICO
77
�ANEXO 3.6. MAPA DE PROCESOS GEOMORFOLÓGICOS
78
�
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Tesis
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Evaluación de los deslizamientos de los cerros Leonardi
y Alemán de la formación El Milagro, sector Valle Frío,
parroquia Santa Lucía, Maracaibo
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Ysabel Sanguino Femayor
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Tesis maestría
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2015
-
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TESIS
EVALUACIÓN DE RIESGOS POR
INUNDACIONES DE LA COMUNIDAD
PRADERA ALTA SECTOR 2,
MUNICIPIO MARACAIBO
Lizetty Díaz
�Página legal
Título de la obra: Evaluacion de riesgos por inundaciones de la comunidad Pradera
Alta sector 2, municipio Maracaibo, 92pp.
Editorial Digital Universitaria de Moa, año.2015 -- ISBN:
1. Autor: Lizetty Díaz
2. Institución: Instituto Superior Minero Metalúrgico ¨ Dr. Antonio Núñez
Jiménez¨
Edición: Lic. Liliana Rojas Hidalgo
Corrección: Lic. Liliana Rojas Hidalgo
Digitalización. Lic. Liliana Rojas Hidalgo
Institución de los autores: ISMM ¨ Dr. Antonio Núñez Jiménez¨
Editorial Digital Universitaria de Moa, año 2015
La Editorial Digital Universitaria de Moa publica bajo licencia Creative Commons de
tipo Reconocimiento No Comercial Sin Obra Derivada, se permite su copia y
distribución por cualquier medio siempre que mantenga el reconocimiento de sus
autores, no haga uso comercial de las obras y no realice ninguna modificación de ellas.
La licencia completa puede consultarse en:
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/ar/legalcode
Editorial Digital Universitaria
Instituto Superior Minero Metalúrgico
Ave Calixto García Íñiguez # 75, Rpto Caribe Moa 83329, Holguín Cuba
e-mail: edum@ismm.edu.cu
Sitio Web: http://www.ismm.edu.cu/edum
�Instituto Superior Minero Metalúrgico
“Dr. Antonio Núñez Jiménez”
Facultad de Geología y Minería
Departamento de Geología
EVALUACION DE RIESGOS POR INUNDACIONES DE LA COMUNIDAD
PRADERA ALTA SECTOR 2, MUNICIPIO MARACAIBO.
Tesis para optar al título académico de Máster en Geología
Autor: LICDA. LIZETTY DIAZ
Tutor: Dra. ALINA RODRIGUEZ
Moa, Noviembre de 2014
�ÍNDICE
PAG
Introducción……………………………………………………………………
CAPITULO I: Marco Teorico…………………………………………………
1.1. Introducción
1.2. Consideraciones generales sobre las inundaciones……
1.3. Bases Legales……………………………………………………………..
1.4. Estado del Arte sobre la Cartografia del Riesgo en Venezuela y
Latinoamerica………………………………………………
1.5. Características Físico Geográficas y Geolólogicas del área de
investigación……………………………………………………….
1
10
10
10
14
1.6. Conclusión………………………………………………………………….
CAPITULO II Marco Metodologico………………………………………..
2.1. Introduccción……………………………………………………………..
2.2. Tipo de Investigación……………………………………………………
2.3. Cartografia de Riesgo por Inundación…………………………
2.3.1. Evaluación de Amenazas……………………………………….
2.3.1.1.
Metodología
general
para
la
Evaluación
de
Amenaza……………………………………………………………………………
2.3.1.2.
Evaluación
del
grado
de
Amenaza
o
Peligrosidad…………………………………………………………………….
2.3.1.3.
Resultados
esperados
de
la
Evaluación
de
Amenazas…………………………………………………………………………
30
31
31
31
32
36
38
15
18
41
42
2.3.2. Evaluación de Vulnerabilidad……………………………….
42
2.3.3. Evaluación del Riesgo………………………………………….
45
2.4. Metodología utilizada en la presente Investigación……..
47
2.5. Conclusiones……………………………………………………………….
55
CAPITULO III. Analisis y Discusión de los Resultados……………
56
3.1. Introducción………………………………………………………………
56
3.2. Diagnostico de las áreas de Amenazas y Vulnerabilidad de la 56
Comunidad Padrera Alta sector 2, Municipio Maracaibo
3.3. Caracterización de los factores Geológicos que intervienen en la
ocurrencia
de
inundaciones
en
el
área
de
estudio……………………………………………………………………………..
3.3.1. Suelo…………………………………………………………………..
3.3.2. Geomorfología……………………………………………………
3.3.3. Hidrología……………………………………………………………
3.4. Evaluación de Riesgo por Inundacones………………………...
3.5. Conclusiones…………………………………………………………………
Conclusión………………………………………………………………………..
Recomendaciones……………………………………………………………..
Referncias Bibliográficas…………………………………………………
Anexos………………………………………………………………………………
58
59
63
68
70
74
75
78
79
82
VI
�ÍNDICE DE FIGURAS E IMAGENES
PAG
FIGURA 1. Mapa de las Formaciones del estado Zulia……………
FIGURA 2. Mapa Geológico del área de estudio……………………..
FIGURA 3. Mapa Geológico del Occidente de venezuela…………
FIGURA 4. CLASIFICACIÓN DE LA VULNERABILIDAD……………………….
FIGURA 5. FACTORES QUE EXPLICAN LA VULNERABILIDAD……………
FIGURA 6. ELEMENTOS CONTROLABLES Y NO CONTROLABLES DEL
RIESGO……………………………………………………………………………….
20
29
30
42
43
46
FIGURA 7. SONDEO E INTERPRETACIÓN DE LAS CURVAS Y 62
CAPAS……
IMAGEN 1. MAPA GEOREFENCIADO DE LA COMUNIDAD PRADERA
ALTA SECTOR 2…………………………………………………………………….
IMAGEN 2. CURVAS DE NIVEL…………………………………………………..
IMAGEN 3. MAPA GEOMORFOLÓGICO DE LA ZONA DE ESTUDIO……….
IMAGEN 4. CURVAS DE NIVEL CON PERFIL TOPOGRÁFICO………………
IMAGEN 5. DRENAJES Y CURVAS DE NIVEL…………………………………
IMAGEN 6. CROQUIS DE LA COMUNIDAD PRADERA ALTA SECTOR 2
POR MANZANA, DRENAJE Y CURVA DE NIVEL………………………………
54
55
57
66
68
69
IMAGEN 7. MAPA DE RIESGO POR INUNDACIÓN DE LA COMUNIDAD
PRADERA ALTA SECTOR 2 ……………………………………………………… 73
VII
�ÍNDICE DE FOTOS
Pag
Foto 1. Mesa de trabajo con la comunidad pradera alta………………………. 49
Foto 2. Entrevista con la comunidad…………………………………………….. 49
Foto 3. Censo socioeconómico de la comunidad pradera alta sector 2…......
50
Foto 4. Evaluación de la infraestructuras de la comunidad pradera alta
sector 2……………………………………………………………………………… 50
Foto 5. Aperturas de las calicatas en las avenidas y calles de la comunidad. 51
Foto 6. Toma de muestras de las calicatas realizadas en la comunidad……
51
Foto 7. Georesistivimetro marca PASI, modelo E2DIGT……………………… 52
Foto 8. Ubicación del S.E.V de la comunidad pradera alta sector 2…………. 53
Foto 9. Muestras para el análisis mineralógico…………………………………
54
Foto 10. Suelos heterogéneos no consolidados de la comunidad…………… 63
Foto 11. Áreas planas de la zonas de estudio y socavamiento en el sitio…
64
Foto 12. Áreas anegadizas cerca del drenaje principal………………………..
69
Foto 13. Tipos de viviendas de la comunidad pradera alta sector 2 ………..
71
Foto 14. Desechos sólidos en la calle y drenajes de la comunidad …………
74
VIII
�ÍNDICE DE TABLAS Y ANEXOS
Pag
Tabla 1. Parámetros climáticos promedio de Maracaibo……………………… 23
Tabla 2. Ubicación del S.E.V y delimitación del área de estudio…………….
52
Tabla 3. Profundidad del S.E.V…………………………………………………..
61
Anexo 1. Censo comunitario……………………………………………………… 83
Anexo 2. Formato de inventario de riesgos naturales e inducidos…………… 85
IX
�INTRODUCCIÓN
Venezuela es un país sometido a un alto número de amenazas naturales, unas
del tipo geológico, otras hidrometeorológicas y las tecnológicas, tales amenazas
han causado a lo largo del tiempo efectos adversos especialmente en las
poblaciones concentradas en el occidente del país. Estas zonas densamente
pobladas demandan atención urgente en lo relacionado a la Gestión Riesgos y
Administración de Desastres, lo cual solo puede lograrse con un conocimiento
exhaustivo de las causas, distribución espacial y consecuencias de los eventos
adversos, así como los mecanismos de respuesta optima que debe manifestar la
población afectada en un momento determinado.
La sociedad Venezolana se encuentra distribuida a lo largo y ancho del territorio
nacional en forma desigual. Definiendo espacios de ocupación con características
geográficas, climatológicas, sociales y culturales que se convierten en factores
determinantes que aumentan los el riesgo socio-natural y por ende afecte al país.
Esto implica un reto de modelo de desarrollo por cuanto es bien sabido que el
mayor o menor grado de vulnerabilidad como elemento condicionante del riesgo
es generada por el hombre como: el aumento de la ocupación irracional del
territorio, el crecimiento descontrolado de la población, las carencias en dotación y
calidad de viviendas e infraestructura, los procesos de degradación ambiental,
falta de conocimiento individual o institucional, ausencia de especificaciones
técnicas de viviendas seguras entre otras.
Con lo anterior expuesto, se sostiene que al entender la planificación territorial
como un proceso de carácter integral, más allá de la mera planificación físico
espacial, sus fines últimos se refieren, además, al mejoramiento de la calidad de
vida de la población, considerada como el grado de bienestar de las comunidades
y de la sociedad, determinado por la satisfacción de sus necesidades
fundamentales, entendidas éstas, como los requerimientos de los grupos
humanos y de los individuos para asegurar su existencia, permanencia y
trascendencia en un espacio dado y en un momento histórico determinado.
Ahora bien, para que un fenómeno natural sea peligroso para las personas,
requiere ciertas condiciones de la vida humana en su entorno, como
asentamientos humanos mal ubicados, ambiente deteriorado, hacinamiento,
escasez de recursos económicos, inadecuada educación, descuido de las
1
�autoridades, desorganización, entre otros. Todos estos elementos configuran una
población altamente vulnerable.
Una población que está expuesta a recurrentes amenazas de los fenómenos
naturales, es una población que vive en riesgo permanente, pues supone que el
cualquier momento puede ocurrir un desastre. No tener conciencia del riesgo en
el que se encuentra una población es el caldo de cultivo para que ocurra un
desastre, ya que al conocérselo no se pude actuar sobre él para manejarlo.
Contrariamente a lo que se piensa comúnmente que un desastre es un evento
espectacular, y donde las poblaciones se enfrentan recurrentemente a situaciones
de desastre, como los hundimientos, las inundaciones, los incendios, que afectan
tanto o más que los grandes desastres (sismos), pues van aumentando la
vulnerabilidad de la población, su pobreza y la desesperanza.
Resumiendo, un desastre ocurre cuando un evento o fenómeno natural se
convierte en peligro (o amenaza), pues puede afectar negativamente a una
comunidad, que al no contar con suficientes capacidades (económicas,
educativas, de infraestructura) para enfrentar este peligro, se convierte en
vulnerable; por ejemplo, es el caso de personas sin recursos que viven en sitios
propensos a inundaciones.
Venezuela en los últimos años, aunado al crecimiento del índice demográfico ha
llevado a ocupar de manera irracional y en condiciones muy precarias, espacios
no aptos para asentamientos humanos, construyendo infraestructura de cualquier
tipo en cualquier sitio, como en los márgenes cercanos de los cauces de ríos, en
quebradas y canales, en los bordes de los taludes de los vertientes, en áreas
anegables entre otros, sin identificar las amenazas naturales existentes en el
entorno, sin las normas de construcción establecidas y con materiales no
adecuados para tal fin, lo que conlleva la modificación del entorno natural y el
ambiente, de tal forma que ahora se ha vuelto un riesgo socio natural.
Hoy en día, el acelerado crecimiento que han experimentado las principales
ciudades en lo anteriormente descrito, indica que estamos desafiando a la
naturaleza, que le estamos invadiendo su campo de acción, y es por eso, que las
tragedias y catástrofes que han ocurrido en el mundo y en nuestro país, son cada
vez más frecuentes, y esto es un indicativo de que debemos reconocer que
2
�vivimos en un entorno dinámico, lleno de fenómenos naturales y que debemos, de
nuevo, aprender a respetar a la naturaleza.
Lo lamentable es, que nosotros mismos somos culpables ante estas situaciones,
debido a la intervención sin control alguno en los procesos de orden natural como
la sobre explotación de la tierra, intervención de las cuencas, el desvío y rellenos
de los cauces de los ríos, remoción de la capa superficial y modificación
topográfica
entre
otros,
que
ha
llevado
a
importantes situaciones
de
inestabilidades potenciales ocasionando muchas veces daños irreparables, y que
influyen de esta manera a las comunidades que se ven afectadas por la acción de
los procesos y riesgos de orden natural e inducidos.
Todos estos factores combinados entre sí han generado las condiciones
necesarias para que se presenten los desastres, no como eventos naturales, sino
como eventos sociales disparados por fenómenos naturales. Ante tales
circunstancias, es necesario detenerse un poco para analizar la situación;
comprender la dimensión de la evolución social en el cual se está induciendo y
corregir el rumbo, es por eso necesario establecer en las comunidades la
evaluación de zonas de altos riesgos como un instrumento de prioridad.
La Gestión de Riesgos juega un papel importante puesto que comprende un gran
conjunto de acciones destinadas a transformar los escenarios de riesgos,
identificando las potenciales amenazas y vulnerabilidades presentes en el ámbito
geográfico de un proyecto, proponiendo métodos de prevención y mitigación para
reducir dichos riesgos y fortaleciendo estrategias de preparación y respuesta para
afrontar de la mejor manera posible los posibles impactos potenciales (Regina,
2009).
Es por ello, que la gestión de los riesgos consiste en una serie de actividades
diseñadas para reducir las pérdidas de vidas humanas y la destrucción de
propiedades e infraestructuras. Los resultados de este proceso continuo de
manejo o gestión de riesgos pueden ser divididos en:
Medidas para disminuir el riesgo de desastres a largo plazo (prevención),
eliminando sus causas como la intensidad de los fenómenos, la exposición
o el grado de vulnerabilidad.
3
�
Medidas de preparación cuyo objeto es asegurar una respuesta apropiada
en caso de necesidad, incluyendo alertas tempranas oportunas y eficaces,
así como evacuación temporal de gente y bienes de zonas amenazadas.
Medidas de respuesta cuando está sucediendo o ha sucedido un desastre
(manejo o gestión de desastres, recuperación, reconstrucción).
Las medidas de prevención, incluyen la realización de estudios y análisis para
identificar, evaluar y cuantificar el nivel de amenaza, vulnerabilidad y riesgo, así
como las acciones para mitigar (reducir) los efectos de los peligros observados.
Los estudios y análisis de identificación y evaluación de amenazas y
vulnerabilidades están englobados en el denominado análisis de riesgos. El
análisis de riesgos tiene como objetivo servir como base para la elaboración de
los planes de reducción de desastres, y más allá de los planes de desarrollo
municipal.
Debido a la problemática del incremento acelerado de la comunidad en espacios
inundables donde se construyen infraestructuras de cualquier tipo, sin identificar
las amenazas naturales del entorno y sin las normas establecidas llevan a un
riesgo socio natural a una comunidad que no tiene conciencia de ocupar espacios
sin tomar en cuenta la peligrosidad que se pueda presentar, en donde los
sectores más frágiles de la sociedad ante los desastres naturales son los más
pobres, que suelen ocupar los ambientes más propensos, con poblaciones muy
numerosas, el crecimiento urbano desordenado, el aumento de la población y de
la pobreza, incrementa la vulnerabilidad de las personas a los fenómenos
naturales. Es decir, que en muchos países, estados, municipios y comunidades
vulnerables a estos fenómenos, no poseen la capacidad de planificar una
estrategia de prevención de los riesgos.
El desequilibrio que ello provoca en cualquier ecosistema puede ser causa
suficiente para que todo empeore en las regiones. Esta información no suele
divulgarse porque en general cuestiona decisiones políticas o particulares que
perjudican a toda la comunidad, lo cual lleva a la degradación ambiental
provocada por la actividad humana la cual contribuye en gran medida a acelerar
los fenómenos peligrosos e incrementar los riesgos, especialmente aquellos
relacionados a la inestabilidad de terrenos, inundaciones y procesos torrenciales,
ya que la deforestación, el manejo de las cuencas sin planificación, el uso
4
�intensivo de los suelos, las prácticas agrícolas inadecuadas, la ocupación de las
llanuras de inundación de los ríos, entre otros, incrementan la intensidad y la
probabilidad de los fenómenos, o la vulnerabilidad, según el caso.
La Unesco, dispone de programas para examinar los riesgos y las soluciones
posibles para atenuar los efectos de los desastres naturales, dichos programas
tratan sobre la sensibilización de las comunidades mediante la educación, la
formación, la comunicación y la información. Su meta es edificar una cultura a los
desastres naturales en todas las comunidades del mundo.
La medición de los niveles de evaluación de riesgos supone un procedimiento con
una metodología participativa de valoración multisectorial que exige la
identificación, reflexión análisis y planteamiento de acciones tendentes a reducir
las condiciones de riesgo a través de la inclusión transversal de la variable riesgo
en todos y cada uno de los ámbitos sectoriales de desarrollo.
Estos permitirán identificar las áreas susceptibles a inundaciones, debido a que
en las actividades iniciales (diagnóstico) que son de gran importancia debido a
que nos proporciona una visión general de la situación del área de trabajo, en el
cual se estima la probabilidad de la ocurrencia del fenómeno presente en ella, y
lograr minimizar las amenazas del terreno. Por esta razón, se han desarrollado
estudios del riesgo y de la Geología tanto local como regional. Así mismo se han
desarrollado metodologías para la evaluación de la amenaza y riesgo de este tipo
de eventos. Entre estos estudios se encuentran determinaciones de umbrales de
lluvia detonantes a nivel nacional y local que faciliten este tipo de investigación.
Para el estudio de ésta, hay que realizar una revisión de diversos aportes y
tendencias, en esencia la transdisciplinaria y multidimensional, donde este
proyecto pretende proporcionar al investigador obtener datos primarios y
secundarios, ya que estos se obtienen directamente de la realidad presente a
través de la observación del fenómeno u objeto; y también los obtenidos por
segundas personas e instituciones, debido a que información dada por personas
que han vivido en esas comunidades desde que ocuparon esos espacios. En este
sentido, esta investigación se encuentra concebida con la idea de propiciar a las
comunidades un entendimiento conceptual de los desastres como producto de
procesos sociales y naturales que se conjugan para generarlos. Se presenta una
metodología para entender los riesgos socio natural y sus tres componentes:
5
�amenaza o peligrosidad, vulnerabilidad y las deficiencias en las medidas de
preparación, prevención y reducción.
Para el caso específicos, existen lugares como en la ciudad de Maracaibo con
vulnerabilidad y de fuerte presión por la ocupación de su territorio, debido a que
cuentan con espacios para el desarrollo urbano adecuado y en los sitios donde se
encuentran los centros poblados están en constantes peligro porque las
construcciones en su mayoría se encuentran en zonas de riesgos. De allí la
necesidad de contribuir a fin de crear conciencia al respecto e introduciendo
medidas correctivas y estableciendo responsabilidades para tratar de minimizar
las vulnerabilidades y así reducir el riesgo.
Durante los últimos 25 años la Cuidad de Maracaibo ha presentado un
crecimiento demográfico gigantesco hacia el noroeste de esta ciudad. Esto trae
como consecuencia la poca o no inexistente planificación del ordenamiento
político territorial, debido principal a esta causa. Sin duda alguna, esta situación
afecta significativamente a las comunidades de Pradera Alta, Hato Cardón y Villa
Luna asentadas al noroeste de la ciudad de Maracaibo, en la parroquia Francisco
Eugenio Bustamante.
De igual manera, se proporcionará información importante para ser utilizada en el
ordenamiento territorial del sector, tal como la zonificación del uso y potencial del
suelo, sobre la base de su nivel o susceptibilidad a las amenazas, así como el
nivel de degradación, a través de la elaboración de los mapas de riesgo de
fenómenos y geomorfológicos correspondiente a la comunidad del Barrio Pradera
Alta sector 2, Parroquia Francisco Eugenio Bustamante, Municipio Maracaibo,
estado Zulia. También es importante mencionar que los suelos inestables son la
amenaza permanente en la parroquia puesto que la constitución geológica
principalmente
en
zonas
areno-
limo
-
arcillosas,
asociados
con
las
precipitaciones de gran intensidad, es la principal causa de los movimientos de
materiales inestables.
Cabe destacar, que hace aproximadamente 20 años un grupo de habitantes
respondiendo
a
la
necesidad
de
poseer
viviendas
propias,
decidieron
establecerse en estos terrenos en los cuales existían un hato y un jagüey. El
jagüey ya ha sido rellenado con escombros., sobre él se han construido algunas
6
�viviendas satisfaciendo así la necesidad de algunas personas de tener techo
propio.
La Parroquia Francisco Eugenio Bustamante, se encuentra en el Municipio
Maracaibo del estado Zulia, localizado geográficamente en el extremo noroeste
del Lago de Maracaibo del Estado Zulia, donde el Barrio Pradera Alta tiene como
vía principal la Circunvalación 3, entrando por la avenida principal del Barrio 19 de
Abril con una extensión aproximada de superficie de 25 hectáreas divididas en 23
manzanas
El sector de Pradera Alta no se escapa a esta realidad hoy en día, ya que el uso
irracional de los suelos, magnificados por la intervención inadecuada de las
personas, ha llevado a importante situaciones de inestabilidades tanto actuales
como potenciales, y es como se menciona anteriormente, la intervención del
hombre en los procesos de orden natural como el desvió y rellenos de los causes
de los ríos, quebradas y canales, remoción de la capa superficial y modificación
topográfica ha ocasionado muchas veces daños irreparables, y que influyen de
esta manera a la comunidad que se ven afectados por la acción de los procesos
riesgosos de orden natural e inducido.
Hace 20 años las tierras de la comunidad de Pradera Alta formaban parte de
granjas abandonas por sus dueños, según los testimonios de los habitantes de
dicha comunidad. Esta razón motivo a un grupo de personas a tomar las tierras
con el propósito de construir sus viviendas, ya que carecían de estas. Sin
embargo, hasta los momentos en la comunidad no han sido consolidados los
servicios públicos básicos, solo cuentan con la prestación del servicio de
electricidad, y la disponibilidad del agua potable es a través de tomas de tuberías
clandestinas. Actualmente ningún organismo público local, regional o nacional ha
dado respuesta a sus necesidades.
Por otra parte, aproximadamente desde hace 8 años como consecuencia del
desnivel topográfico, la perforación de pozos sépticos y, la toma clandestina de
agua potable han generado probablemente la inestabilidad del terreno, y la
apertura de un sistema de canales que sirven como aliviadero de la planta C de
Hidrolago. Aunado a esta problemática la comunidad se encuentra clasificada
según Protección Civil como zona potencial de amenaza y riesgo.
7
�Esta denominación se debe posiblemente a que durante el ciclo de
invierno
(período de precipitaciones) se producen las inundaciones en el sector, debido a
que las viviendas se encuentran por debajo del nivel topográfico de las calles, las
cuales representan en muchos casos hilos de escorrentía superficial de aguas
producto de la caída de fuertes precipitaciones. Esto trae como consecuencia la
imposibilidad del mejoramiento de la calidad de vida (“buen vivir”) de los
habitantes del sector. Por otro lado, bajo estas condiciones no es posible la
consolidación y prestaciones de los servicios públicos en el Barrio Pradera Alta y
los sectores aledaños.
Es importante, saber que cada componente se analizan en forma detallada y se
determinan los factores que inciden en ellos, para así representarlos en un mapa
de riesgo por inundaciones, el cual indica el grado o nivel de peligro de los
diferentes fenómenos naturales, así como su evolución a través del tiempo. En él
se puede incluir una propuesta de zonificación territorial, considerándolo para la
identificación, tipificación y caracterización de las amenazas presentes en la
comunidad. Todo esto conlleva a plantearse los siguientes objetivos de
investigación:
Objetivo general:
Evaluar los riesgos por inundaciones de la comunidad Pradera Alta sector 2,
Municipio Maracaibo.
Objetivos específicos
Diagnosticar las áreas de amenazas y vulnerabilidad de la comunidad
Pradera Alta sector 2, Municipio Maracaibo
Caracterizar los fenómenos presentes en la zona de estudio para mitigar
los riesgo de la comunidad Pradera Alta sector 2, municipio Maracaibo
Diseñar
mapas
de
riegos
de
inundaciones
y
geomorfológico
correspondiente a la comunidad del Barrio Pradera Alta sector 2, Municipio
Maracaibo
Es por todo lo anteriormente expuesto, que esta investigación permita el
desarrollo de evaluar la
amenaza de crecidas
en donde si se conocen los
factores condicionantes como la geomorfología, hidrología y el uso de suelo, es
posible obtener los planos de inundaciones en la comunidad, entonces se puede
8
�prevenir y minimizar los riesgos, en donde las variables a estudiar son los riesgos
por
inundaciones en la sociedad, esto es debido a que estos espacios
inundables, pueden permitir realizar una evaluación de riesgo en la colectividad
para minimizar estos, donde la determinación del riesgo con fines de evaluar es
tarea laboriosa y complicada por la interrelación de los factores, y los procesos
que generan las perdidas
Esta investigación se centra en un estudio de tipo descriptiva, exploratoria de
campo, que difiere de los demás estudios en términos del propósito, objetivos y
métodos de recolección de datos a utilizar. En la actualidad los avances en
computación y la concepción de nuevos software, permiten realizar la evaluación
de riesgos, determinar la susceptibilidad y la vulnerabilidad del terreno de manera
precisa y confiable. En la actualidad los Sistemas de Información Geográfica
(SIG), realizan el análisis de la susceptibilidad de inundaciones de estos, así
como la elaboración de mapas de peligrosidad de manera sistemática, rápida y
eficiente, conociendo los datos y realizando los mapas del área.
9
�CAPÍTULO I – MARCO TEORICO
1.1 Introducción
1.2 Consideraciones generales sobre las inundaciones
1.3. Bases legales
1.4 Estado del arte sobre la cartografía del riesgo en Venezuela
y Latinoamérica
1.5. Características físico geográficas y geológicas del área de
investigación
1.6. Conclusión
1.1 Introducción
El presente capítulo constituye la base conceptual del tópico de estudio y nos
acerca, desde un punto de vista teórico, a lo que posteriormente será el objeto de
nuestra investigación aplicada. Aquí se precisa los conceptos de inundación,
riesgo, amenaza y vulnerabilidad, que luego traslada al escenario de la
problemática asociada a las inundaciones y su evaluación, y como éstos se
vinculan con la normativa legal que regula la gestión de este riesgo.
1.2 Consideraciones generales sobre las inundaciones
Las inundaciones constituyen eventos recurrentes en los ríos y se presentan
como consecuencia de lluvias fuertes o continuas que superan la capacidad de
transporte de los ríos y la capacidad de absorción del suelo. Debido a esto el nivel
del agua supera el nivel de banca llena y se produce la inundación de las tierras
adyacentes. Estos eventos ocurren de forma aleatoria en función de los procesos
climáticos locales y regionales. Estadísticamente, los ríos igualan o exceden el
nivel medio de inundación cada 2.33 años (Leopold y otros, 1984).
Las inundaciones pueden ocurrir debido al comportamiento natural de los ríos o a
alteraciones producidas por el hombre. Las condiciones naturales corresponden a
las características climáticas y físicas propiciadas por la cuenca en su estado
natural, como son: el relieve, el tipo de precipitación, la cobertura vegetal y la
capacidad de drenaje. Entre las alteraciones provocadas por la acción del hombre
se tienen: la impermeabilización de los suelos al urbanizar, la deforestación, la
alteración de los cursos y la canalización de los ríos, la construcción de obras
hidráulicas, entre otras.
10
�Una cuenca en estado natural posee mayor interceptación vegetal, mayores áreas
permeables, menor escurrimiento superficial del suelo y un drenaje más lento en
relación con las características que presenta una vez es intervenida. Por esta
razón las inundaciones se producen con menor frecuencia en una cuenca no
intervenida
Los problemas resultantes de los desbordamientos de las corrientes de agua
dependen del grado de ocupación de la planicie de inundación y de la frecuencia
con la cual ocurren las inundaciones. La población de mayor poder adquisitivo
tiende a habitar las localidades seguras, mientras que la población más pobre
ocupa las áreas de alto riesgo de inundación, provocando problemas sociales que
se repiten durante cada creciente. Cuando la frecuencia de las inundaciones es
baja la población subvalora el riesgo y ocupa las zonas inundables.
Esta situación genera consecuencias catastróficas cuando se presentan nuevas
inundaciones. No obstante la predicción de las inundaciones y sus efectos resulta
ser una tarea bastante compleja, por cuanto el pronóstico del comportamiento
hidrológico de largo plazo es difícil debido, por una parte, a la aleatoriedad de los
fenómenos meteorológicos y, por otra, al gran número de parámetros y variables
involucradas en los procesos hidrológicos (lluvia – escorrentía).
Existen medidas para el control y el manejo de las inundaciones, las que pueden
ser de tipo estructural y no estructural. Las medidas estructurales son aquellas
que modifican el sistema fluvial evitando los daños generados por las crecientes,
en tanto que las medidas no estructurales son aquellas en que la magnitud de los
daños se reduce como consecuencia de una mejor convivencia de la población
con las crecientes. Las medidas estructurales son todas aquellas obras de
ingeniería (diques, presas, canales de desviación, etc.) en las cuales se interviene
el sistema fluvial natural afectando los proceso hidrodinámicos y morfológicos en
él. Estas intervenciones pueden originar efectos adversos que requerirán para su
manejo y control la construcción de nuevas obras.
Las medidas estructurales no pueden ser proyectadas para dar una protección
total, ya que esto exigiría una protección contra la mayor creciente posible, lo cual
física y económicamente no es factible. Es decir, las medidas estructurales no
permiten controlar o evitar por completo las inundaciones, solamente tienden a
minimizar los impactos originados por éstas (Tucci y otros, 2003). Una medida
11
�estructural puede crear una falsa sensación de seguridad, generando una mayor
ocupación de áreas inundables, lo cual podría ocasionar daños significativos
cuando se presenten inundaciones superiores al evento de diseño.
En consecuencia, el control y el manejo más eficaz de las inundaciones se
obtienen al establecer estrategias que combinen las medidas estructurales y no
estructurales, permitiendo a la población minimizar las pérdidas y lograr una
convivencia armónica con el río. Es decir, las medidas no estructurales
complementan con gran efectividad las actuaciones estructurales por encima de
su umbral de protección. El costo de protección de un área inundable a través de
medidas estructurales, en general, es superior al de las medidas no estructurales.
Por esta razón, las medidas no estructurales en conjunto con las estructurales
pueden disminuir significativamente los daños con un costo menor
Los mapas de riesgos de inundación constituyen una medida no estructural para
el control de inundaciones. Estos mapas son modelos que permiten la evaluación
y
predicción
de
las
consecuencias
de
un
evento
de
precipitaciones
extraordinarias, es decir, permite identificar, clasificar y valorar las áreas
potencialmente inundables del territorio. La condición de riesgo se presenta
únicamente cuando ocurre un evento natural en un área ocupada por actividades
humanas que deben soportar las consecuencias de dicho evento. En
consecuencia, el riesgo puede dividirse en tres componentes estrechamente
interrelacionados: la amenaza, la vulnerabilidad y la exposición.
La amenaza o peligro se define como la probabilidad de ocurrencia de un
fenómeno natural con una cierta magnitud, generalmente de carácter sorpresivo y
de evolución rápida que afecta a un componente o a la totalidad del sistema
territorial expuesto. En consecuencia, las inundaciones constituyen las amenazas,
que son el resultado de la combinación de la tipología, las características de los
eventos lluviosos y el conjunto de factores físicos del área afectada. Desde esta
perspectiva, la diferencia fundamental entre la amenaza y el riesgo es que la
primera se refiere a la probabilidad de que se manifieste un evento natural,
mientras que el segundo está relacionado con la probabilidad de que se den
ciertas consecuencias (Fournier, 1985).
La vulnerabilidad se refiere a la predisposición o susceptibilidad de los
componentes
antrópicos
del
sistema
territorial
para
ser
dañados
total
12
�(destrucción) o parcialmente (deterioro) debido al impacto de la amenaza.
Representa la medida de probabilidad de daño o pérdida de un componente o
sistema territorial expuesto a la acción de la amenaza. La vulnerabilidad depende
de dos condiciones: la ubicación del componente respecto a la zona de impacto
de la amenaza (exposición) y las características y el estado de conservación del
mismo. Por tanto, la vulnerabilidad es esencialmente una condición humana
(Lavell, 1994).
La exposición o elementos en riesgos se refieren a la distribución espacial de la
población, actividades económicas, bienes materiales, obras de ingeniería, etc.,
sobre las que puede impactar la amenaza. En consecuencia, el riesgo de las
inundaciones depende de la ocurrencia y magnitud de la amenaza natural y de la
vulnerabilidad de un elemento o sistema territorial expuestos a ella.
En el caso de las inundaciones, la manifestación del desastre se presenta cuando
el impacto de los desbordamientos supera los mecanismos de defensa adoptados
por la sociedad, generando perjuicios económicos, sociales, físicos, entre otros.
Así, para que un evento de desbordamiento se convierta en desastre es necesario
que sus consecuencias tengan un impacto en una estructura humana vulnerable.
Por esta razón, no todos los eventos de precipitaciones fuertes o constantes
pueden ser considerados como amenazas, por cuanto su peligrosidad depende
del grado de vulnerabilidad de los elementos expuestos al riesgo
Para la evaluación del riesgo de inundaciones es necesario determinar, en primer
término, los mapas de amenazas (mapa de inundación) y de vulnerabilidad, para
posteriormente integrarlos obteniendo el mapa de riesgos. La realización de una
cartografía de riesgo es un paso previo ineludible a la puesta en práctica de
cualquier tipo de medida no estructural y, por tanto, esencial para poder llevar a
cabo una gestión eficaz de las zonas inundables (CEDEX y Otros, 2002).
A partir de los criterios para la clasificación del riesgo se han desarrollado varias
metodologías para la elaboración de los mapas de riesgo debido a inundaciones.
Estas metodologías generalmente se basan en la determinación de un valor límite
para la profundidad del agua, la velocidad del flujo o una combinación de estos
dos parámetros.
13
�1.3. Bases legales
La presente investigación está fundamentada jurídica y legalmente por leyes,
reglamentos y ordenanzas entre otros, que de acuerdo a la Constitución de la
República Bolivariana de Venezuela (1.999), y en armonía con los acuerdos
internacionales, garantizan el compromiso nacional con la protección del medio
ambiente.
Nuestro país cuenta con una amplia legislación en relación a este tópico, como la
Ley Orgánica de Ordenación Urbanística. (Gaceta Oficial Nº 33.868, 16-12-1987
Este instrumento jurídico tiene por objeto la ordenación del desarrollo urbanístico
en el territorio nacional con el fin de procurar el crecimiento armónico de los
centros poblados, establece, entre otros aspectos, las competencias que en dicha
materia corresponden a los Poderes Nacional y Municipal, como autoridades
urbanísticas y la planificación urbanística.
Dentro de la planificación urbanística, se encuentran los planes de ordenación
urbanística (POU) y los planes de desarrollo urbano local (PDUL), en los cuales
se establecen, en los primeros, los lineamientos para la ordenación urbanística en
el ámbito local y, en los segundos, los usos del espacio dentro de las áreas
urbanas. Adicionalmente, se establece la posibilidad de dictar planes especiales
cuyo objetivo fundamental es la ordenación, creación, defensa o mejoramiento de
algún sector particular de la ciudad, en especial las áreas de conservación
histórica, monumental, arquitectónica o cualquier otra que amerite un tratamiento
por separado, dentro del plan de desarrollo urbano local.
Así mismo, la Ley Orgánica del Ambiente (Gaceta Oficial Nº 5.833 del 22 de
diciembre de 2.006), el mismo establece las disposiciones y los principios rectores
para la gestión del ambiente, en el marco del desarrollo sustentable como
derecho y deber fundamental del Estado y de la sociedad, para contribuir a la
seguridad y al logro del máximo bienestar de la población y al sostenimiento del
planeta, en interés de la humanidad. De igual forma, establece las normas que
desarrollan las garantías y derechos constitucionales a un ambiente seguro, sano
y ecológicamente equilibrado.
De igual manera, la Ley de Gestión Integral de Riesgos Socio-naturales y
Tecnológicos (Gaceta Oficial Nº 39.095 del 9 de enero de 2.009), la cual tiene por
objeto conformar y regular la gestión integral de riesgos socio-naturales y
14
�tecnológicos, estableciendo los principios rectores y lineamientos que orientan la
política nacional hacia la armónica ejecución de las competencias concurrentes
del Poder Público Nacional, Estadal y Municipal en materia de gestión integral de
riesgos. Todos ellos tienen el fin de mejorar la gestión en el ámbito territorial y la
conservación de ecosistemas.
1.4 Estado del arte sobre la cartografía del riesgo en Venezuela y
Latinoamérica
Con la finalidad de cumplir con el principal objetivo de esta investigación, es
necesario abordar un estado del arte, haciendo referencia a experiencias previas
en investigaciones, para sustentar varias premisas fundamentales: el status de las
investigaciones referidas a la cartografía del riesgo dentro del contexto
venezolano y latinoamericano, hacia dónde se inclinan, su importancia, su
demanda social, el apoyo institucional y la necesaria proyección de estas
investigaciones.
En los últimos años, la frecuencia y diversidad de amenazas naturales, la
magnitud de los daños, además, las pérdidas materiales y humanas asociadas
con éstas han generado una reflexión y un debate sobre los factores ajenos a los
eventos físicos en sí, que podrían ayudar a explicar los niveles de destrucción e
impacto que afectan la economía y sociedad. Una explicación en torno a esta
reflexión es la llamada vulnerabilidad social o humana, ante lo cual se hace
necesaria la gestión en la reducción del riesgo (Lavell, 2000).
En el año 2001, en el Departamento de Ciencias de la Tierra de la UPEL, Instituto
Pedagógico de Caracas, se desarrolló la línea de investigación denominada
“Gestión y Educación para la Mitigación y Reducción del Riesgo y el Desastre”,
coordinada por Méndez Williams, Pacheco Henry y Ruiz Simón. En esta materia,
el departamento ha tenido varios enfoques para el estudio de la gestión de riesgo,
debido principalmente a partir del fenómeno de lluvias extraordinarias, ocurrido en
el estado Vargas en diciembre de 1999, conocido como “la tragedia de Vargas”,
uno de los de mayor magnitud en Venezuela por la gran cantidad de personas
afectadas; al mismo tiempo, comenzaron a realizar una serie de investigaciones
con estudiantes de pregrado, que tenían como eje el estudio de riesgo por
deslizamientos, orientadas hacia el aspecto educativo.
15
�Actualmente, la UPEL cuenta con otras líneas de investigación relacionadas, en la
Sede de Maracay se encuentra una bajo la coordinación del profesor José Sierra
denominada “Educación en Gestión de Riesgo” y dos más en Caracas, una
coordinada por Méndez Williams, Henry Pacheco y Simón Ruíz, llamada
“Investigación, Educación y Gestión de Riesgos y Desastres”; y otra por Scarlet
Cartaya sobre “Estudio en geografía de los riesgos naturales y antrópicos,
ecogeografía y conservación de recursos naturales”.
Por otro lado, cabe destacar la importancia que tienen estos estudios, no sólo en
el contexto nacional, sino latinoamericano y mundial; de acuerdo al seminario
sobre “Reducción de Riesgos ante la Ocurrencia de Desastres Naturales en
América Latina y el Caribe” realizado en México en el año 2006 [s.n] se precisa
que “Desde finales de la década de los años ochenta, la preocupación por la
ocurrencia de desastres provocados por la combinación de fenómenos naturales y
las acciones realizadas por el hombre (…) se han convertido en un tema de
interés nacional…”. Este interés se incrementa en la década de los noventa,
donde crece considerablemente el número de investigaciones, discusiones y
propuestas, enfocadas en esta temática, generando una tendencia dentro de las
ciencias tanto geográficas como afines.
En el año 2002, desde la óptica de la Comisión Europea y desde lo que se
considera la propia realidad, América Latina “Es la más urbanizada de las
regiones en desarrollo” y también “Se encuentra entre las regiones de alto riesgo
en
cuanto
a
fenómenos
naturales”
(p.
4),
es
una
región
de
gran
diversidad geográfica y, a menudo, sufre problemas derivados de fenómenos
climáticos o geomorfológicos que se convierten en amenazas latentes. Es bien
conocido que, en la gran mayoría de los casos, los altos niveles de urbanismo se
convierten en un factor que interviene de forma negativa en la naturaleza,
considerándose al agente antrópico también como una variable desencadenante
de este problema, generando la aceleración de procesos “naturales” que se
convierten en amenazas de riesgo.
Por otro lado, dentro de muchas otras instituciones importantes se puede
mencionar el caso de Banco Interamericano de Desarrollo, institución financiera
multilateral para el desarrollo económico y social de América Latina y el Caribe, el
cual fijó especial interés en el tema de la Gestión de Riesgo de Desastres en el
16
�año 2007; con el fin de superar el desafío del aumento de los riesgos y las
pérdidas atribuibles a los desastres naturales, se destacan dentro de sus
estrategias, la prioridad a las medidas para reducir la vulnerabilidad en su apoyo a
los países de la región, incluso destacan textualmente en dichas estrategias lo
siguiente; “Información sobre el riesgo para facilitar las decisiones: evaluar los
métodos vigentes de determinación de los riesgos, establecer indicadores de la
vulnerabilidad y del progreso en su reducción, y promover una amplia difusión de
información sobre riesgos.” Es decir, que a nivel internacional existe un respaldo
importante, sólo queda de parte de los investigadores, en especial los del área de
la Geografía, dirigir en mayor medida sus enfoques en ese sentido, por lo que es
pertinente reiterar la idea de que esto sería una gran oportunidad para proyectar a
esta disciplina en un marco social e institucional bien interesante en
Latinoamérica.
Por otro lado, también se puede contar con la metodología del Instituto
Colombiano de Ingeniería y Minería (IGEOMINAS), propuesta en el año 2001,
mediante Castro et. al. (2006), en su obra titulada: “Evaluación de riesgos por
fenómenos de remoción en masa: Guía metodológica”, la cual ha sido puesta en
práctica por varios investigadores, dentro de los cuales destaca el trabajo de
Cartaya, Méndez y Pacheco en el año 2006: “Modelo de zonificación de la
susceptibilidad a los procesos de remoción en masa a través de un Sistema de
Información Geográfica” aplicado a la microcuenca de la quebrada Curucutí,
Estado Vargas, Venezuela.
Además, la propuesta de Hervas, et. al. (2002), que ha sido validada por Zavala y
Fidel, en una ponencia presentada en el XIII Congreso Peruano de Geología,
llamada “Susceptibilidad a los movimientos en masa en la cuenca de la quebrada
Hulanga. Pataz, La Libertad” en el año 2006. Finalmente, se pueden mencionar
otras tantas que han sido puestas en práctica de forma particular, tal es el caso de
Ramírez (2005) en su artículo denominado “Zonificación geomorfológica utilizando
el concepto de estabilidad relativa aplicado a la microcuenca Los Tapiales, río
Mucujún, El Vallecito, estado Mérida – Venezuela”; Ferrer y Laffaille (2005)
“Zonificación física para la reducción de vulnerabilidad de barrios en los andes
venezolanos”; Roa José Gregorio (2006) “Estimación de áreas susceptibles a
deslizamientos mediante datos e imágenes satelitales: cuenca del río Mocotíes,
estado Mérida-Venezuela”; y otros promocionados en años anteriores por la
17
�UNESCO, tales como “Desarrollo de una metodología para la identificación de
amenazas y riesgos a deslizamientos en la cuenca del río San Juan, República
Dominicana” y “Análisis de riesgo por inundaciones y deslizamientos de tierra en
al microcuenca del Arenal de Montserrat” El Salvador” en los años 2000 y 2003
respectivamente, entre otros.
Esto es sólo una muestra de lo que ha sido el desarrollo de las investigaciones en
Gestión de Riesgo en América Latina y su representación cartográfica, queda
como consideración que este tipo de investigaciones, deben ser ubicadas dentro
de un marco en el cual se defina al riesgo como un problema no resuelto aún en
los albores del siglo XXI, y que éstos no sólo están ligados con la naturaleza, sino
más bien enmarcados en una relación hombre-naturaleza, por un lado la
organización y estructura de la sociedad está implicada como causante del
problema, por el otro es la más afectada. La sociedad moderna sumergida dentro
del modelo económico capitalista se articula con un sistema moral que legitima la
producción de riesgos. La relación poder-saber comprometida en las políticas
sobre riesgos, parece haber sido desplazada por la politización de éstos, lo cual
conlleva a pensar en torno a la correspondencia de este vínculo, cuya eficacia
implica la comprensión del desastre como constructor social, suponiendo una
profunda acción reflexiva en todos los espacios.
1.5. Características físico geográficas y geológicas del área de investigación
La mayor parte del territorio del Estado Zulia se conformó, con grandes aportes de
sedimentos marinos, durante los períodos terciarios y cuaternarios. Su
configuración resulta del levantamiento del sistema de rocas precámbricas que
componen las montañas de Mérida y la Sierra de Perija, conjuntamente con el
movimiento que produjo el hundimiento de la fosa del Lago de Maracaibo en el
cuaternario. Este proceso, alimentado por grandes presiones y calentamiento de
la materia orgánica de las capas rocosas, generó los importantes depósitos de
petróleo que se encuentran en la zona.
Hidrología
La mayor expresión hidrográfica del Estado Zulia es el Lago de Maracaibo el cual
cuenta con 12.870 Km², y unos 550 Km², de costa. El Lago de Maracaibo es el
núcleo colector de todos los ríos de la zona. Los ríos provienen de tres divisorias
de aguas; los de la Costa Occidental se originan de la Sierra de Perija. Las sub18
�cuencas más importantes son la de los ríos Guasare-Socuy-Cachirí, la del río
Santa Ana y la del río Catatumbo. Alguno de estos ríos forma lagunas y pantanos
en el suroeste. Hacia la Península de la Guajira, la red hídrica es muy escuálida.
Al sur del Estado, a través de las llanuras aluviales, desembocan los ríos que
nacen en la Cordillera Andina, los cuales aportan una considerable carga
sedimentaria que enriquece los suelos. Entre ellos se encuentran el Chama,
Capazón, Torondoy y Motatán. En la Costa Oriental y desde la Sierra de Ciruma
corren ríos que constituyen la reserva hidráulica del sector. Ciudades como
Cabimas, Lagunillas y Ciudad Ojeda, dependen de ellos como fuentes de
suministro de agua; entre los más importantes cabe destacar el río Pueblo Viejo,
río Machango y río Misoa.
Suelos
El Estado Zulia cuenta con suelos de una gran variedad que producen grandes
contrastes en el paisaje. En la zona norte, la Sierra de Perija, la Costa del Golfo
de Venezuela hasta Castilletes y el norte de la Costa Oriental del Lago,
encontramos suelos jóvenes sobre los cuales la sequía, la alta evaporación y el
viento han producido una fuerte erosión y, en ciertas zonas, un carácter desértico.
En el sur del Lago y en los márgenes de los río de la planicie Occidental
encontramos suelos pantanosos con fuerte acumulación de materia orgánica,
pero de uso agrícola muy escaso. Tanto en la planicie Oriental como en la
Occidental, en zonas en la que se alternan las lluvias y la sequía, encontramos
suelos de textura arcillosa y de estructura granular, y en ciertas áreas menores
encontramos suelos cuyo alto grado de oxidación les confiere colores rojos y
amarillos
Posee suelos de textura media, con predominio de arcilla y agrietados durante la
estación seca. A su vez presentan escaso desarrollo sometidos a una remoción
natural de las formaciones superficiales; son delgados y susceptibles a los
problemas de erosión por la deforestación del área. El relieve es poco
accidentado a ondulado presentando una topografía plana.
Esta puede ser valorada a partir de varias propiedades como: composición
mineralógica o tipo de material (roca o formación superficial), textura, estructura,
grado de meteorización y grado de fracturamiento. Para este alcance del modelo
el factor litología se evaluará a partir de la caracterización mineralógica.
19
�Figura 1. Mapa de las formaciones del Estado Zulia. Fuente: Proyecto de
Recursos Minerales (2010)
Geomorfología
El origen del relieve de la Región Zuliana es consecuencia de unos largos
procesos geológicos; la orogenia del levantamiento y el plegamiento de los dos
bloques montañosos del sistema andino; la formación de la depresión estructural
y topográfica del lago, y el constante rellenamiento anterior y actual del graben
que forma la cuenca sedimentaria del Lago de Maracaibo; son los principales
acontecimientos que cubren cronológicamente el esquema general de la
tectogénesis y de la morfogénesis en el desarrollo evolutivo de las unidades de
relieve que caracterizan actualmente las formas del paisaje físico-territorial de la
región.
La unidad físico-natural del medio regional, muy variado en su composición
geomorfológica es también el resultado de una serie de factores ambientales;
fuertemente interrelacionados entre sí; el clima y los cambios climáticos influyen
en los procesos erosivos y en las formas en que se depositan los materiales
acarreados, el clima y sus efectos en la generación y desarrollo de los suelos; el
clima y los suelos son soportes a su vez para la existencia de las plantas y los
animales. Esto en conjunto da origen a una cadena de complejos procesos, los
cuales son factores muy activos en la modelación del relieve.
Efectivamente no existe uniformidad en las formas del relieve regional, con una
fisonomía de los elementos territoriales varían de un lugar a otro, y las
significaciones de su situación y la naturaleza de sus composiciones son
20
�diferentes aun cuando internamente hay amplitudes territoriales que presentan
espacios geomorfológicos relativamente homogéneos.
A pesar de las diferencias locales, en cierto modo es imposible desconocer las
proporciones, las analogías que presentan los conjuntos espaciales que
configuran la estructura físico-natural del territorio regional; zonas montañosas y
zonas bajas gradualmente enlazadas componen una gran superficie de
continuidad en la que más de la mitad de los terrenos son planos, una quinta
parte son terrenos escarpados y el resto, superficies transicionales.
En esta continuidad diferentes paisajes y ambientes naturales se presentan
estrechamente articulados en el conjunto fisiográfico regional, el cual es
particularmente diferenciable según las delimitaciones espaciales en cada unidad
del relieve regional.
Relieve
En el Estado Zulia se pueden diferenciar cuatro grandes paisajes topográficos. En
la parte Occidental, en la frontera con la República de Colombia, se encuentra la
Sierra de Perija, cuya divisoria de aguas sirve de límite con Colombia. La sierra se
divide en tres secciones: la Serranía de Motilones (continuación de los Andes
Colombianos); al sur la Serranía de Valledupar tiene las mayores alturas, entre
ellas el pico de Tetari (3.360 m); la tercera sección es la de Montes de Oca, al
norte. En la Costa Oriental encontramos la Sierra del Empalado o de Ciruma,
reserva hidráulica de la zona Oriental. El relieve premontano está formado por
elevaciones menores de 2.000 m. Gran parte del material de estas áreas
premontanas forma llanuras suaves en las zonas bajas. El piedemonte es una
zona de transición entre las montañas y las tierras planas, que se encuentran por
debajo de los 400 m de altura. Dispone de un gran drenaje a través de numerosas
quebradas; en la costa oriental se aprecia el mismo patrón. Las áreas aluviales
están constituidas por material sedimentario que proviene de las montañas que
rodean al lago, sobre todo de los Andes. Ello ha dado lugar a las extensas
planicies aluviales que rodean el sur del lago, como a las ciénagas y pantanos del
suroeste.
21
�Clima
El clima del Estado Zulia está dominado por las altas temperaturas durante todo el
año. Cerca del 80 % del territorio tiene un régimen térmico elevado, mientras que
el 20 % restante está sujeto a variaciones derivadas de las diferencias de altitud.
En el norte el clima es semi-árido. El balance hídrico es negativo, con una
evaporación que supera ampliamente a la precipitación. El período de lluvias se
extiende de abril a noviembre y regularmente no se superan los 800 mm anuales.
La temperatura media anual es de 27,8ºC. Este es el clima de la ciudad de
Maracaibo. Sobre las riberas del lago domina el clima de sabana, caracterizado
por temperaturas que pueden superar los 35ºC. La sequía, normalmente, abarca
desde noviembre hasta abril. La Sierra de Perija cuenta con un clima tropical
lluvioso con una corta estación seca de 2 a 3 meses, durante la cual la
precipitación desciende de los 60 mm. El clima tropical lluvioso de selva
representa las mayores precipitaciones en el Estado. Las lluvias alcanzan valores
extraordinarios que en ocasiones bordean los 3.500 y 4.000 mm.
De igual modo, predomina un clima cálido seco, se caracteriza por ser árido y
semiárido, presentando elevadas temperaturas durante todo el año, fuerte
evaporación y escasas precipitaciones. La temperatura promedio oscila entre 35°
y 38° C; las lluvias oscilan entre 200 y 600 mm. En la zona meridional, la
precipitación media anual se mantiene por encima de los 700 mm, ocurridas en
precipitaciones cortas y violentas, que originan fuertes escorrentías con poca
infiltración y retención de agua en los suelos.
Por otra parte, la evaporación promedio anual supera los 1.800 mm, debido a la
fuerte insolación diurna (entre 10 y 11 horas aproximadamente) y a la escasa
nubosidad. Aun cuando la lluvia es escasa, hay un período de mayor sequía que
va desde diciembre a abril. Las características climáticas que presenta la zona se
deben en buena medida a la situación geográfica y a su topografía abierta, plana
y poco accidentada que le expone a la acción de las brisas marinas, permanentes
en el Golfo de Venezuela, cuyo efecto desecante se incrementa por la altas
temperatura y la baja humedad del aire.
22
�Tabla 1 Parámetros climáticos promedio de Maracaibo
Temperatura
ene
feb
mar
abr
may
jun
jul
ago
sep
oct
nov
dic
Total
Temperatura
31
31
32
32
31
32
32
33
32
31
31
31
32
Diaria máxima °C (°F)
(89)
(89)
(90)
(90)
(89)
(91)
(91)
(92)
(90)
(88)
(89)
(88)
(90)
Temperatura
23
23
25
25
25
25
26
25
24
24
24
23
25
diaria mínima °C (°F)
(74)
(75)
(77)
(78)
(78)
(78)
(79)
(78)
(78)
(76)
(76)
(75)
(77)
Precipitación
5
5
5
30
60
50
20
50
70
110
50
20
510
total mm (pulg)
(0.2)
(0.2)
(0.2)
(1,5)
(2,6)
(2,2)
(1,0)
(2,1)
(3,0)
(4,7)
(2,2)
(0,8)
(20,3)
Fuente: www.monografias.com 2010
De acuerdo con Urbani (2000), Urbani y Otros (2000) la Geología es una de las
principales variables ambientales que intervienen en la estabilidad de las laderas,
vertientes o taludes, e inundaciones, para ello se consideran los siguientes
indicadores.
Estratigrafía regional y local
La descripción estratigráfica regional está sustentada por las unidades
litoestratigráficas que se encuentran en las periferias del municipio Maracaibo y
que suprayacen a las formaciones del Eoceno, las cuales se describen a
continuación:
Formación Icotea (Oligoceno)
Una activa y prolongada erosión del Eoceno superior elimino una espesa sección
eocena y continuó sobre grandes extensiones en la zona noreste de la cuenca de
Maracaibo. Como representante del Oligoceno se encuentra en la cuenca la
Formación Icotea, la cual es discordante tanto sobre el Eoceno truncado, como
por debajo de la arena de Santa Bárbara de la formación La Rosa. La localidad
tipo de la formación Icotea fue designada por Haas y Hubman (1937), en el
sinclinal de Icotea, a lo largo de la costa oriental del lago en el estado Zulia.
Litológicamente consiste de limolitas y arcillitas duras, macizas, típicamente de
color blanco a gris claro, pero localmente abigarradas en verde claro, amarillo o
rojo parduzco, ocasionalmente carbonáceas. En el lado oeste del Lago de
23
�Maracaibo contiene además de capas de areniscas verdes o grises, y pasa
gradualmente a la parte basal del Grupo El Fausto.
Algunos autores atribuyen a la formación Icotea un origen eólico con
sedimentación subsiguiente en pantanos y lagunas, el espesor de dicha unidad es
mayor en las áreas deprimidas siendo más delgado o ausente en las zonas
elevadas de la superficie erosional pre-miocena. Se conoce un máximo de 180 m
en el Sinclinal de Icotea en el Distrito Urdaneta.
Formación La Rosa (Mioceno Temprano)
El comienzo de la sedimentación miocena en la Cuenca de Maracaibo se
caracteriza por una transgresión marina de considerable extensión territorial
dentro de los límites del Lago, pero de duración relativamente corta. La base de la
transgresión de la formación La Rosa está representada por un Intervalo arenoso
conocido como Miembro Santa Bárbara. Por encima se encuentra el Miembro
Lutitas de La Rosa, que marcan la extensión máxima de la transgresión
(Zambrano et.al. 1972). La localidad tipo está en el Campo de La Rosa en el lado
este del Lago de Maracaibo, área de Cabimas, y su nombre fue introducido
formalmente por Hedberg y Sass (1937).
En la sección tipo, la litología consiste en su mayor parte de lutitas arcillosas,
verdosas, más o menos fosilíferas, con una cantidad subordinada de capas de
areniscas e intercalación de areniscas y lutitas. En el lado oeste del lago la
formación consiste casi completamente de lutitas arcillosas, verdosas y fosilíferas,
con una pequeña cantidad de areniscas. Considerada en conjunto, la formación
La Rosa es de ambiente marino oscilante y de poca profundidad. El espesor de
dicha unidad en el área tipo es de 180 – 250 m, y alcanza su espesor máximo en
el Sinclinal de Icotea, situado a 4 km. al norte del Campo Cabimas. En el Alto del
Pueblo Viejo está ausente probablemente por no haberse sedimentado. Los
espesores variables de esta formación reflejan su sedimentación sobre una
superficie erosionada irregular. A la sedimentación de la formación La Rosa siguió
la de los clásticos no marinos del Miembro Lagunillas Inferior identificado
principalmente en el margen oriental de la cuenca.
24
�Formación Lagunillas (Mioceno Medio)
Sobre la formación La Rosa en forma transicional y localmente interdigitada se
sedimentó la formación Lagunillas, de la Cuenca de Maracaibo. La formación
Lagunillas es una unidad del subsuelo del lago de Maracaibo, cuya área tipo es el
Campo petrolífero Lagunillas. Sutton (1946) consideró que la formación es el
resultado de sedimentación en ambientes de cambios rápidos de aguas salobres
a marinas y de nuevo a aguas dulces. Se compone principalmente de una
intercalación de lutitas, arcillitas, arenas, areniscas mal consolidadas y algunos
lignitos. Esta formación se depositó de manera concordante y transicional sobre la
formación La Rosa infrayacente, y lateralmente pasa a formaciones de ambiente
más continental.
Sutton (1946), dividió la formación Lagunillas en tres miembros: la parte inferior
fue denominada Miembro Lagunillas Inferior, el cual contiene arenas petrolíferas
importantes intercaladas con arcillas y lutitas carbonosas abigarradas, cuya base
se coloca donde aparecen las primeras faunas marinas de la formación La Rosa,
y el tope se coloca en la base de las lutitas del miembro Laguna suprayacente. El
miembro Laguna contiene lutitas grises fosilíferas y lutitas arenosas que
representan una breve incursión de aguas marinas normales. La mitad superior se
denomina Miembro Bachaquero y se compone de intercalaciones de arcillas,
lutitas arenosas y areniscas pobremente consolidadas. El ambiente de
Bachaquero es marino en la base pasando en forma transicional a un ambiente
más continental en el tope. El porcentaje de areniscas aumenta hacia el tope y
son localmente petrolíferas en las áreas de Lagunillas y Bachaquero. El espesor
de la formación Lagunillas es variable. En forma general se hace mayor en
dirección oeste; en los campos de Tía Juana y Urdaneta presenta 450 y 900 m
respectivamente. Algunas de las fallas del eoceno orientadas norte-sur
continuaron activas durante el mioceno y obviamente tuvieron efecto notable en la
migración y acumulación de hidrocarburo.
Formación Isnotú (Mioceno Medio a Tardío)
La formación Isnotú constituye la unidad intermedia del Grupo Guayabo,
(formaciones Palmar, Isnotú y Betijoque), se reconoce en la parte suroccidental y
suroriental de la Cuenca de Maracaibo. La secuencia del ambiente sedimentario
25
�continental exhibe gran variedad lateral y a veces es imposible separar
definitivamente las unidades componentes.
La formación Isnotú fue definida por Sutton (1946) con localidad tipo en las
cercanías del pueblo Isnotú en el Estado Trujillo. Esta unidad se caracteriza por la
intercalación de arcillas y areniscas, con cantidades subordinadas de arcillas
laminares, carbón y conglomerados. Las arcillas, que constituyen cerca del 65 %
de la formación, son macizas, localmente arenosas y de color gris claro, algunas
son carbonosas y contienen restos de plantas. Las areniscas se presentan en
capas de 2 a 3 m, de color gris claro a blancas, de grano fino a finalmente
conglomeráticas, localmente micáceas y con rizaduras; dentro de las areniscas es
común encontrar pelotillas de arcilla blanca. Carece de fósiles marinos, pero
contiene restos de plantas. Su edad se deduce por correlaciones laterales.
Salvador (1961) indicó que el ambiente de sedimentación es fluvial, y Florillo
(1976) opina que dicha formación es el resultado de la sedimentación de abanicos
aluviales y ríos trenzados, controlada por variaciones climáticas y por
movimientos tectónicos de levantamiento andino. La formación se extiende a lo
largo de la parte occidental del estado Zulia, entre la Sierra de Perijá y el Lago de
Maracaibo, desde la región de Colon al sur hasta la de Páez. Durante el Mioceno,
inició el lento hundimiento de la cuenca de Lago de Maracaibo que se rellenó
gradualmente de sedimentos.
Formación La Villa (Mioceno Medio - Tardío)
Consiste principalmente de arcillitas rojizas, grisáceas, gris verdoso, moteadas,
areniscas de grano fino a medio, mal escogida, localmente conglomeráticas de
color
gris
a
amarillo
claro,
regularmente
moteadas
en
rojo
púrpura.
Ocasionalmente, se encuentran lutitas carbonáceas y vetas de lignito. Hacia el
tope se encuentran vetas de conglomerado laterítico. La formación La Villa yace
concordantemente y transicionalmente sobre la formación los Ranchos. En el
tope, aparece en discordancia angular local, bajo la formación El Milagro. El léxico
estratigráfico de Venezuela (1997) menciona que no contiene fósiles, salvo
formas retrabajadas del eoceno y cretácico.
Formación Onia. Informal (Plioceno - Pleistoceno)
Hedberg y Sass (1937) aplicaron el término “Capas de Onia” a sedimentos
jóvenes de carácter no marino en las partes sur y central de la Cuenca del Lago
26
�de Maracaibo. El nombre proviene del Río Onia, tributario del Río Escalante en el
estado Mérida. Manger (1938) describió una sección en el pozo La Rita, a 2 km.
De la población de La Rita, en la Costa Oriental del Lago, que Young (1956)
recomendó como sección tipo. En el citado pozo se encuentran areniscas y
limolitas gris verdoso de grano Grueso a fino, arcillosas, micáceas y friables, con
un conjunto detrítico de minerales pesados metamórficos característicos de las
“Capas de Onia”. Las limolitas contienen localmente capas calcáreas delgadas de
color amarillo. Young (1960) hallo restos de peces y escasos gasterópodos en la
formación Onia. El espesor de la formación varía normalmente entre 1220 y 95 m.
El contacto inferior en la parte occidental del Lago es concordante y transicional
con la formación La Villa. Existen dudas sobre su correlación a través de la
Cuenca de Maracaibo.
Formación El Milagro (Plioceno-Pleistoceno)
Está expuesta en afloramientos sobre el Arco de Maracaibo, con localidad tipo en
el barrio El Milagro en la ciudad de Maracaibo, donde se puede estudiar en los
acantilados occidentales de la avenida de su nombre a lo largo de la costa del
Lago; la unidad se conoce también en la Costa Oriental del Lago de Maracaibo
del estado Zulia. Litológicamente está constituida de facies arenosas con notables
niveles de ferrolita y lechos arcillosos o ferruginosos con madera silicificada. Un
marcado paleosuelo ferruginoso separa las facies arenosas de facies arcillosas de
colores verdosos. El ambiente de sedimentación de la unidad es fluvio-deltaico y
lacustre marginal (Kerez y San Juan, 1964), ubicado a una distancia considerable
de la fuente de sedimentos (Sutton, 1946). El espesor de la formación El Milagro
sobre el centro del Arco de Maracaibo varía de 0 a 35 m; aumenta rápidamente
hacia el sur alcanzando unos 150 m en el pozo Regional -1, unos 10 km, al
suroeste de Maracaibo (Graf, 1969). En el subsuelo del Lago el espesor se
desconoce.
La formación El Milagro de edad Pleistoceno aflora en el sector con un espesor
aproximado de 7,32 m. Esta unidad consiste de paleosuelo lateríticos bien
cementados, que aparecen interestratificados de base a tope. Suprayace en
contacto cóncavo con areniscas de grano medio de color morado que presentan
internamente nódulos y tallos silicificados. Esta litofacie yace bajo arenisca gris
claro meteorizada superficialmente. Infrayacente a ella se localizan litofacies
27
�arcillo-arenosa de color gris que gradan lateralmente a una arenisca de granos
medio, micácea, con estratificación y laminación cruzada. Hacia la base se
observa una arcilla rosada que contiene nódulos ferruginosos indicativos de
intervalos de no sedimentación, además de un horizonte de yeso que evidencia la
presencia de condiciones litorales. En cuanto al contenido paleontológico la
unidad localmente es estéril, observándose solamente restos de tallos
silicificados.
Graf (1969), correlaciona la formación El Milagro en su parte superior con la
formación Zazárida además de las formaciones Carvajal y Necesidad en la
Serranía de Trujillo.
En los sectores Primero de Mayo y El Milagro la unidad exhibe estructuras
diagenéticas (nódulo) que varían de tamaño en el estudio lateral de campo; son
indicativas de procesos de precipitaciones en la cuenca. Lateralmente hay cambio
de salinidad y acuñamiento. De acuerdo a estos elementos geológicos la unidad
designada El Milagro presenta un ambiente de formación fluvial a lacustre
marginal. De acuerdo a Graf (1969), los sedimentos se depositaron en un amplio
plano costero y de poco relieve y estuvieron expuestos a la meteorización y
anegamiento durante el cuaternario.
La unidad formacional del área se caracterizan por presentar litologías variadas
como areniscas, arcillitas, entre otras, que cuando las mismas quedan
descubiertas de vegetación tienden a meteorizarse rápidamente, lo que favorece
la erosión en estos sitios descubiertos y los procesos de escorrentía transporta el
material desagregado a áreas de menor pendiente. La unidad formacional
distribuida en el área es El Milagro es de edad Pleistoceno, posiblemente
extendiéndose al Plioceno, y se caracterizan por presentar litologías variadas
como areniscas y arcillitas, entre otras, ya que cuando las mismas quedan
descubiertas de vegetación tienden a meteorizarse rápidamente, lo que favorece
la erosión en estos sitios descubiertos y los procesos de escorrentía transporta el
material desagregado a áreas de menor pendiente.
28
�Figura 2. Mapa Geológico del área de estudio. Fuente: Nava y Salas (2008), modificado por Díaz L
(2014)
Patrón tecto-estructural Local.
La cuenca del Lago de Maracaibo está enmarcada por tres alineamientos
orogénicos mayores: la Sierra de Perijá al oeste, Los Andes de Mérida al sureste
y la Serranía de Trujillo al este, el marco se completa con el sistema de la falla de
Oca en el norte que aparentemente esta con la Cuenca del Golfo de Venezuela,
aún no completamente definida y otras fallas como la del Tigre, Ancòn-Iturre entre
otras, que definen el patrón tecto-estructural de la región, de los cuales están
expresado en una serie de estructura morfo tectónica, la cual una de la más
conocida como el Anticlinorio de Cojoro, y una serie de fallas que incide sobre la
ciudad. De acuerdo a Funvisis, el área de investigación se encuentra en la Zona
sísmica 3, forma espectral S3.
29
�Figura 3. Mapa Geológico del Occidente de Venezuela. Fuente: Léxico
Estratigráfico de Venezuela (1998)
Dentro del trabajo de investigación, no se representa ninguna estructura geológica
significativa.
1.6. Conclusión
En conclusión, desde el punto de vista geológico, los terrenos estudiados
corresponden a la formación Milagro, la cual tiene, lateralmente, muchas
variaciones litológicas, caracterizadas por presentar litologías variadas como
areniscas, arcillitas, entre otras, que cuando las mismas quedan descubiertas de
vegetación tienden a meteorizarse rápidamente, lo que favorece la erosión en
estos sitios descubiertos y los procesos de escorrentía transporta el material
desagregado a áreas de menor pendiente. Este factor causa inundaciones en
áreas topográficamente deprimidas del sector 2 de Pradera Alta durante los
periodos de lluvia.
30
�CAPÍTULO II MARCO METODOLOGICO
2.1 Introducción
2.2 Tipo de Investigación
2.3 Cartografía de riesgo por inundación
2.3.1 Evaluación de amenazas
2.3.1.1 Metodología general para la evaluación de
amenazas
2.3.1.2. Evaluación
peligrosidad
del
grado
de
amenaza
o
2.3.1.3 Resultados esperados de la evaluación de
amenazas
2.3.2 Evaluación de vulnerabilidad
2.3.3 Evaluación del riesgo
2.4 Metodología utilizada en la presente investigación
2.5 Conclusiones
2.1 Introducción
En el proceso de evaluación del riesgo por inundaciones de la comunidad Pradera
Alta, sector 2, Municipio Maracaibo se han utilizado diferentes métodos de
investigación y una metodología de trabajo que son explicadas en el presente
capítulo.
2.2 Tipo de Investigación
Esta investigación se centra en un estudio de tipo descriptiva, exploratoria de
campo, que difiere de los demás estudios en términos del propósito, objetivos y
métodos de recolección de datos a utilizar. Los estudios de tipo descriptivos
consisten fundamentalmente en la descripción de un fenómeno o situación
mediante su análisis bajo circunstancias temporo espaciales determinadas,
analizándose las características de la realidad o escenario que se estudia. Los
estudios descriptivos buscan especificar las propiedades importantes de
personas, grupos, comunidades o cualquier otro fenómeno que sea sometido a
análisis.
También se puede decir que el trabajo de campo implica la relación directa del
investigador con las fuentes de información no documentales. Ezequiel Ander Egg (1977: 37-40) identifica dos tipos de contacto que caracterizan la
investigación de campo: 1) global, que implica una aproximación integral al
31
�fenómeno a estudiar, identificando las características naturales, económicas,
residenciales y humanas del objeto de estudio; y, 2) individual, que implica la
aproximación y relacionamiento con las personalidades más importantes del
grupo (identifica los líderes de los distintos niveles como los más importantes
proveedores de información).
La investigación que se presenta es un diseño no experimental, ya que no se
realiza manipulación alguna sobre la variable objeto a estudio. Es decir, en esta
investigación bajo ningún medio se hará variar intencionalmente la variable. En el
presente trabajo lo que se hace es observar un fenómeno tal y como se da en su
contexto natural, para después analizarlo. Para efectos de esta investigación por
la consecución de los datos e información relativos a la variable, se considera
además como una investigación de campo, que consiste en determinar
directamente sobre el terreno los hechos que evidencian la situación indagada.
2.3 Cartografía de riesgo por inundación
Los mapas de riesgo de inundación constituyen una importante herramienta de
apoyo que puede ser utilizada para el cumplimiento de los siguientes objetivos:
•Optimización de los planos de ordenamiento territorial de los municipios, de
acuerdo con los riesgos de inundación. Los mapas permiten identificar las zonas
con mayor riesgo de inundación. En estas zonas deben establecerse fuertes
restricciones de uso del suelo.
•Implementación y optimización de los sistemas de alerta y emergencia ante la
ocurrencia de inundaciones. La predicción de la profundidad que alcanzaría la
columna de agua en la planicie de inundación permite evaluar el impacto
generado por una creciente determinada y establecer prioridades en las
actividades a implementar antes y durante los desbordamientos.
•Diseño de obras de protección. Dado que los mapas indican las zonas
potencialmente inundables y el nivel que alcanzaría el agua al presentarse
eventos extremos, contribuyen a identificar las zonas que deben protegerse y a
realizar el pre dimensionamiento los diques de protección.
•Los mapas que indican los niveles de riesgo aquí elaborados constituyen un
primer y valioso paso para el control y manejo de las inundaciones originadas por
32
�las crecientes del cauce mediante la implementación de actuaciones no
estructurales.
•La cartografía de riesgo generada constituye una herramienta muy útil para el
análisis del riesgo asociado a inundaciones y resulta indispensable para la
cuantificación del mismo. Esta cuantificación representa el paso inicial para la
evaluación del riesgo.
Obtener datos hidrológicos directamente de los ríos o cursos de agua es un
esfuerzo valioso pero que consume tiempo. Si tales datos dinámicos han sido
obtenidos durante muchos años de aforos regulares, se pueden usar modelos
para calcular la frecuencia estadística de los eventos de inundación,
determinando así su probabilidad. Sin embargo, tales evaluaciones son difíciles
sin aforos de por lo menos veinte años.
En muchos países, los datos de aforos son insuficientes o no existentes. Como
resultado, las evaluaciones del peligro de inundaciones, basadas en mediciones
directas, pueden no ser posibles porque no hay una base para determinar los
niveles específicos de inundación y los intervalos de recurrencia para
determinados eventos. Se pueden realizar evaluaciones del peligro en base a
datos de percepción remota, informes de daños y observaciones de campo
cuando los datos cuantitativos son escasos. Tales evaluaciones presentan
información graficada que define las áreas inundables que probablemente serán
afectadas por una inundación de un intervalo específico (Riggs, 1985), se
analizan las técnicas de cartografía del peligro de inundaciones, la aplicación de
datos de satélite y los métodos, tanto tradicionales como recientes, para compilar
y analizar la información necesaria.
Existen
particularidades
de
la
superficie
del
terreno
relacionadas
con
inundaciones, donde la planificación para el desarrollo regional debe tomar en
cuenta las siguientes características de superficie, relacionadas con las
inundaciones:
- Topografía o pendiente del terreno, especialmente su horizontalidad;
- Geomorfología, tipo y calidad de suelos, especialmente material de base de
depósitos fluviales no consolidados; e
- Hidrología y la extensión de las inundaciones recurrentes.
33
�Estas características comúnmente son consideradas en las actividades de
evaluación de recursos naturales (OEA, 1984). Las preguntas a las que el estudio
de planificación debe responder son; " ¿Cuan peligrosa es el área de estudio en
relación con inundaciones recurrentes"? y "¿Cuál es la vulnerabilidad de las
actividades de desarrollo existentes y propuestas?". Uno de los primeros pasos de
un estudio de planificación es recopilar toda la información disponible relacionada
con estas características y recomendar la instalación de equipos de aforo y
estaciones hidrometeorológicas en regiones propuestas para el desarrollo, si es
que no están ya disponibles.
Existen técnicas dinámicas convencionales para el análisis de la frecuencia de
inundaciones se han desarrollado durante el último medio siglo para evaluar
cuantitativamente el peligro de las inundaciones. Estas técnicas tradicionales dan
como resultado datos dinámicos históricos que, cuando están disponibles, se
usan para cartografía de precisión de las llanuras de inundación. Además del
registro de crecidas máximas durante un período de años (análisis de
frecuencias), se requiere un estudio detallado (cortes transversales, pendientes y
mapas de curvas de nivel) junto con estimados de asperezas hidráulicas, antes
que se pueda determinar la extensión de inundaciones durante un intervalo de
recurrencia esperado. En la cartografía tradicional de llanuras de inundación, los
datos requeridos y los mapas incluyen lo siguiente:
- El mapa base (topográfico) seleccionado, con el sistema de aguas subterráneas
- Datos hidrológicos.
- Mapas de suelos, fisiografía, geología, hidrología, uso de tierras, vegetación,
densidad poblacional, infraestructura y asentamientos.
Este método dinámico requiere de dilatados estudios de campo, a largo plazo,
con una red de estaciones de aforo que puedan proporcionar los datos necesarios
para evaluaciones precisas de riesgo. Rara vez está disponible información tan
completa de muchos años para sistemas de ríos en países menos desarrollados.
Para
obtener
información
hidrológica,
debe
contactarse
a
instituciones
hidrometeoro lógicas del gobierno, a fin de conseguir los datos y mapas
disponibles. Los mapas de suelos y mapas geológicos frecuentemente demarcan
las llanuras de inundación. Los mapas topográficos a escalas adecuadas para el
proyecto generalmente están disponibles en el país. Lo que está más fácilmente
34
�disponible es la información derivada de técnicas estáticas, que son capaces de
proporcionar información sobre evaluación del peligro de inundaciones.
Otra técnica es la de percepción remota para áreas mayores tales como los
principales valles de ríos, los fondos y el tiempo disponibles frecuentemente son
limitados. Por lo tanto, usualmente no es posible llevar a cabo la recolección,
costosa y detallada, de datos hidrológicos, su análisis y actividades cartográficas
durante un estudio de planificación (OEA, 1969 y 1984). La tecnología de
percepción remota, especialmente la tecnología espacial, proporciona ahora una
alternativa económica y factible para complementar las fuentes tradicionales de
datos hidrológicos. Estas técnicas estáticas proporcionan vistas del área que
pueden ser analizadas respecto a ciertas características relacionadas con
inundaciones y pueden ser comparadas con imágenes de fecha anterior o
posterior, para determinar cambios en el área de estudio.
Los métodos de percepción remota requieren de una plataforma tal como un
satélite (p.e., Landsat) o una aeronave, además de un sensor, como el MSS,
instalado en la plataforma. Las imágenes de satélites se pueden adquirir en
formato digital (CCT) o analógico (película). Los datos digitales pueden no ser una
alternativa debido a su costo y al requerimiento de equipos de cómputo y
programas sofisticados. Por lo tanto, el propósito del método aquí presentado es
proporcionar una técnica que hace uso de datos originales o de películas para la
cartografía de llanuras de inundación y evaluación del peligro de llanuras
inundables. También se discute a continuación el concepto de preprocesar CCTs,
dado que es factible adquirir productos de películas digitalmente mejoradas para
estas aplicaciones.
Los mapas de inundaciones y peligros de inundación han sido preparados por
muchos hidrólogos en todo el mundo con datos de aeronaves y satélites,
principalmente las bandas visibles e infrarrojo (Deutsch, 1974). Unos pocos
hidrólogos han utilizado los datos de infrarrojo térmico para cartografía de áreas
inundadas (Wiesner et al., 1974, y Berg et al., 1981).
Los datos de satélite pueden ser utilizados para encontrar indicadores de llanuras
de inundación y son más fáciles de usar que las imágenes de aeronaves para
demarcar llanuras de inundación (Soller et al., 1978). La información de la
fotografía aérea realizada por computadora, o una combinación de ésta con
35
�imágenes de satélite, también ha sido utilizada. A su vez, se han usado las
fotografías aéreas digitalizadas, en color infrarrojo, para clasificar la vegetación
que se correlaciona con las llanuras de inundación. (Harker y Rouse, 1977). Los
datos digitales Landsat han sido combinados con datos digitales de elevación
para desarrollar relaciones etapa-área de áreas inundables (Struve, 1979). Una
referencia integral sobre técnicas de percepción remota relacionadas con el curso
de las aguas es Satellite Hydrology (Deutsch, Satellite Hydrology (Deutsch, 1981).
que contiene más de 100 artículos sobre el tema.
Existen diversos métodos para el análisis de riesgos debidos a amenazas
naturales; sin embargo todos plantean una metodología de evaluación que
distingue Amenazas y Vulnerabilidades. Entre los métodos que se utilizan están
los métodos de análisis cualitativos y cuantitativos. Los métodos cuantitativos
pueden aportar, cuando son aplicables, un grado de objetividad superior. Sin
embargo, la escasez de datos prohíbe generalmente su aplicación consecuente.
Además, para permitir una eficiente evaluación de riesgo, es generalmente más
importante identificar correctamente las causas profundas (o factores) que causan
el riesgo y que influyen sobre su dinámica (es decir sobre su crecimiento o su
reducción), tanto del lado de las amenazas como del lado de las vulnerabilidades,
que disponer de datos "exactos" sobre los riesgos en sí. En esta investigación se
plantea por consiguiente una metodología de trabajo basada en análisis
cualitativos.
La aplicación de métodos cualitativos para el análisis de riesgos implica el
conocimiento preciso de las amenazas, de los elementos en riesgo y de sus
vulnerabilidades, pero expresados de forma cualitativa (basados en la experiencia
y observaciones de campo). Las probabilidades de los eventos peligrosos son
estimaciones realizadas partiendo de la experiencia de los especialistas, las
vulnerabilidades y el riesgo son determinados también de forma relativa.
2.3.1 Evaluación de amenazas
La amenaza es un agente agresor externo socio ambiental potencialmente
destructivo con cierta magnitud dentro de un cierto lapso de tiempo y en una
cierta área. Fenómeno social que puede causar heridos, muertes y daños graves.
Como se mencionó anteriormente, aquellos fenómenos que de llegar a
presentarse en un espacio y tiempo determinado pueden causar pérdidas y daños
36
�en comunidades o en sistemas que no se encuentren adaptados o preparados
para absorber sin traumatismos sus efectos, a estos se les conoce con el nombre
de “amenazas”.
Si dichos eventos se llegaran a presentar en una zona en donde no existe
presencia del hombre o de sus actividades son sencillamente expresiones de la
naturaleza Por ejemplo, una zona poblada que se encuentra asentada cerca del
área de influencia de un río y que a lo largo de su historia ha registrado
inundaciones de diferente magnitud, con toda seguridad en años posteriores va a
resultar afectada nuevamente por una inundación, la amenaza en este caso es la
probabilidad de que el río aumente su cauce y ocasione daños sobre su área de
influencia
Las amenazas se clasifican en tres tipos:
Amenazas naturales: Son propias de la dinámica de la naturaleza y en su
ocurrencia no hay responsabilidad del ser humano y tampoco está en capacidad
práctica de evitar que se produzcan. Según su origen, se clasifican en amenazas
geológicas
(sismos,
erupciones
volcánicas,
tsunamis,
deslizamientos)
e
hidrometeorológico (Huracanes, tormentas tropicales, tornados). En términos
generales, las amenazas naturales son imposibles de evitar o prevenir, teniendo
en cuenta que son expresiones propias de la dinámica de la naturaleza.
Amenazas socios naturales: Existen amenazas aparentemente naturales como
inundaciones, sequías o deslizamientos, que en algunos casos son provocadas
por la deforestación, el manejo inapropiado de los suelos, la
zonas
desecación
de
inundables y pantanosas o la construcción de obras de infraestructura
sin precauciones ambientales. Podrían definirse como la reacción de la naturaleza
a la acción humana inadecuada sobre los ecosistemas.
Las amenazas socio natural como las inundaciones o los deslizamientos, debido
al manejo inadecuado de las cuencas hidrográficas o al conflicto en el uso del
suelo, se pueden prevenir si actuamos sobre las actividades humanas que las
causan (por ejemplo: deforestación u ocupación humana de suelos con vocación
protectora).
Amenazas antrópicas: Atribuibles a la acción humana sobre el medio ambiente y
sobre el entorno físico y social de una comunidad. Ponen en grave peligro la
37
�integridad física y la calidad de vida de las personas, por ejemplo: incendios
estructurales, contaminación, manejo inadecuado de materiales peligrosos,
derrames de sustancias químicas, uso de materiales nocivos para el medio
ambiente, entre otros.
Frente a las diferentes amenazas que pueden afectar una comunidad
determinada y que en muchos casos no se pueden evitar, se tienen que
desarrollar acciones que apunten a bajar o eliminar la vulnerabilidad para
disminuir el nivel de riesgo existente en una zona determinada, de ahí la
importancia de diligenciar muy objetivamente la matriz de vulnerabilidad y plantear
acciones para disminuirla (razón por la cual esto debe hacerse anualmente).
Continuando con el ejemplo anterior de la comunidad asentada cerca al cauce del
río, los factores de vulnerabilidad pueden ser físicos, como el estado y calidad de
las construcciones, no hay muros de contención; sociales, como la poca
organización y preparación de las comunidades, organizacionales los limitados
recursos con los que cuentan los organismos o instancias de gestión dedicadas a
la prevención y mitigación de riesgos; políticos, como la disposición de normas y
mecanismos para la regulación del uso del territorio y la destinación de recursos
para la reducción del riesgo.
Hasta este momento tenemos la amenaza y la vulnerabilidad claramente definidas
y cuando en una zona determinada confluye una o varias amenazas y estas se
cruzan con los factores de vulnerabilidad de la comunidad o grupo social que
habita en dicha zona, se generan entonces las condiciones de riesgo, las que
pueden variar en la medida que alguno de los factores ya sea de la amenaza o de
la vulnerabilidad cambian; de ahí la importancia de reconocer los ingredientes del
riesgo (amenaza y vulnerabilidad) y establecer la posibilidad de actuar sobre ellos
en forma anticipada, a fin de manejar las condiciones de riesgo existentes, de ser
posible evitando la ocurrencia de desastres
2.3.1.1 Metodología general para la evaluación de amenazas
El principal objetivo de una evaluación de amenazas (o de peligros) es predecir o
pronosticar el comportamiento de los fenómenos naturales potencialmente
dañinos o, en su defecto, tener una idea de la probabilidad de ocurrencia de
dichos fenómenos para diferentes magnitudes. De esto modo, se logra una
38
�apreciación del riesgo que se correría en las zonas de influencia de las
amenazas, si se utilizaría estas zonas para ciertos usos que implican niveles de
vulnerabilidad alta (en particular el uso habitacional).
La metodología de evaluación de amenazas inicia desde la presentación de una
oferta técnica a la municipalidad interesada, y la elaboración de un plan de trabajo
preliminar. Conlleva etapas de trabajo de campo para las observaciones y
mediciones, y otras de oficina para el procesamiento de la información y la
elaboración de mapas e informes. Esta metodología plantea trabajar con la base
topográfica existente en el país a escala 1:50 000 para trasladar todas las
observaciones y análisis de fenómenos peligrosos a planos o mapas hasta un
nivel de detalle permitido a esta escala (mapas indicativos de amenaza). Una vez
concluido el acuerdo con la municipalidad y comunidad, la secuencia de acciones
más común y efectiva es la siguiente:
- Definición de necesidades con las autoridades municipales en coordinación con
la población y las instituciones locales y establecimiento del plan de trabajo.
- Recopilación de información general y de antecedentes, utilizando técnicas
participativas con la población (talleres) y otras fuentes.
- Análisis de fotos aéreas y mapas topográficos
- Elaboración de un diagnóstico y evaluación preliminar de campo
- Levantamientos semi-detallados de campo
- Elaboración de mapas y documentos de apoyo (encuestas, bases de datos...)
- Elaboración de una propuesta de zonificación territorial (incluyendo elementos
de uso de suelos y potencial de uso, así como el nivel de degradación ambiental)
- Elaboración de Informe
En lo referente a la información a recopilar, es importante definir el tipo de
información requerida y desestimar datos secundarios o exceso de datos
socioeconómicos, cuyas fuentes pueden ser mencionadas sin mayor detalle. Es
importante identificar fuentes documentales para recabar testimonios personales
sobre desastres pasados, signos indicadores de terreno, toponimia. La
información obtenida debe ser evaluada antes de ser utilizada, con el fin de
verificar su calidad, actualidad y confiabilidad utilizando para esto análisis
39
�comparativos, deductivos y correlaciones. En el caso de la información
socioeconómica, debe cuidarse que ésta no sea muy antigua o con grandes
diferencias temporales.
La identificación de las zonas de interés especial se realizará partiendo de
entrevistas a las autoridades municipalidades y a la población, con los cuales se
puede realizar talleres participativos, con el fin de obtener la información
directamente de los afectados e informar a la gente sobre la naturaleza del
trabajo, para romper la desconfianza y, una vez que el trabajo ha sido realizado,
para informarles sobre las medidas que se pueden tomar (eventualidad de que
pueda instalarse algún sistema de observación y alerta, brindar consejos prácticos
para el manejo del suelo, el manejo del agua, las construcciones.). La técnica del
auto-mapeo se puede utilizar en este contexto.
Se debe tener mucho cuidado para no adelantar opiniones sobre el peligro, sobre
todo cuando éste parece elevado, para evitar una difusión distorsionada de la
información. Estos aspectos son de gran importancia, ya que las metodologías
participativas permiten involucrar a la población en las tareas de prevención y
contribuyen a despertar o generar una conciencia de riesgo y prevención.
Previo al trabajo de campo, se deben analizar los mapas topográficos y las fotos
aéreas de la zona, con el objetivo de identificar áreas susceptibles a
inestabilidades de terrenos, a inundaciones y procesos torrenciales. Estas
actividades iniciales son de gran importancia ya que proporcionan una visión
general previa de la situación del área de trabajo, lo que permite ahorrar
esfuerzos y dinero al enfocar el trabajo de campo en zonas preseleccionadas, en
cuya selección es importante incluir a representantes de la municipalidad.
Durante el trabajo de campo se debe observar el área en detalle con el objetivo
de encontrar evidencias que permitan definir límites, tipología de los fenómenos y
grado de actividad en las zonas afectadas, lo cual proporcionará elementos para
la evaluación del grado o nivel de peligrosidad del fenómeno, así como estimar la
probabilidad relativa de ocurrencia del evento o eventos bajo estudio. El énfasis
estará en las zonas de interés especial previamente identificadas, pero el
recorrido debe cubrir toda la zona de estudio.
40
�2.3.1.2. Evaluación del grado de amenaza o peligrosidad
Las clases de peligrosidad que se representan en un mapa de amenaza deben
permitir apreciar el riesgo que se correría en un punto del espacio si se le daría a
éste un uso común. Son de especial interés las amenazas que ponen en peligro la
vida humana y - aunque en menor grado - las que ponen en peligro los bienes de
la comunidad (por ej. las infraestructuras importantes) y de los particulares
(viviendas, animales, herramientas, mobiliario.). Debido a la concentración de
vidas humanas y de bienes que implica, el principal uso del espacio que puede
significar riesgos elevados es el de vivienda en asentamientos humanos (pueblos,
barrios, urbanizaciones). Por consiguiente, las clases de peligrosidad deberán
sobre todo permitir una apreciación del riesgo que correrían, en un lugar del
mapa, las vidas humanas (al exterior y al interior de casas o edificios comunes),
así como los bienes en las edificaciones
Las siguientes pautas pueden servir de referencia para establecer clases de
amenaza o de peligrosidad, aunque cada tipo de amenaza pueda tener sus
particularidades:
Rojo: Peligro alto
- Las personas están en peligro tanto al exterior como al interior de las viviendas o
edificios
- Existe un alto peligro de destrucción repentina de viviendas y edificios.
- Los eventos se manifiestan con una intensidad relativamente débil, pero con una
probabilidad de ocurrencia elevada, y las personas, en este caso, están sobre
todo amenazadas al exterior de las viviendas y edificios.
La zona marcada en rojo corresponde esencialmente a una zona de prohibición.
Anaranjado: Peligro medio
- Las personas están en peligro al exterior de las viviendas o edificios, pero no o
casi no al interior.
- Las viviendas y edificios pueden sufrir daños, pero no destrucción repentina,
siempre y cuando su modo de construcción haya sido adaptado a las condiciones
del lugar.
41
�La zona anaranjada es esencialmente una zona de reglamentación, donde daños
severos pueden reducirse con medidas de precaución apropiadas.
Amarillo: Peligro bajo
- El peligro para las personas es débil o inexistente.
- Las viviendas y edificios pueden sufrir daños leves, pero puede haber daños
fuertes al interior de los mismos.
La zona amarilla es esencialmente una zona de sensibilización.
Blanco: ningún peligro conocido, o peligro despreciable según el estado de los
conocimientos actuales
2.3.1.3 Resultados esperados de la evaluación de amenazas
Como resultado de la evaluación de amenazas (o peligros) se generan dos tipos
de mapas; sin embargo, su elaboración está en función de la disponibilidad de
documentos e información básica. El producto de la evaluación de amenazas
deberá hacer uso de los materiales disponibles. Los mapas topográficos a escala
1: 5000 son inevitables, porque son los únicos que cubren prácticamente todo.
Según la realidad nacional los mapas factibles de realizar son: Mapas de
inventario de fenómenos y Mapas indicativos de amenazas o peligros
2.3.2 Evaluación de vulnerabilidad
La vulnerabilidad es el grado de pérdida de un elemento dado o conjunto de
elementos de riesgos, como resultado de la presencia de un peligro ambiental y/o
fenómeno natural de magnitud determinada
Figura 4 Clasificación de la Vulnerabilidad. Fuente: Ministerio De Ambiente, Vivienda y Desarrollo
Territorial de Colombia (2005)
42
�También se puede decir, que la vulnerabilidad, tiene directa relación con las
condiciones de debilidad o fragilidad de los elementos físicos o sociales de una
comunidad,
que
pueden
resultar
afectados,
dañados
o
destruidos
al
desencadenarse un fenómeno natural o antrópico, considerado amenazante para
dicha comunidad y se podrían mencionar los siguientes:
Factores económicos: la pobreza es quizás la principal causa de
vulnerabilidad, pero también lo es la utilización inadecuada de los recursos
económicos disponibles.
Factores físicos: relacionados con la ubicación de las poblaciones y sus
infraestructuras, el nivel de exposición a los fenómenos potencialmente
peligrosos y la calidad de las estructuras y su capacidad de resistencia
frente al impacto del evento peligroso.
Factores sociales: se refieren a la capacidad que tiene o no una comunidad
para organizarse y la forma en que se estructura para enfrentar el riesgo.
Factores políticos: se refiere al nivel de autonomía que posee una
comunidad para tomar decisiones sobre los problemas que la afectan, así
como la capacidad de negociación de la comunidad frente a los actores
políticos exógenos
Por lo expuesto, podemos afirmar que un fenómeno natural se convierte en
peligro cuando hay una población vulnerable expuesta a este fenómeno.
Figura 5. Factores que explican la vulnerabilidad. Fuente: Díaz L (2013)
43
�La vulnerabilidad constituye un sistema dinámico, que surge como consecuencia
de la interacción de una serie de factores y características (externas e internas)
que convergen en una comunidad o área particular. A esta interacción de factores
se le conoce como vulnerabilidad global. Esta vulnerabilidad global puede
dividirse en varias vulnerabilidades o factores de vulnerabilidad, todos ellos
relacionados entre sí: vulnerabilidad física; factores de vulnerabilidad económicos,
sociales y ambientales. (Wilches-Chaux, 1993)
La vulnerabilidad física se refiere a la localización de asentamientos humanos en
zonas de amenaza, como por ejemplo en las llanuras de inundación de los ríos, al
borde de los cauces. La vulnerabilidad estructural se refiere a la falta de
implementación de códigos de construcción y a las deficiencias estructurales de la
mayor parte de las viviendas, lo que conlleva a no absorber los efectos de los
fenómenos naturales; la vulnerabilidad natural se refiere a aquella que es
inherente e intrínseca a todo ser vivo, tan solo por el hecho de serlo.
Los factores de vulnerabilidad económica y social se expresan en los altos niveles
de desempleo, insuficiencia de ingresos, poco acceso a la salud, educación y
recreación de la mayor parte de la población; además en la debilidad de las
instituciones y en la falta organización y compromiso político, al interior de la
comunidad o sociedad. Se ha demostrado que los sectores más pobres son los
más vulnerables frente a las amenazas naturales.
Un análisis de vulnerabilidad es un proceso mediante el cual se determina el nivel
de exposición y la predisposición a la pérdida de un elemento o grupo de
elementos frente a una determinada amenaza o peligro. La vulnerabilidad puede
ser definida por tres niveles: baja, media y alta; también puede ser expresada
como un porcentaje de elementos que pueden sufrir daño o destrucción (pérdida)
sobre un total, aunque es difícil establecer una referencia de carácter absoluto.
Los porcentajes pueden ser establecidos en función de las características del
área, del tipo de fenómeno, de la densidad y frecuencia de ocupación humana,
densidad de construcciones.
Debido a la escala de trabajo (1:2 500), no es posible realizar verdaderos mapas
de vulnerabilidad, ya que estos corresponden a una fase de estudios detallados y
no es del todo viable, para áreas grandes como son las de los municipios. Por
ello, se recomienda introducir la variable de vulnerabilidad dentro de los mapas de
44
�inventario o de amenaza a través de indicaciones que evidencien los elementos o
grupos de elementos más vulnerables en zonas de mayor peligro. Por cuestiones
de legibilidad, lo mejor es marcar la vulnerabilidad como parte de los sitios
críticos, con un signo y un número que remita a una ficha.
2.3.3 Evaluación del riesgo
El riesgo se define como la probabilidad de resultar afectados (daños y pérdidas)
en caso de presentarse un fenómeno peligroso, en relación con la capacidad de
resistencia y recuperación de los diferentes actores sociales frente a dicho
fenómeno.
Los riesgos se constituyen, también, como el resultado de las prácticas
ambientales de la población que generan consecuencias no controladas, ni
buscadas por ellos. En las dinámicas de desarrollo de los barrios se construyen
peligros, los cuales van debilitando las capacidades de las personas y sus
familias, construyéndose de esta manera los riesgos
De igual manera, el riesgo es el grado esperado de pérdida de los elementos en
riesgo debido a la presencia de peligros. Puede ser expresado en términos de
pérdidas, personas heridas, daños materiales e interrupción de actividad
económica. Podemos sintetizar lo expuesto en la siguiente fórmula:
RIESGO = PELIGRO X VULNERABILIDAD X VALOR DE LAS PERDIDAS
Está muy difundida la idea según la cual los desastres, en buena media, son
culpa de la gente expuesta a la vulnerabilidad, riesgo y peligro. Es decir, se tiende
a desconocer que estas poblaciones están expuestas a la vulnerabilidad por
múltiples razones, como veremos más adelante, reduciendo la explicación a que
por “ignorancia” o desidia, la gente no se cuida.
Pero además, hay la inclinación por asumir que esta gente, dada su
“inconciencia”, no está en la capacidad de hacer nada frente a una amenaza de
desastre. Por el contrario, el imaginario común, estas personas aparecen como
poco colaboradoras; sin capacidad de actuar autónomamente; como un estorbo
en las medidas de prevención y emergencia. En el fondo prevalece la idea de ver
a estas poblaciones como víctimas de las circunstancias. Es decir, son culpables
y víctimas a la vez.
45
�Puede que muchos de estos supuestos sean parte de la realidad; pero es una
versión parcial, muchas veces motivada por una visión pesimista de las
capacidades de las poblaciones pobres para hacer frente a las adversidades. Se
tiende así a descalificar las ideas, intereses, prácticas y aspiraciones de estas
poblaciones, bajo el supuesto que su condición de pobreza material las condenas
a la inacción y a la recurrencia de conductas riesgosas.
Tal vez, la base del problema de esta versión pesimista de las capacidades para
enfrentar la adversidad que supone la vulnerabilidad y el riesgo ante los
desastres, está en que, por lo general, quienes se “hacen cargo” de esta
problemática, se auto califican como profesionales técnicos, expertos en
desastres, portadores de la solución. Desde esta postura, los “otros”, los
afectados, “no saben”, por eso están en esa situación de vulnerabilidad y peligro
permanente.
Ante esto, afirmamos que hacer frente al riesgo, la vulnerabilidad y el peligro ante
a los desastres, no es cuestión sólo de “especialistas”, o en el mejor de los casos,
de que la población participe ocasionalmente como “mano de obra”. Se trata más
bien de impulsar la participación ciudadana; es decir, de reconocer, social y
políticamente, de que todas las personas, especialmente las más vulnerables,
tienen derecho a construir su bienestar, su calidad de vida, y sobre todo a
aumentar sus capacidades de controlar los riesgos
Figura. 6 Elementos controlables y no controlables del riesgo. Fuente: Ministerio de Economía y
Finanzas (2005)
46
�Para
realizar
análisis
de
riesgos,
las
evaluaciones
de
amenazas
y
vulnerabilidades son el primer paso. Las evaluaciones de riesgo pueden
elaborarse a partir de una apreciación relativa del nivel de amenaza, de las
indicaciones relativas a la vulnerabilidad global, y de la frecuencia de los
fenómenos, mostrando una zonificación donde se indique el grado o nivel de
amenaza y se le correlacione con el nivel de concentración de población y de
inversiones o infraestructura.
Con los recursos existentes y la escala de trabajo, no puede realizarse un mapa
de riesgo propiamente dicho, pero sí pueden elaborarse mapas indicativos de
amenazas con calificaciones de riesgo relativo. En particular, se puede llamar la
atención sobre la existencia de lugares de alto riesgo mediante la representación
de sitios críticos.
La evaluación de riesgos comprende un análisis de probabilidades que ocurra un
desastre conocido con determinada intensidad en cada zona evaluada y las
pérdidas tanto físicas como funcionales que se espera que resulten de cala
elemento en peligro (análisis de vulnerabilidad) en cada zona evaluada causado
por el impacto de los desastres. Así mismo es presentada a través del mapa de
riesgo, que es la presentación de los resultados de la valoración de riesgos en
forma de mapa, el cual muestra los niveles de las pérdidas que pueden
anticiparse en un área específica durante un periodo de tiempo determinado,
como resultado del riesgo de desastre.
Esta es un proceso de determinar la naturaleza y la dimensión de las pérdidas
debido a los desastres en un área territorial y tiempo determinados. La evaluación
de riesgos comprende un análisis de probabilidades que ocurra un desastre
conocido con determinada intensidad en cada zona evaluada y las pérdidas tanto
físicas como funcionales que se espera que resulten de cala elemento en peligro
(análisis de vulnerabilidad) en cada zona evaluada causado por el impacto de los
desastres.
2.4.
Metodología utilizada en la presente investigación
A continuación se describe, cada una de las actividades, las cuales engloban la
utilización de métodos y técnicas, que conllevarán a la ejecución de esta
investigación, y que permita cumplir con los objetivos establecidos; para tal efecto,
47
�el mismo va a ser dividido en las siguientes fases o etapas, entre las cuales se
tiene:
Fase I.- Revisiones bibliográficas y de antecedentes
En esta primera fase y de gran importancia, permite conocer todos los estudios
previos de interés que pudieran existir sobre el área, así como toda la
documentación cartográfica disponible. Su importancia radica especialmente en
que la naturaleza y calidad de la información y documentación existente puede
ser determinante en la metodología a aplicar en el estudio y de la necesidad y/o
intensidad de este.
Se inicia con una revisión bibliográfica y de antecedentes, en esta oportunidad se
tuvo la necesidad de realizar la búsqueda y recopilación de información, como
estudios anteriores de la temática, así mismo la compilación de la hoja catastral
Maracaibo Norte a escala 1:25.000, por parte del Instituto Geográfico de
Venezuela Simón Bolívar, imágenes satelitales suministrada por la Sasplanet
versión 13, Global Mapper versión 15.2, los raster y Arcgis 10.1todo esto con la
finalidad de analizar e interpretar la información obtenida y de esta manera
elaborar fichas de información técnica y bases de datos.
Una vez cumplido lo anterior expuesto, se visitó a la comunidad como
complemento a la fase I de la investigación, y se establecen contactos con sus
habitantes a través de dos mesas de trabajo realizados los días martes 14 de
junio, jueves 30 de junio y viernes 15 de julio del año 2.012, en la cancha de Usos
Múltiples del sector Dos del barrio Pradera Alta, casa comunal del sector cuatro
del barrio 19 de Abril, para conocer el Diagnostico de la comunidad y la
vinculación con los actores involucrados, e identificar las principales necesidades
o problemas de los afectados ( Foto 1).
48
�Foto 1. Mesas de trabajo con la comunidad de Pradera Alta
Fuente Díaz L (2012)
Dentro de este mismo contexto, se aplicaron varios conversatorios (Dialogo
participativo), con entrevistas no estructuradas a personas de la comunidad del
barrio Pradera Alta sector 2
con la idea de levantar la información histórica
acerca de los eventos ocurridos en el área o sus alrededores. Finalmente se
realizó una asamblea participativa para informar a la comunidad en general y
establecer estrategias para el apoyo técnico-logístico e integración de esta con
instituciones gubernamentales para la ejecución de la indagación pertinente.
(Foto 2).
Foto 2. Entrevista con la comunidad
Fuente: Díaz L (2012)
Fase II.- Diagnostico de la localidad de interés geológica
Una vez cumplido la fase anterior, se hizo un recorrido por la comunidad para
observar sus necesidades y problemas existentes a través de la información
49
�directa del escenario, para su evaluación previa, a través de un diagnóstico y
levantamiento preliminar de campo. Así mismo se realizó un censo socioeconómico (Anexo 1) y se evaluó la infraestructura correspondiente al área de
estudio con la inspección visual de las construcciones existentes, con entrevista
no estructurada y lista de cotejo, tomas de fotografías y coordenadas geográficas,
entre otros (Foto 3, 4). De igual manera se realizó un formato de inventario de
riesgos naturales. (Anexo 2), donde se utilizaron criterios sobre la Geología
Geomorfología, Hidrología, Suelo y Vegetación para el área de inundaciones y
crecidas.
Foto 3. Censo Socio-económico Pradera Alta sector 2
Fuente; Díaz L (2012)
Foto 4. Evaluacion de las Infraestructuras de la comunidad Pradera Alta sector 2
Fuente: Diaz L (2012)
Posteriormente se realizó un método de levantamiento geológico-geotécnico para
evaluar las condiciones de los terrenos, se desarrolló la apertura de seis (06)
calicatas (Foto 5) cumpliendo con la normativas exigidas por la Sociedad de
50
�Geotecnista de Venezuela (S.G.V.) en las avenidas 76D, 77 y 81, así como las
calles 99J, 99G y 99N respectivamente, en las cuales se hicieron tomas de
muestras de suelos (Foto 6) y una interpretación descriptiva de las unidades
litológicas.
Foto 5 .Apertura de la Calicatas en las avenidas y calles de la comunidad
Fuente: Díaz L (2012)
Foto 6 Toma de muestra de las calicatas realizadas en la comunidad
Fuente: Díaz L (2012)
Además, se realizó un sondeo eléctrico vertical (S.E.V.) en la avenida 77 con calle
99K de la comunidad Pradera Alta sector 2, aplicando el “Método Schlumberger”
para la prospección y exploración del subsuelo, utilizando para las mediciones un
georesistivímetro marca PASI, modelo E2 DIGIT, el estudio geoeléctrico tuvo la
finalidad de detectar la presencia de lentes acuíferas, su profundidad y espesor de
los niveles de suelos (Foto 7)
51
�Foto 7 Georesistivímetro marca PASI, modelo E2 DIGIT
Fuente: Díaz L (2013)
La elección del sitio fue decidida en función del lugar de mayor interés para las
investigaciones geológicas que se están desarrollando en el área y de las
condiciones logísticas de accesibilidad. Por estas razones y por los objetivos que
se quieren alcanzar en este trabajo, se decidió ubicar el sondeo en la zona (Foto
8); más detalles de las ubicaciones de los S.E.V. se pueden obtener en la tabla 2.
Tabla 2. Ubicación del S.E.V. y delimitación del área de estudio.
SONDEO
UBICACIÓN O
REFERENCIA
A lo largo de la
Avenida
77
Alta
esquina calle 99 kCota 47 m. 2
Pradera
Coordenadas
Coordenadas
UTM del centro Geográficas del centro
de simetría
de simetría
N: 1.175.673
N: 10.62397922574543
E: 0.206.207
E: -71.68506292246357
(s.n.m.)
(ver fig.1A y 1B y
foto 1).
Fuente: Malandrino G (2012)
52
�Foto 8. Ubicación de S.E.V en la comunidad Pradera Alta sector 2. Fuente Díaz L (2012)
Los resultados se han obtenido utilizando el programa de computación S.E.V. 2.0
de la Compañía Italiana “NUOVA INDACO” y distribuido por la Compañía PASI
GEOSOFT de Turín, Italia. El manejo del programa consiste en sobre imponer a
las datas de campo medidas e idóneamente corregidas, una curva matemática
que posee el programa de interpretación con el fin de determinar la secuencia
electroestratigráfica indicada en la misma figura, para posteriormente definir los
litotipos (tipos de materiales) y condiciones probables en que se encuentra el
subsuelo.
Fase III.- Ensayos de laboratorios:
En esta fase se aplicó los ensayos de laboratorio de la muestras de suelos
tomadas en la etapa anterior, estos se rigen por las metodologías de ejecución,
control y criterios de calidad establecidos en las Normas COVENIN, A.S.T.M. y
A.A.S.H.T.O, y los lineamientos establecidos por el Colegio de Ingenieros de
Venezuela (C.I.V.) y la Sociedad de Geotecnista de Venezuela (S.G.V.), y los
mismos permitió dar a conocer las características físicas y mecánicas del suelo,
así como la composición de los elementos en las capas de profundidad
colectadas. Dentro de los ensayos aplicados solo se realizó la descripción e
identificación de suelos y la humedad relativa (Procedimiento visual y manual),
tomando como referencia el manual de ensayos de suelos del Laboratorio
Fundalanavial y Geotecnia c.a. (Foto 9)
53
�Foto 9. Muestra para el análisis mineralógico
Fuente: Díaz L (2012)
Fase IV.- Procesamiento de la información:
En esta fase, se procesa e interpreta la información de las etapas anteriores, que
permitió delimitar lo más preciso posible el fenómeno de inundación, que afectan
la zona de estudio, así como el grado o nivel de amenazas y vulnerabilidad de los
diferentes fenómenos identificados y su evolución a través del tiempo. Las
mismas se digitalizaron, para bajar los mapas georeferenciados y de alta
resolución se utilizó Sasplanet versión 13 (Imagen 1), para bajar la data de las
curvas de nivel (Imagen 2) y los raster (perfil) se utilizó Global Mapper versión
15.2, y utilizando el programa ArGIS, versión10.1 para las imágenes y los SHP
(shapelife) con los cuales se diseñaron los mapas.
Imagen 1. Mapa georeferenciado de la Comunidad Pradera Alta sector 2
Fuente: Andrade R, Díaz L (2014)
54
�Imagen 2. Curvas de Niveles.
Fuente: Andrade R, Díaz L (2014)
2.5 Conclusiones
En este capítulo se llega a la conclusión que con toda la información recabada y
determinar una metodología adecuada para el procesamiento del análisis de los
resultados, se obtuvo que importante la recopilación de la información y de los
mapas existentes para realizar un estudio a detalle. De igual manera fue
necesario el uso de un sondeo eléctrico vertical para saber cómo se encuentran
los niveles de capa en subsuelo y la elaboración de las calicatas para determinar
la composición mineralógica de la zona de estudio y por ultimo cuales fueron los
programas utilizados para diseñar los mapas correspondientes.
55
�CAPÍTULO III – ANALISIS Y DISCUSION DE LOS RESULTADOS
3.1 Introducción
3.2 Diagnostico de las áreas de amenazas y vulnerabilidad de
la comunidad Pradera Alta sector 2, Municipio Maracaibo
3.3 Caracterización de los factores geológicos que intervienen
en la ocurrencia de inundaciones en el área de estudio
3.3.1 Suelos
3.3.2 Geomorfología
3.3.3 Hidrología
3.4 Evaluación de riesgo por inundaciones
3.5 Conclusiones
3.1 Introducción
En este capítulo se presentan los resultados en la evaluación de riesgo por
inundación obtenidos mediante el análisis cualitativo de la información obtenida
durante el levantamiento sistemático y observaciones directas en las áreas
correspondientes a la comunidad Pradera Alta sector 2, Parroquia Francisco
Eugenio Bustamante, Municipio Maracaibo, Estado Zulia.
3.2 Diagnóstico de las áreas de amenazas y vulnerabilidad de la comunidad
Pradera Alta sector 2, Municipio Maracaibo
La comunidad Pradera sector 2 de la comunidad Pradera Alta, se encuentra
compuesto por 23 manzanas, en donde se determinaran los sectores que se
encuentran en amenaza o peligrosidad por inundacion. (Imagen 3).
Esta investigación se basó en un análisis cualitativo, a través de un levantamiento
sistemático y observaciones directas en las áreas correspondiente a la comunidad
del Barrio Pradera Alta, sector 2, Parroquia Francisco Eugenio Bustamante
Municipio Maracaibo, Estado Zulia; basados en indicios y evidencias que permitió
definir límites, tipología de los fenómenos y grado de actividad en las zonas
afectadas, lo cual proporcionará elementos para la evaluación del grado o nivel de
amenazas y vulnerabilidad, así como los factores que afectan el área, dando
como resultado que el principal problema que afecta a la comunidad, es que la
misma se encuentran en áreas anegadiza o inundaciones reteniendo altos niveles
de humedad como consecuencia al proceso de flujo de escorrentía superficial que
debilita a los mismo observándose en las cotas más bajas del sector.
56
�Imagen 3. Croquis de la Comunidad Pradera Alta sector 2 por Manzanas, Drenaje y Curvas de
Nivel. Fuente: Andrade R, Díaz L (2014)
Es por ello, que al realizarse el diagnóstico a través de técnicas y herramientas
aplicadas en la ejecución de la investigación, se engloban en las actividades
que conllevaron a la aplicación del análisis cualitativo, por medio de un
levantamiento sistemático y observaciones directas, encuestas y entrevistas
(Mesas de trabajos) en las áreas correspondiente a amenazas y vulnerabilidad
de la comunidad, en estas mesas de trabajo se notificaba a la colectividad de
acuerdo a la supervisión desarrollada cual era el área más afectada a
inundaciones, por lo que, de acuerdo a los resultados obtenidos se plantearán
57
�soluciones a la comunidad, a instituciones públicas y privadas encargadas de
planificar, dirigir y ejecutar, todas las actividades relacionadas con la planificación
y conservación del catastro en el ámbito territorial de los municipios, para estudios
de gestión y ordenamiento ambiental y del territorio, y sobre los diseños y
construcción de obras ingenieriles, a fines de mejorar la gestión en el ámbito
territorial.
Así mismo, de la evaluación realizada a la zona de estudio, se determinó que:
Las manzanas que se
encuentran cercanas al drenaje principal, están
afectadas por la anegación de los suelos (áreas con suelos reteniendo
altos niveles de humedad) y cotas de máxima inundación marcadas en
algunas viviendas.
Según algunas personas del Barrio Pradera Alta, sector 2, hay sectores
donde el nivel freático se encuentra menos de un metro, y esto debido al
elevado grado de saturación de los suelos.
Se observa en algunas calles y avenidas erosión menor a moderada y
desarrollos de algunos surcos.
Los suelos en algunos sectores presentan un grado elevado de
descomposición, ya que se observa presencia de materia orgánica de olor
fétido, como consecuencia a la concentración de las aguas residuales.
Vegetación en deterioro físico y
existencia de áreas con abundancia
relativa de agua.
Escombros y basura (desechos y residuos sólidos) en calles y avenidas y
en el drenaje principal, esto es por inconsciencias de las personas que
habitan en la comunidad y por la ausencia de un sistema de recolección
continuo en el sector.
Viviendas y otras construcciones con fracturas en sus bases, pisos y
paredes.
Ausencia de un acueducto para aguas residuales, entre otras
3.3 Caracterización de los factores geológicos que intervienen en la
ocurrencia de inundaciones en el área de estudio
Los métodos de investigación aplicados han permitido la caracterización de todas
las variables geológicas que intervienen en la ocurrencia de las inundaciones en
el área estudiada. A continuación serán analizadas cada una de ella.
58
�3.3.1 Suelos
La caracterización de los suelos se realizó a través de las calicatas y el sondeo
eléctrico vertical (SEV).
Los resultados obtenidos en las muestras tomadas y analizadas en laboratorio
para obtener las propiedades físico-mecánicas de los suelos presentan las
siguientes características:
Calicata 1
Comunidad Pradera Alta sector 2
Horizonte 1. Espesor 14 cm
Arena de grano medio a fino de color rojo oscuro, muy húmedo con bajo índice de
plasticidad, sin presencia de raíces o humus
Horizonte 2. Espesor 70 cm
Arena de grano fino, arcillo-limosa de color rojo de media a alta plasticidad,
húmeda, sin presencia de raíces
Calicata 2
Comunidad Pradera Alta sector 2
Horizonte 1. Espesor 13 cm
Arena de grano muy fino de color rojo oscuro con baja plasticidad, sin contenido
de arcilla, un poco húmeda, sin presencia de materia orgánica
Horizonte 2. Espesor 78 cm
Arena fina limosa de color beige claro, semihumeda, compactada, con un índice
de plasticidad baja.
Calicata 3
Comunidad Pradera Alta sector 2
Horizonte 1. Espesor 20 cm
Arena de grano fino a muy fino, de color beige, semihumeda, con baja plasticidad.
Sin presencia de raíces
Horizonte 2. Espesor 90 cm
Arena de grano medio a fino, de color beige, con un índice de plasticidad medio,
escasa humedad
59
�Es importante resaltar que en la zona donde se presenta el mayor riesgo, no se
tomó muestras de suelo al noroeste del área de estudio debido a que hay muchos
desechos sólidos y el suelo está muy alterado por la descomposición biológica del
mismo.
Los resultados obtenidos con la aplicación del SEV se muestran en la tabla 3, y
en la figura 7.
Según los métodos aplicados la primera capa, que tiene espesor y profundidad de
1,1 m está constituida de arena con mediana resistividad, indicando que se
encuentra seco y sin arcillas. Debajo de esta capa, y con un espesor de 15,9 m se
encuentra una capa completamente arcillosa la cual tiene una resistividad
extrema de 1,4 ohm x m. Sigue una tercera capa de alternancia de arenas
acuíferas con capas intercaladas de arcilla con un espesor total de 16,4 m y hasta
la profundidad de 33,4 m. La cuarta capa está constituida probablemente por una
arena bien compactada debido al alto valor de resistividad aparente interpretado
(336,9 ohm x m).
Hay que recordar que, desde el punto de vista geológico, los terrenos estudiados
corresponden a la formación El Milagro, la cual tiene lateralmente muchas
variaciones litológicas. La capa superficial es fácilmente saturable ya que tiene
poco más de un metro de espesor y profundidad, alcanzando esta la capa
arcillosa impermeable que no permite su drenaje. Este factor causa inundaciones
en áreas topográficamente deprimidas del sector 2 de Pradera Alta durante los
periodos de lluvia. El acuífero que se encuentra debajo de la capa arcillosa no
interfiere localmente con la problemática de la comunidad, la cual se ve afectada
únicamente por la falta del drenaje superficial y por la topografía donde las
comunidades se encuentran ubicadas. La descarga de fluidos, como por ejemplo
las aguas negras en el subsuelo a través de pozos sépticos, ubicados en áreas
topográficamente más altas, razón suficiente para crear una escorrentía
internamente en la capa superficial y manifestarse permanentemente en las zonas
topográficamente más bajas. Como solución al problema se puede sugerir la
realización de una red de cloacas canalizadas hacia el sector La Chamarreta con
dirección paralela al sistema natural de drenaje superficial que se observa en el
territorio (disposición del canal natural).
60
�Tabla 3. Profundidades del S.E.V
Fuente: Malandrino G (2012)
61
�Figura 7. Sondeo e Interpretación de la Curva y capas. Fuente: Malandrino G (2012)
62
�Los suelos de la comunidad están compuestos por depósitos heterogéneos no
consolidados ya que estos se encuentran mezclados con material de arrastre que
trae consigo el agua superficial, depositándolo sobre el suelo in situ desarrollado
sobre la formación El Milagro, dependiendo al periodo de precipitaciones, estos
materiales son transportados a las áreas planas de la comunidad, las cuales son
erosionables por los flujos torrenciales y superficiales. (Foto 10)
Foto 10. Suelo heterogéneo no consolidado. Fuente: Diaz L (2012)
El suelo de la comunidad Pradera Alta sector 2 posee un suelo de textura media,
con predominio de arcilla y agrietados durante la estación seca. A su vez
presentan un escaso desarrollo, al estar sometidos a la remoción natural de los
horizontes superficiales, los cuales son delgados y susceptibles a los problemas
de erosión por la deforestación del área.
3.3.2 Geomorfología
El relieve es poco accidentado a ondulado presentando pendientes bajas
orientadas al noroeste, encontrándose las mayores inclinaciones del terreno hacia
el sureste. Las áreas más aplanadas se encuentran ubicadas a lo largo del
drenaje natural que limita al noreste de la comunidad, observándose llanuras de
inundación, áreas anegadizas, erosión moderada y surcos, socavamiento y
pequeños deslizamientos menores cerca del drenaje. (Foto 11).
63
�TESIS
EVALUACIÓN DE RIESGOS POR
INUNDACIONES DE LA COMUNIDAD
PRADERA ALTA SECTOR 2,
MUNICIPIO MARACAIBO
Lizetty Díaz
�Foto 11. Áreas planas de la zona de estudio y socavamiento en el sitio
Fuente: Díaz L (2012)
Los aspectos geomorfológicos del área de estudio, describen las formas, así
como los procesos erosivos que en la actualidad modifican el relieve,
considerando su magnitud e intensidad. Al final de esta caracterización, se
presenta una matriz donde se evalúan cada una de los rasgos geomorfológicos
identificados y las actuales acciones erosivas que las afectan. En esta sección se
proporciona una visión aproximada de los tipos de acciones erosivas identificando
sus magnitudes e intensidades. Estas acciones están vinculadas a factores
litológicos, hidrológicos y climáticos inherentes a la morfología del área,
identificándose algunos procesos tales como: socavamiento o erosión moderada,
llanuras de inundaciones, escurrimiento difuso o superficial, surcos, pequeños
deslizamientos menores y áreas anegadizas estos representándose en el mapa
geomorfológico
Este mapa geomorfológico de la comunidad Pradera Alta sector 2, presenta
algunos rasgos característicos como: llanuras de inundación, las cuales se
desarrollan en las partes más baja o menos inclinada del área (noroeste),
64
�cubiertas por sedimentos arrastrados por el drenaje y que generalmente se
encuentran inundadas o se inundan en periodos de lluvias, este tipo de terreno
con esta característica se extiende prácticamente por toda la superficie de la zona
de estudio, la cual es el área más crítica. También se pueden observar áreas
anegadizas las que se ubican a la margen de cauce principal y hacia al noroeste
de la comunidad Pradera Alta sector 2, estas planicies anegadizas son áreas,
donde se encuentran las cotas más bajas y en que la cubierta de vegetación
natural es poca debido al elevado nivel freático evitando el crecimiento de árboles.
Otro rasgo o proceso geomorfológico observado es el socavamiento o erosión
moderada, donde estas acciones erosivas que realizan las corrientes de las vías
de agua, en donde sus efectos más notorios es durante las crecientes en los
periodos de precipitaciones en el área y que estos se manifiestan en los cauces
principales que son más vulnerables a la acción de las corrientes sobrecargadas
de sedimentos finos y gruesos durante las épocas de inundación. La erosión del
drenaje de la comunidad se produce a lo largo de todo el borde de este, mientras
que los socavamientos propiamente dichos, son más activos en los sectores
cóncavos del cauce, ambas acciones producen el ensanchamiento de este, estos
se encuentran a lo largo del curso del drenaje del sector estudiado.
De igual manera, los surcos son uno de los procesos erosivos que se producen
en la comunidad Pradera Alta
sector 2 debido a que cuando las aguas de
precipitación excavan en el suelo los canales de drenaje más o menos definidos
de dimensiones variadas, desarrollándose estas sobre todo en zonas que han
perdido su cobertura vegetal, esta se encuentra en las orillas del drenaje principal
de la comunidad. Así mismo, se encuentran los escurrimientos superficiales en
donde la acción erosiva del agua proveniente de las lluvias en su descenso por
las laderas del drenaje principal y por algunas calles y avenidas de la comunidad
se presenta de manera difusa, debido a que cuando la lluvia cae e inicia un lento
descenso por la superficie se forman estas aguas superficiales, todo esto porque
el terreno tiene poca pendiente, es permeable y con poca vegetación, este
escurrimiento se encuentra compuesto por algunos hilos de agua que discurren
cruzándose constantemente sin provocar cambios erosivos, estos drenajes
intermitente se encuentran ubicados hacia el nor-noroeste y sureste de la
comunidad Pradera Alta sector 2. (Imagen 4)
65
�Imagen 4. Mapa Geomorfológico de la zona de estudio
Fuente: Boscan J, Díaz L (2012)
De igual modo, predomina un clima cálido seco, se caracteriza por ser árido y
semiárido, presentando elevadas temperaturas durante todo el año, fuerte
evaporación y escasas precipitaciones. La temperatura promedio oscila entre 35°
y 38° C; las lluvias oscilan entre 200 y 600 mm anual.
Todo esto conlleva a que el uso irracional de los suelos, magnificados por la
intervención inadecuada de las personas, ha llevado a importante situaciones de
inestabilidades, y la intervención del hombre en los procesos de orden natural
66
�como el desvió y rellenos de los cauces de los ríos, quebradas y canales, la
remoción de la capa superficial y modificación topográfica ha ocasionado muchas
veces daños irreparables, y que influyen de esta manera a la comunidad que se
ven afectados por la acción de los procesos riesgosos de orden natural e
inducido. Pradera Alta formaba parte de granjas o hatos abandonados por sus
dueños, en estas existían jagüey y estos fueron rellenados con escombros, sobre
el cual se han hechos construcciones, esto según los testimonios de los
habitantes de dicha comunidad. Esta razón motivo a un grupo de personas a
tomar las tierras con el propósito de construir sus viviendas, ya que carecían de
estas. Sin embargo, hasta los momentos en la comunidad no han sido
consolidados los servicios públicos básicos, solo cuentan con la prestación del
servicio de electricidad, y la disponibilidad del agua potable es a través de tomas
de tuberías clandestinas.
Por otra parte, aproximadamente desde hace 10 años como consecuencia del
desnivel topográfico, la perforación de pozos sépticos y, la toma clandestina de
agua potable han generado probablemente las áreas de inundaciones, y además
de la apertura de un sistema de canales que sirven como aliviadero de la planta
C de Hidrolago, ha generado que este sector es una zona de amenaza y riesgo.
Es importante resaltar que hace aproximadamente unos ochos años atrás se
viene presentando problemas de anegación, situación que se agrava en la
estación de clima húmedo (Periodo de pluviosidad) aunado esto a la falta de un
acueducto para la disposición y tratamiento de las aguas residuales del barrio
Pradera Alta y de sectores adyacentes a este, como el Barrio Hato Cardón, Las
Trinitarias y Pradera Baja los cuales ayudan acelerar este proceso, ya que
descargan las aguas de uso domestico sin control alguno al suelo. También se
puede decir, que las fuertes precipitaciones acaecidas a finales del año 2.011,
provocaron que los canales de drenajes que atraviesan en el sector antes
mencionados arrastraran un caudal de agua por encima de su capacidad, lo cual
causó las inundaciones correspondientes a este sector.
En la comunidad de Pradera Alta sector 2, se presentan los distintos rasgos
geomorfológicos, resultado de una serie de factores fuertemente interrelacionados
entre sí, que hacen que en este se dé el proceso de inundación, entre ellos
tenemos el suelo, clima, hidrología, entre otras, que hacen que causen
67
�anegaciones en el área de estudio. Esto es debido a que los factores activos de la
zona modelen el relieve observándose a través del perfil topográfico. (Imagen 5)
Imagen 5. Curvas de Nivel con Perfil Topográfico. Fuente Andrade, Díaz L (2014)
3.3.3 Hidrología
En general el patrón de drenaje del área de estudio está estrechamente ligado a
la estructura del área, la forma de drenaje localizada se caracterizan por ser
permanente y de tipo meandriforme de forma subparalelo con tendencia a
ramificarse con otros drenajes intermitentes o hilos de agua que pueden
considerarse como drenajes debido a que en periodo de precipitaciones algunas
avenidas o calles son cursos de aguas de escorrentías Posee un escurrimiento
difuso, ya que el material de las laderas se encuentran mal consolidado, lo que
provoca la formación de pequeñas cárcavas y surcos, mientras que en las zonas
planas o de menor cota este escurrimiento se concentra, debido a que existen
68
�viviendas que obstruyen el paso de las aguas superficiales en las áreas. (Imagen
6).
Imagen 6. Drenajes y Curvas de Nivel. Fuente: Andrade R, Díaz L (2014)
Los drenajes naturales se ven afectados por la obstrucción de los mismos, siendo
el causante los escombros y basura que son arrojadas sin control sanitario
obstaculizando la misma dando como resultado aéreas anegadiza (áreas con
suelos reteniendo altos niveles de humedad) y cotas de máxima inundación
marcadas en algunas viviendas. (Foto 12)
Foto 12. Áreas anegadizas cerca del drenaje principal
Fuente: Díaz L (2012)
69
�3.4 Evaluación de riesgo por inundaciones
Continuando en este orden de ideas, es importante resaltar que también se puede
decir, que para el estudio de riesgo, se debe tomar en cuenta la vulnerabilidad, la
cual tiene directa relación con las condiciones de debilidad o fragilidad de los
elementos físicos o sociales de la comunidad, que pueden resultar afectados,
dañados o destruidos al desencadenarse un fenómeno natural o antrópico,
considerado amenazante para dicha comunidad, donde existen factores de
vulnerabilidad
relacionados
entre
sí:
vulnerabilidad
física;
vulnerabilidad
económicos, sociales y ambientales. Es por eso, que la vulnerabilidad de nuestra
comunidad ante determinados amenazas naturales, tiene causas de orden
económico, social y ambiental, lo cual es un proceso que se construye
progresivamente a lo largo de los años y se va acumulando y además ampliando
hacia peligros tecnológicos, biológicos y potenciales conflictos sociales.
En la presente investigación se consideró la vulnerabilidad física como
la
localización de asentamientos humanos en zonas de amenaza, como por ejemplo
en las llanuras de inundación de los ríos y áreas de anegación, al borde de los
cauces, y una vulnerabilidad estructural que se refiere a la falta de
implementación de códigos de construcción y a las deficiencias estructurales de la
mayor parte de las viviendas, debido a que las edificaciones de acuerdo a su
tipología constructiva y materiales de construcción se tiene que alrededor del
sesenta por ciento (60 %), comprende a ranchos y construcciones rudimentarias
(Artesanales) con paredes de bloques y techo de zinc, un veinticinco por ciento
(25 %) con paredes de bloque, mechones y techo de zinc, y el quince por ciento
(15 %) restante con paredes de bloque, columnas, vigas y techo de zinc o
platabanda.
En cuanto a la vulnerabilidad social y económica, el barrio Pradera Alta, sector 2,
está conformado por cuatrocientos cincuenta (450) familias, distribuidas en
veintisietes (23) manzanas con una población de un mil trescientos cincuentas
(1.350), de acuerdo al cenco socio-económico del Consejo Comunal, estas se
expresan en los altos niveles de desempleo, insuficiencia de ingresos, poco
acceso a la salud, educación y recreación de la mayor parte de la población, se
ha demostrado que los sectores más pobres son los más vulnerables frente a las
amenazas naturales, donde los habitantes de este sector tienen unos ingresos
70
�familiares promedios mensuales menores al sueldo mínimo actual (4.270,51
bolívares fuertes (BsF) y con respecto al grupo familiar, en el que el sesenta y
cinco por ciento (65 %) de las viviendas tienen más de 5 habitantes, y un setenta
por ciento (70 %) posee más de 15 años de residencia en el sector.
De acuerdo a lo anterior, la mayoría de las personas son descendientes
colombos-venezolanos y de etnia Wayuu, y su actividad económica es de tercer
nivel, algunos sin empleos, pero la mayoría de las personas de la comunidad se
abastece de alimentos en mercados cercanos al sector como por ejemplo en las
adyacencias de la Circunvalación Tres, por la urbanización San Rafael y Las
Chamarretas. Es importante señalar, que las actividades cotidianas de las
personas que habitan en comunidad, contribuyen a acelerar los procesos de
orden natural e inducidos y por ende las amenazas y vulnerabilidades ante los
mismos, como la descarga de las aguas sin control alguno al suelo, la
obstrucciones al escurrimiento del drenaje principal, colmatado por desechos y
residuos sólidos entre otros. (Foto 13)
Foto 13. Desechos sólidos en las calles y drenaje de la comunidad Pradera Alta sector 2
. Fuente Díaz L (2012)
Es por ello, que se pudo definir los niveles a amenazas del tipo inundación y la
vulnerabilidad del área de estudio, asignándoles valores a cada parámetro
geológico, geomorfológico y de pendiente, de acuerdo a su grado de influencia
sobre posible amenaza que represente permitiendo caracterizar los fenómenos e
identificación y valoración de elementos expuestos.
Definidos los límites, tipología de los fenómenos y de haber determinado las áreas
que tienen un comportamiento crítico, se procedió a definir los niveles de riesgo a
71
�inundaciones, sobre la susceptibilidad y posible amenaza que represente, de esta
manera se obtuvo los siguientes niveles:
- Riesgo bajo: Incluye aquellos sectores alejados de las márgenes del drenaje, a
más de 50 metros de distancia del cauce principal y con una diferencia altitudinal
entre 5 y 10 con respecto al mismo, donde los procesos hidrológicos influyen con
menor afectación e intensidad. El peligro para las personas es débil o inexistente,
las viviendas pueden sufrir daños leves, pero puede haber daños fuertes al
interior de los mismos. La zona de bajo riesgo se encuentra hacia Sureste del
sector 2 de la Comunidad Pradera Alta, representada con el color amarillo que es
una zona denominada de sensibilización, de acuerdo a la Ley Orgánica de
Riesgos Socio naturales y Tecnológicos
- Riesgo medio: Áreas con distancias de entre 25 y 50 metros del drenaje, con
diferencias altitudinales con respecto al cauce que varían entre 3 y 5 metros. Las
personas están en peligro al exterior de las viviendas, pero no o casi no al interior,
estas pueden sufrir daños, pero no destrucción repentina, siempre y cuando su
modo de construcción haya sido adaptado a las condiciones del lugar, donde
daños severos pueden reducirse con medidas de precaución apropiadas.Esta
zona se encuentra ubicada hacia el norte de la comunidad, representada con el
color anaranjado, conocida como zona denominada reglamentación, de acuerdo a
la Ley Orgánica de Riesgos Socio naturales y Tecnológicos
- Riesgo alto: Sectores cercanos al drenaje, y que presentan restricciones
asociadas a sitios críticos de desborde del mismo, y que son zonas de impacto
directo, asociadas a distancias menores a 25 metros de este, con cotas muy
cercanas a las de su cauce (entre 0 y 3 metros de diferencia altitudinal). Los
eventos se manifiestan con una intensidad relativamente débil, pero con una
probabilidad de ocurrencia elevada, y las personas, en este caso, están sobre
todo amenazadas al exterior de las viviendas. Esta zona se encuentra ubicada
hacia Noroeste del área de estudio, representada con el color rojo y es una zona
denominada prohibición. de acuerdo a la Ley Orgánica de Riesgos Socio
naturales y Tecnológicos. En esta área la construcción de las viviendas no es
favorable, ya que están cercanas al drenaje principal y pueden inundarse en
periodos de precipitaciones y sequía. (Imagen 7).
72
�Imagen 7. Mapa de Riesgo por Inundación de la Comunidad Pradera Alta sector 2
Fuente: Andrade R, Díaz L (2014)
73
�Otro aspecto que se tomó en cuenta fue como algunas viviendas están
levantadas con material de relleno mal compactado observándose la alteración y
descomposición de los mismos. Igualmente las viviendas están construidas de
forma inadecuada e insegura (Foto 14)
Foto 14 Tipos de vivienda de la comunidad Pradera Alta sector 2
Fuente: Díaz L (2012)
3.5 Conclusiones
En este capitulo pertinente a los resultados de la investigacion realizadas,
teniendo como objetivo principal el de evaluar los riesgos por inundacion de la
comunidad Pradera Alta sector 2, tomando en cuenta las caracteristicas de los
fenomenos que intervinieron en ella, como el suelo, la geomorfologia, la
hidrologia, entre otros, los cuales son las amenazas pertenecientes a esta
investigacion y de igual manera se realizo un estudio de las vulnerabilidad
existente en la zona y asi identificar las zonas de riesgos.
Se diagnosticaron tres areas de riesgo: un riesgo bajo identificado con el color
amarillo donde la infraestructura sufren daños leves, sobre todo en el interior de la
vivienda, un riesgo medio identificado con el color anaranjado,y en el cual las
personas estan en peligro en el exterior de la vivienda pero no en el interior de
estas, y un riesgo alto identicado con el color rojo, donde la probabilidad de
ocurrencia de daño es elevada y las personas se encuentran en peligro en el
exterior como en el interior de la vivienda, esta area se encuentra ubicada al
noroeste de la comunidad Pradera Alta sector 2. Todo esto, definidos por los
límites, la tipología de los fenómenos y la determinación de las áreas que tienen
un comportamiento crítico, definiendo así los niveles de riesgo por inundación
del área estudiada.
74
�CONCLUSIONES
Es preciso destacar que la comunidad Pradera Alta sector 2, se encuentra en
constante amenazas socio-naturales lo que tiende a generar o intensificar el factor
riesgo. Es por ello que surge como política los planes de ordenamiento de
territorio como salida o medida para orientar los proyectos geográficos de
construcciones de vivienda a futuro. En la presente investigación se concluye que:
De acuerdo al diagnóstico presentado se obtuvo la información necesaria que
permitió obtener testimonios de la problemática existente en el área de estudio,
donde una de las principales era el riesgo que presentaban parte del sector en
donde las viviendas eran inhabitables debido a que se mantenían en constante
anegación debido a las áreas anegadas producto de la concentración de las
aguas vertidas directamente al suelo por la misma comunidad, como
consecuencia de la falta de acueducto para el tratamiento y disposición de las
aguas residuales. El vertido directo de las aguas residuales sin control alguno
tiene una influencia directa sobre el balance del nivel freático, mas aun cuando,
hay suelos permeables y zonas de poca pendiente (< 5 %), en donde predominan
los procesos verticales de escurrimiento (Percolación) sobre los horizontales
(Drenaje superficial) y esto se incrementa con el periodo de clima húmedo
(Precipitaciones) generándose áreas de anegamiento relacionadas a este
fenómeno.
El resultado de la descripción visual de los suelos, se tiene que son suelos franco
limosos con cierta plasticidad en los primeros metros de profundidad, en algunos
sectores presentan un grado elevado de descomposición, como consecuencia a
la concentración de las aguas residuales. En este mismo sentido, en clima
húmedo, los cursos de los regímenes de las aguas de escorrentía y de las aguas
servidas permanente durante al año, drenan a los sectores de menor cota como al
sur y noroeste de la comunidad, en las manzanas 5,6, 13, 14, 15. Que son los que
se encuentra en la zona de alto riesgo.
75
�El nivel freático es de escaso setenta centímetros (70 cm), en la cota más baja de
la comunidad y esto debido al elevado grado de saturación de los suelos y la
dirección del flujo de agua que percola producto de las precipitaciones y descarga
sin control algunos de las personas.
A lo largo del trayecto del drenaje que
bordea a la comunidad, se observa un elevado grado de erosión y socavamiento
en sus bases.
Los resultados obtenidos por el sondeo geoeléctrico del subsuelo por medio de un
S.E.V. (Sondeo Eléctrico Vertical), revelan que existen niveles de rocas (Capas
de diferentes litologías), de las cuales tres a diferentes profundidades
corresponden a arenas saturadas de aguas es decir acuíferos las cuales están
separados entre tres niveles litológicos, caracterizados de la siguiente manera: La
primera capa, que tiene espesor y profundidad de 1,1 metro, está constituida de
arena con mediana resistividad indicando que se encuentra seco y sin arcillas.
Debajo de esta capa, y con un espesor de 15,9 metros se encuentra una capa
completamente arcillosa la cual tiene una resistividad extrema de 1,4 ohm x m.
Sigue una tercera capa de alternancia de arenas acuíferas con capas intercaladas
de arcilla por un espesor total de 16,4 metro y hasta la profundidad de 33,4
metros. La cuarta capa está constituida probablemente por una arena bien
compactada debido al alto valor de resistividad aparente interpretado (336,9 ohm
x m).
Las actividades cotidianas de las personas que habitan en comunidad Pradera
Alta, contribuyen a acelerar los procesos de orden natural e inducidos y por ende
la susceptibilidad ante los mismos, como la descarga de las aguas sin control
alguno al suelo, la obstrucciones al escurrimiento del drenaje principal, colmatado
por desechos y residuos sólidos entre otros.
La presente investigación aporta elementos para la identificación y la
caracterización de las variables espaciales a priorizar en la determinación de la
exposición ante un evento de inundaciones, realizando un análisis e integración
de la evolución del medio físico natural frente a los procesos naturales e
inducidos, generando así, la zonificación de áreas de amenazas y la evaluación
de niveles de vulnerabilidad de la comunidad, Parroquia Francisco Eugenio
Bustamante Municipio Maracaibo, Estado Zulia. Estas variables se basan en
criterios geomorfológicos, hidrológicos, de relieve, de suelo, entre otros y también
76
�tomando en cuenta los factores de vulnerabilidad presente en esta comunidad,
tales como social y económica de esta.
Así mismo, se llegó a realizar una serie de mapas, entre ellos el Geomorfológico
que permite visualizar algunos procesos que afectan en el área de estudio,
representando
algunos
rasgos
característicos
como:
aéreas
anegadizas,
socavamiento, erosión moderada, surcos y llanuras de inundación,
y por
supuesto, el diseño del mapa de Riesgo por inundación, identificando en el las
zonas de alto, medio y bajo riesgo, donde un riesgo bajo identificado con el color
amarillo donde la infraestructura sufren daños leves, sobre todo en el interior de la
vivienda, un riesgo medio identificado con el color anaranjado,y en el cual las
personas estan en peligro en el exterior de la vivienda pero no en el interior de
estas, y un riesgo alto identicado con el color rojo, donde la probabilidad de
ocurrencia de daño es elevada y las personas se encuentran en peligro en el
exterior como en el interior de la vivienda, esta area se encuentra ubicada al
noroeste de la comunidad Pradera Alta sector 2. Este será presentado a los entes
gubernamentales para así realizar una reubicación de las familias del área más
crítica de la comunidad Pradera Alta sector 2, de la Parroquia Francisco Eugenio
Bustamante del municipio Maracaibo.
A partir de los resultados obtenidos se plantearán a instituciones públicas y
privadas, encargadas de planificar, dirigir y ejecutar, todas las actividades
relacionadas con la planificación y conservación del catastro en el ámbito
territorial de los municipios, algunas propuestas y recomendaciones para estudios
de gestión y ordenamiento ambiental y del territorio, y sobre los diseños y
construcción de obras ingenieriles, a fines de mejorar la gestión en el ámbito
territorial
77
�RECOMENDACIONES
Hay procesos a través del cual se toman medidas para reducir los riesgos
existentes que implica intervenir las causas que generan las condiciones de
amenaza o de vulnerabilidad actual. Esta etapa orienta a diseñar y evaluar
alternativas de acción con la finalidad de mejorar la toma de decisiones. Para que
la institución intervenga los riesgos existentes hay que tomar en cuenta las
siguientes consideraciones:
- Sensibilización y concienciación de la población.
- La institución debe tener mapas de zonas. En este punto debe tener ubicada
todas esas áreas de la alta vulnerabilidad
- Diagnosticar la vulnerabilidad. Una vez que se diagnostique se sectoriza de
acuerdo a la amenaza natural y al grado que se encuentre susceptible.
- Inventario jerarquizado y zonificado de todas las construcciones de
infraestructuras críticamente amenazadas y/o vulnerables.
-
Hay
que
realizar
reforzamientos
o
reubicación/desalojo
de
vivienda,
urbanizaciones que se encuentren en terrenos críticamente amenazados y/o
vulnerables.
- La institución debe realizar en conjunto con las comunidades prácticas para
diagnosticar
y
reducir
actividades
generadoras
de
riesgo
(ejemplo:
Construcciones con malos materiales, malas prácticas de construcción, diseños
ineficientes, entre otras).
- Los entes gubernamentales responsables de esta labor deben contar con
personal y equipos especializados para realizar cada una de las medidas
anteriores.
- La institución debe contar con presupuestos claros para realizar cada una de
estas actividades.
78
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81
�ANEXOS
.
82
�ANEXO 1
83
�84
�ANEXO 2
85
�86
�87
�
Dublin Core
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Tesis
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Evaluación de riesgos por inundaciones de la comunidad
pradera alta sector 2, municipio Maracaibo
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Editorial Digital Universitaria de Moa
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Tesis maestría
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2014
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TESIS
Evaluación del impacto ambiental por
presencia de
hidrocarburos en el Fundo Los Clavelitos.
Omer Enrique Vílchez Fernández
�Página legal
Título de la obra: Evaluación del impacto ambiental por presencia de
hidrocarburos en el Fundo Los Clavelitos,61pp.
Editorial Digital Universitaria de Moa, año.2015 -- ISBN:
1. Autor: Omer Enrique Vílchez Fernández
2. Institución: Instituto Superior Minero Metalúrgico ¨ Dr. Antonio Núñez
Jiménez¨
Edición: Lic. Liliana Rojas Hidalgo
Corrección: Lic. Liliana Rojas Hidalgo
Digitalización. Lic. Liliana Rojas Hidalgo
Institución de los autores: ISMM ¨ Dr. Antonio Núñez Jiménez¨
Editorial Digital Universitaria de Moa, año 2015
La Editorial Digital Universitaria de Moa publica bajo licencia Creative Commons de
tipo Reconocimiento No Comercial Sin Obra Derivada, se permite su copia y
distribución por cualquier medio siempre que mantenga el reconocimiento de sus
autores, no haga uso comercial de las obras y no realice ninguna modificación de ellas.
La licencia completa puede consultarse en:
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/ar/legalcode
Editorial Digital Universitaria
Instituto Superior Minero Metalúrgico
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e-mail: edum@ismm.edu.cu
Sitio Web: http://www.ismm.edu.cu/edum
�Instituto Superior Minero Metalúrgico
“Dr. Antonio Núñez Jiménez”
Facultad de Geología y Minería
Departamento de Geología
Evaluación del impacto ambiental por presencia de
hidrocarburos en el Fundo Los Clavelitos.
Tesis en opción al título académico de Máster en Geología
Autor: Omer Enrique Vílchez Fernández
Maracaibo, 2014
�Instituto Superior Minero Metalúrgico
“Dr. Antonio Núñez Jiménez”
Facultad de Geología y Minería
Departamento de Geología
Título: Evaluación del impacto ambiental por presencia de
hidrocarburos en el Fundo Los Clavelitos.
Tesis en opción al título académico de Máster en Geología
Autor: Omer Enrique Vílchez Fernández
Tutor: Dra. C. Mayda Ulloa C
Maracaibo, 2014
�ÍNDICE
INTRODUCCIÓN
1
CAPÍTULO I – MARCO TEÓRICO
6
1.1
1.2
1.3
6
7
8
9
9
11
13
14
16
16
17
17
19
19
20
20
20
22
22
23
23
23
24
28
39
Antecedentes de la investigación
Área de estudio.
Instrumento legal y normativo de la investigación
1.3.1Constitución de la República Bolivariana de Venezuela
1.3.2 Decreto 883 Articulo 10
1.3.3 Decreto 2635 Articulo 50
1.4 Menes
1.5 Métodos de evaluación de impacto ambiental
1.6 Método de criterios relevantes integrados (CRI )
1. 6.1 Identificación de impacto
1. 6.2 Indicadores de impacto
1. 6.3 Valor de impacto ambiental
1. 6.4 Ponderación de los indicadores de impacto
1. 6.5 Ficha descriptiva de los resultados de la evaluación
1. 6.6 Jerarquización de impacto ambiental
1. 6.7 Aplicación de medidas de prevención, mitigación o corrección
1.7 Análisis SARA
CAPÍTULO II –MARCO METODOLOGICO
2.1 Tipo de investigación.
2.2 Nivel de la investigación.
2.3 Metodología aplicada.
2.3.1 Observación de campo.
2.3.2 Caracterización del área de estudio.
2.3.3 Toma de muestras.
3.3.4 Aplicación del Método de los criterios relevantes integrados.
CAPITULO III- ANALISIS DE RESULTADOS
CONCLUSIONES
RECOMENDACIONES
BIBLIOGRAFIA
48
59
60
61
VII
�ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1.1
Ubicación geográfica del área de estudio
8
Figura 1.2
Mene cerro la estrella mene grande
14
Figura 1.3
Diagrama del VIA
18
Figura 1.4
Diagrama ternario SARA
21
Figura 2.1
Etapas metodológicas de la investigación
22
Figura 2.2
Cauce de agua
24
Figura 2.3
Estación de flujo concordia
24
Figura 2.4
Pozo abandonado T-194
24
Figura 2.5
Mene 1
24
Figura 2.6
Mapa del distrito colon
25
Figura 2.7
Columna estratigráfica de los campos de distrito colon
27
Figura 2.8
Mapa estructural campo las cruces
28
Figura 2.9
Corte geológico campo las cruces
28
Figura 2.10
Ubicación geográfica de los puntos de muestreo de suelo
30
Figura 2.11
Toma de muestra suelo 1
30
Figura 2.12
Toma de muestra suelo 2
30
Figura 2.13
Ubicación geográfica de los puntos de muestreo del agua
33
Figura 2.14
Toma de muestra de Agua de Mene
33
Figura 2.15
Muestra de Agua Caño 1
34
Figura 2.16
Muestra de Agua Caño 2
34
Figura 2.17
Ubicación geográfica de los puntos de muestreo de menes
37
Figura 2.18
Toma de muestra Mene 1
37
Figura 2.19
Toma de muestra Mene 2
37
Figura 3.1
Diagrama ternario SARA de las muestras M1 y M2
54
VIII
�INDICE DE TABLAS
Tabla 1.1.
Límites máximos de calidad de líquidos vertidos.
10
Tabla 1.2.
Anexo D Concentraciones máximas permisibles en lixiviados.
12
Tabla 1.3.
Límites permisibles de la mezcla suelo/desecho.
13
Tabla 1.4.
Principales métodos para la evaluación de impactos ambientales.
15
Tabla 1.5.
Escala de clasificación de impactos.
18
Tabla 1.6.
Criterios de evaluación y peso asignado
19
Tabla 1.7.
Jerarquización de impactos.
20
Tabla 2.1.
Identificación de la Muestras de suelo.
29
Tabla 2.2.
Análisis de las Muestras de Suelo.
31
Tabla 2.3.
Identificación de las Muestras de Agua.
33
Tabla 2.4.
Resultados de las muestras de agua.
35
Tabla 2.5.
Identificación de las muestras de Mene.
37
Tabla 2.6.
Resultados análisis SARA.
38
Tabla 2.7.
Impactos de Ambientes a Evaluar.
39
Tabla 2.8.
Jerarquización del impacto sobre el suelo.
40
Tabla 2.9.
Jerarquización del impacto sobre los cauces de agua.
42
Tabla 1.10.
Jerarquización del impacto sobre el aire.
43
Tabla 2.11.
Principales representantes de la vegetación del Fundo los Clavelitos.
44
Tabla 2.12.
Jerarquización del impacto sobre la flora.
45
Tabla 2.13.
Principales representantes de la fauna en el Fundo los Clavelitos.
46
Tabla 2.14.
Jerarquización del impacto sobre la fauna.
47
Tabla 3.1.
Comparación de las muestras de suelo con parámetros permisibles
49
Tabla 3.2.
Comparación de las muestras de agua con parámetros permisibles.
51
Tabla 3.3.
Resumen del método CRI
57
IX
�INTRODUCCIÓN
Los hidrocarburos
son compuestos químico-orgánicos que resultan de la
combinación del carbono (C) con el hidrogeno (H), abarcan los cuatro estados:
Gaseosos, líquidos, semisólidos y sólidos, como aparecen en la superficie terrestre,
o gaseosos y líquidos en las formaciones geológicas en el subsuelo.
La fuente de los hidrocarburos tiene una procedencia de tipo orgánico, lo que indica
que la materia orgánica tuvo que ser sintetizada por organismos vivientes y por lo
tanto debió depositarse y preservarse en sedimentos. Dependiendo de las
condiciones geológicas dadas parte de este material se transforma en compuestos
de naturaleza petrolera.
La base fundamental para la producción masiva de materia orgánica fue la
fotosíntesis, la cual apareció aproximadamente hace 2000 millones de años en
tiempos precámbricos. Desde esa época a la era devónica la primera fuente de
materia orgánica fue el fitoplancton marino. A partir del devónico, la mayor
contribución a la materia orgánica fue por parte de plantas terrestres. Algunos
animales grandes como peces, contribuyeron muy poco a la generación de materia
orgánica. En resumen, los principales contribuidores de material orgánico en los
sedimentos fueron las bacterias, fitoplancton, zooplancton y plantas de mayor
tamaño.
Los escudos continentales en áreas de aguas tranquilas, como lagos, cuencas
profundas y pendientes continentales, poseen las condiciones favorables para la
deposición de los sedimentos ricos en materia orgánica. Las tres etapas principales
para la evolución de la materia orgánica son diagénesis, catagénesis y metagénesis.
La diagénesis toma lugar en sedimentos recientemente depositados donde se
presenta actividad microbial. Al finalizar la diagénesis, la materia orgánica consta
principalmente de un residuo fosilizado e insoluble llamado kerógeno. La catagénesis
resulta de un incremento en la temperatura durante el sepultamiento del material en
las cuencas sedimentarias. La mayor parte de la generación de hidrocarburos se
debe a la descomposición térmica del kerógeno.
1
�La metagénesis toma lugar a altas profundidades, donde tanto la presión como la
temperatura son altas. En esta etapa, la materia orgánica está compuesta solamente
de metano y carbono residual. Los constituyentes del kerógeno residual se
convierten en carbono granítico. (Escobar, 2004)
El origen del hidrocarburo radica, en la existencia de una cuenca sedimentaria donde
exista la posibilidad de acumulación de sedimentos. La roca madre es una de las
partes más importantes de una cuenca sedimentaria; es la responsable de la
generación del hidrocarburo. Una vez formado migra en el subsuelo por medio de
rocas permeables y porosas, así como también por la acción de factores
estructurales (fallas, diaclasas, pliegues, etc.), hasta conseguir en su trayecto rocas
impermeables o arreglos estructurales que permitan el entrampamiento del mismo.
De esta manera, se constituye tanto la roca almacén, donde se acumulan los
hidrocarburos que se extraen comercialmente, también conocida como yacimiento
petrolífero y la roca sello, secuencia litológica de porosidad y permeabilidad
reducidas, la cual sirve como sello a la migración del hidrocarburo, y soporta la
constitución de una trampa petrolífera.
Los menes nombre dado en Venezuela por los incas Copey, son
emanaciones
naturales de hidrocarburos, las cuales afloran a la superficie por medio de fracturas
(fallas y diaclasas), estos dieron origen a los nombres de campos petroleros
como Mene Grande, en el estado Zulia y Mene Mauroa, en el Estado Falcón. Los
romanos los llamaron Lacus Asfaltitus, los egipcios mumiya (árabe), Los persas le
decían mum. Los indios precolombinos mexicanos los llamaban chapapoteras y de
allí chapapote, Los colonos de los hoy Estados Unidos los denominaron seepages.
Puede decirse que, en mayor menor escala, en muy variados sitios de la Tierra
existen emanaciones o rezumaderos que atrajeron la atención de los exploradores
en busca de posibles acumulaciones petrolíferas comerciales. Los recientes
adelantos científicos tecnológicos empleados en exploraciones costa fuera han
permitido detectar emanaciones petrolíferas en el fondo de los mares. Tal es caso de
2
�hallazgos hechos frente a las costas de California en el océano Pacífico y en las de
Louisiana y Texas en el golfo de México. (Barberii, 1998)
La presencia comercial de hidrocarburos en Venezuela data desde principios de
siglo XX con el descubriendo del pozo Zumaque 1 en 1914 en Mene Grande, Estado
Zulia, esto conllevó al estudio geológico de todo el territorio nacional en busca de
nuevos yacimientos petrolíferos.
La actividad petrolera ha generado presencia de hidrocarburos en diversas áreas
como la exploración, producción, transporte y almacenamiento.
En la región de Casigua El Cubo, específicamente en el Campo Las Cruces, existen
yacimientos de petróleo y por ende numerosos pozos, algunos de estos depletados
con el pasar del tiempo lo cual ha traído como consecuencia su abandono. En dicho
campo se han realizado algunos estudios geológicos que tuvieron como finalidad la
búsqueda de hidrocarburos lo cual ha permitido obtener información sobre el mismo,
tal como: Estratigrafía de la zona, Corte Geológico, Mapa Estructural.
La zona presenta una geología compleja “El Campo Las Cruces es un domo fallado
alargado en dirección NE-SO sobre el corrimiento de tarra. El corrimiento determina
tres unidades tectónicas. El flanco este sobrecorrido, una cuña de falla entre dos
planos convergentes. Se aprecia un sistema de fallas inversas transversales, de
rumbo Noreste-Suroeste y buzamiento oeste con desplazamientos de 100 hasta
1000 pies.” (PDVSA- Intevep, 1997)
La problemática planteada en dicha investigación radica en que existe presencia de
hidrocarburos en el Fundo Los Clavelitos, Casigua El Cubo, Municipio Jesús María
Semprún del Estado Zulia, lo cual está generando un impacto ambiental. Dicho
Fundo se encuentra dentro del Campo petrolero denominado Las Cruces. Las
posibles causas de la presencia de hidrocarburo en la zona, son pozos petroleros
abandonados, específicamente el T-194, T-219 y el T-184, la estación de flujo
Concordia, así como también afloramientos naturales de hidrocarburos (Menes). Esto
trae como consecuencia la afectación de la flora, fauna, aire, suelos y cauces de
3
�agua. Cabe destacar que el propietario de la finca reporta que en los últimos 14 años
se ha incrementado la presencia hidrocarburos lo que ha ocasionado la muerte de
varios animales, entre ellos ganado vacuno de su propiedad.
Por los motivos antes expuestos el problema de la investigación es la presencia de
hidrocarburos en el Fundo Los Clavelitos, por lo que se desea conocer el impacto
ambiental, así como también los factores que lo generan, para de esta manera
proponer medidas que permitan mitigar la contaminación.
Debido al problema planteado el presente trabajo tiene como objetivo general
Evaluar el Impacto Ambiental por presencia de Hidrocarburos en el Fundo Los
Clavelitos.
Para dar cumplimento con el objetivo general planteado nos trazamos una serie de
objetivos específicos:
•
Identificar los principales elementos causales que generan la presencia de
hidrocarburos en el Fundo Los Clavelitos.
•
Caracterizar los rasgos geológicos del área de estudio.
•
Analizar la composición físico química de las muestras de agua, suelo e
hidrocarburos obtenidas en el en el Fundo Los Clavelitos y comparar con la
normativa ambiental Venezolana.
•
Aplicar el método de los criterios relevantes integrados para la determinación
del impacto ambiental.
•
Proponer un sistema de medidas mitigantes y correctoras de la contaminación.
El objeto de la investigación es la presencia de hidrocarburos en el Fundo Los
Clavelitos el cual se encuentra dentro de la estructura geológica del Campo Las
Cruces, dicho campo está ubicado en la parte suroeste del Lago de Maracaibo.
Para lograr el objetivo planteado se parte de la hipótesis de que, a través, de los
datos obtenidos mediante la toma de muestras en el Fundo Los Clavelitos y el
levantamiento geológico del área afectada es posible saber el origen y la magnitud
del impacto generado por el hidrocarburo en el Fundo.
4
�Los principios metodológicos que se aplicaran serán la observación de campo, lo
cual nos permitirá saber de dónde proviene la presencia de hidrocarburo, la
caracterización del área de estudio, la tomas de muestras representativas de suelo,
agua de cauce y menes necesarias para la aplicación del método de evaluación del
impacto ambiental seleccionado, para posteriormente proponer el sistemas de
medidas mitigantes y correctoras en el Fundo Los Clavelitos.
Por otro lado, cabe señalar que
los análisis de saturados, aromáticos, resinas
asfáltenos (SARA), realizadas nos permitirán determinar la naturaleza fisicoquímica
del hidrocarburo existente en el Fundo Los Clavelitos, a través del diagrama de
tisott, para así poder diferenciar si el crudo es normal o pesado biodegradado.
Con relación a la justificación del tema de estudio es de mencionar que en la
actualidad no se conocen estudios previos realizados sobre la contaminación e
impacto ambiental generados por la presencia de Menes en Venezuela, así como
referencias del mismo en otras partes del mundo, solo han sido estudiados desde el
punto de vista de la geoquímica, lo cual permite determinar a través de la
distribución de biomarcadores el origen de la roca madre que los genero. De allí, la
importancia de llevar a cabo dicha investigación, dando así un aporte significativo en
el conocimiento de las acciones mitigantes y correctivas que se pueden aplicar para
minimizar la contaminación
que ellos generan. Cabe destacar que el presente
estudio servirá de antecedente para investigaciones futuras relacionadas con el
tema.
5
�CAPÍTULO I – MARCO TEORICO
Este capítulo contiene la sustentación teórica de los objetivos planteados en la
investigación, en el mismo el investigador realiza una revisión
y análisis de las
teorías desarrolladas y demostradas por autores dentro del área de estudio, así
como antecedentes de otras investigaciones referentes al tema investigado.
1.1 Antecedentes de la investigacion.
La presencia de menes en Venezuela constituyeron un atractivo en la exploración
de hidrocarburos a principios del siglo XX, las investigaciones relacionadas con los
mismos han dado como resultado aportes importantes
con respecto a su origen.
Como soporte para esta investigación se consultaron algunos trabajos relacionados
con los mismos.
El estudio de Rojas (2008), sobre la Geoquímica de los menes y relación GeológicaEstructural con la falla El Tigre, sector Cachiri, Estado Zulia.
Con este estudio geoquímico detallado, se logró caracterizar los biomarcadores
presentes en las fracciones de hidrocarburos saturados y aromáticos; así como
determinar los niveles de metales trazas (vanadio y níquel) y las concentraciones de
azufre presentes en los crudos. Esta última información fue interpretada, utilizando
herramientas de la geoquímica orgánica del petróleo. Esto
permitió realizar un
sistema de clasificación de crudos (Hunt, 1996; Tissot y Welte, 1984; Moldowan y
Peters, 1993) para establecer el ambiente deposicional de la roca madre que generó
estos fluidos orgánicos; así como los vínculos genéticos que tienen entre si las
muestras analizadas. Paralelamente, se realizó la interpretación geológico-estructural
de la falla El Tigre y su relación con las emanaciones de hidrocarburos, en el área de
estudio.
Este estudio represento un aporte importante a la investigación, ya que se tomo
como guía para la clasificación del hidrocarburo presente en el Fundo Los Clavelitos
6
�a través del diagrama ternario SARA de Tissot y Welte, 1984 el cual es utilizado en el
mismo., el crudo presente es normal o es un crudo pesado alterado.
Petróleos de Venezuela S.A (PDVSA) en 2011, La División costa oriental del lago
Exploración
y
Producción
Occidente
presentó
el
Proyecto
Abandono
y
desincorporación de pozos del campo Mene de Acosta en 2011.
En este proyecto PDVSA comprometida con el ambiente y los recursos naturales,
profundizó su gestión en salvaguardar la flora y fauna autóctonas de las áreas de
desarrollo de interés petrolero y en especial, en el Centro Occidente del País se
incrementa su potencial sin que esto signifique una afectación cuantiosa de los
recursos naturales de la región, por lo cual se
planificó la desincorporación del
Campo Mene de Acosta, en el Estado Falcón.
En virtud de que se trata de disminuir los impactos ambientales en las áreas a través
de la implementación de tecnologías más amigables con el entorno se integró este
adendum al Estudio de Impacto Ambiental y Socio Cultural, para describir de manera
detallada los aspectos considerados a implementar en la desincorporación,
cementación y abandono definitivo de los pozos existentes en el campo Mene de
Acosta del Estado Falcón.
En el proyecto se aplicó el método de los criterios relevantes integrados para la
evaluación del impacto ambiental y se estableció un programa de medidas para
aminorar los efectos al ambiente, por tal motivo fue de gran ayuda para la
investigación debido a que se utilizó el mismo método.
1.2 Área de estudio.
El Fundo Los Clavelitos se encuentra ubicado al suroeste del Lago de Maracaibo en
el municipio Jesús María Semprún específicamente en la capital Casigua El Cubo el
Cubo, posee una intensión de 50 hectáreas, en la figura 1.1 se muestra su ubicación
geográfica.
7
�División política territorial mapa 16 1995
Figura. 1.1 Ubicación geográfica del área de estudio.
Fuente: Vílchez 2013.
Datos de Casigua El Cubo.
� Temperatura del área: En la zona de se registra una temperatura anual
promedio de 24ºc.
� Precipitaciones: El promedio anual es de 2334mm.
� Tipo de Clima: Tropical lluvioso de selva con fuerte e intensas
precipitaciones todo el año.
1.3 Instrumento
to legal y normativo de la investigacion.
Para esta investigación se consideraron algunas disposiciones establecidas por el
estado venezolano en materia ambient
ambienta tales como: La Constitución de la República
Bolivariana de Venezuela, Decreto 883 y el decreto 2635
8
�1.3.1 Constitución de la República Bolivariana de Venezuela.
En referencia al trabajo de investigación la Constitución de la República Bolivariana
de Venezuela de 1999 en el Capítulo IX de los derechos ambientales en su Artículo
129 reza “Todas las actividades susceptibles de generar daños a los ecosistemas
deben ser previamente acompañadas de estudios de impacto ambiental y socio
cultural. (....).
1.3.2 Decreto No. 883 “Normas para la clasificación y control de la calidad de
los cuerpos de agua y vertidos o afluentes líquidos”. Gaceta Oficial
Extraordinaria Nº 5.021 de fecha 18 de diciembre de 1995
En el decreto se señala la
calidad de un cuerpo de agua a través de la
caracterización física, química y biológica de aguas naturales para determinar su
composición y utilidad al hombre y demás seres vivos. El mismo considera que la
contaminación de las aguas es la acción o efecto de introducir elementos,
compuestos o formas de energía capaces de modificar las condiciones del cuerpo
de agua superficial o subterráneo de manera que se altere su calidad en relación
con los usos posteriores o con su función ecológica para el desarrollo de la vida
acuática y ribereña.
Sección III De las Descargas a Cuerpos de Agua.
Artículo 10.
A los fines de este Decreto se establecen los siguientes rangos y límites máximos de
calidad de vertidos líquidos que sean o vayan a ser descargados, en forma directa o
indirecta a ríos, estuarios, lagos y embalses ver (Tabla 1.1.)
9
�Tabla. 1.1 Límites máximos de calidad de líquidos vertidos.
Parámetros Físico-Químicos
Aceites minerales e hidrocarburos
Aceites y grasas vegetales y animales.
Alkil Mercurio
Aldehídos
Aluminio total
Arsénico total
Bario total
Boro
Cadmio total
Cianuro total
Cloruros
Cobalto total
Cobre total
Color real
Cromo total
Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO5,20)
Demanda Química de Oxígeno (DQO)
Detergentes
Dispersantes
Espuma A
Estaño
Fenoles
Fluoruros
Fósforo total (expresado como fósforo)
Hierro total
Manganeso total
Mercurio total
Nitrógeno total (expresado como nitrógeno)
Nitritos + Nitratos (expresado como nitrógeno)
pH
Plata total
Plomo total l
Selenio
Sólidos flotantes
Sólidos suspendidos
Sólidos sedimentables
Sulfatos
Sulfitos
Sulfuros
Zinc
Límites máximos o rangos
20 mg/l
20 mg/l
No detectable (*)
20 mg/l
5 mg/l
0,5 mg/l
5 mg/l
5 mg/l
0,2 mg/l
0,2 mg/l
1000 mg/l
0,5 mg/l
1 mg/l
500 Unidades de Pt-Co
2 mg/l
60 mg/l
350 mg/l
2,0 mg/
2,0 mg/l
Ausente
5,0 mg/l
0,5 mg/l
5,0 mg/l
10 mg/l
10 mg/l
2,0 mg/l
0,01 mg/l
40 mg/l
10 mg/l
6-9
0,1 mg/l
0,5 mg/
0,05 mg/l
Ausentes
80 mg/l
1,0 ml/l
1000 mg/l
2,0 mg/l
0,5 mg/l
5,0 mg/l
Fuente: Vilchez 2013
10
�1.3.3 Decreto 2635 “Normas para el control de la recuperación de materiales
peligrosos y el manejo de los desechos peligrosos”. Gaceta Oficial
Extraordinaria No 5245 del 3 de agosto de 1998.
Este decreto considera que un desecho peligroso es un desecho en cualquier estado
físico sólido, líquido o gaseoso, que presenta características peligrosas o que está
constituido por sustancias peligrosas y que no conserva propiedades físicas ni
químicas útiles y por lo tanto no puede ser rehusado, reciclado, regenerado u otro
diferente.
Artículo 50.- La práctica de esparcimiento en suelos se llevará a cabo cumpliendo
con las siguientes condiciones:
1) El área de disposición final debe estar alejada por lo menos 500 m de cuerpos
de agua o fuera de la planicie de inundación de dichos cuerpos, de acuerdo a la
información hidrológica existente.
2) La topografía del área de disposición final deberá tener una pendiente menor
de 3 %, orientada hacia el cuerpo de agua superficial más cercana.
3) El desecho no debe exceder las concentraciones máximas permisibles en
lixiviados, establecidas en el Anexo D. (Tabla. 1.2)
11
�Tabla. 1.2 Anexo D Concentraciones máximas permisibles en lixiviados.
ANEXO D
CONCENTRACIONES MAXIMAS PERMISIBLES EN LIXIVIADOS
Constituyente
Arsénico
Bario
Cadmio
Cromo hexavalente
Níquel
Mercurio
Plata
Plomo
Selenio
Acrilonitrilo
Clordano
O-cresol
M-cresol
P-cresol
Acido 2,4- diclorofenoxiacetico
2,4-dinitrotolueno
Endrin
Hexacloroetano
Lindano
Metoxicloro
Nitrobenceno
Pentaclorofenol
2,3,4,6-tetraclorofenol
Toxafeno (canfenoclorado tecnico)
2,4,5-triclorofenol
2,4,6-triclorofenol
Acido 2,4,5-tricloro
fenoxipropionico (silvex)
Concentración
máxima
permitida
(mg/l)
5.0
100.00
1.0
5.0
5.0
0.2
5.0
5.0
1.0
5.0
0.03
200.0
200.0
200.0
Constituyente
10.0
Benceno
Eter bis (2-cloro etilico)
Clorobenceno
Cloroformo
Cloruro de metilo
Cloruro de vinilo
1,2-diclorobenceno
1,4-diclorobenceno
1.2-dicloroetano
1.1-dicloroetileno
Disulfuro de carbono
Fenol
Hexaclorobenceno
Hexacloro-1,3butadieno
Isobutanol
0.13
0.02
3.0
0.4
10.0
2.0
100.0
1.5
0.5
Etilmetilcetona
1.1.1.2-tetracloroetano
1.1.2.2-tetracloroetano
Tetracloruro de carbono
Tetracloroetileno
Tolueno
1.1.1-tricloroetano
1.1.2-tricloroetano
Tricloroetileno
Concentración
máxima
permitida
(mg/l)
0.5
0.05
100.0
6.0
8.6
0.2
4.3
7.5
0.5
0.7
14.4
14.4
0.13
0.5
36.0
200.0
10.0
1.3
0.5
0.7
14.4
30.0
1.2
0.5
400.0
2.0
1.0
Fuente: Decreto 2635. Modificado Vílchez 2013
12
�4. La mezcla suelo/desecho debe cumplir con los parámetros establecidos en la lista
siguiente. (Tabla. 1.3).
Tabla. 1.3 Límites permisibles de la mezcla suelo/desecho.
pH
Conductividad eléctrica (mmhos/cm)
Cloruros totales (ppm)
Relación de adsorción de Sodio (RAS)
Aluminio intercambiable (meq/100 gr)
Saturación con bases (%)
Aceites y grasas (% en peso)
Arsénico
Bario
Cadmio
Mercurio
Selenio
Plata
Cromo
Cinc
Plomo
5-8
< 3,5
< 2.500
<8
< 1,5
> 80
≤1
25 mg/kg
20.000 mg/kg
8 mg/kg
1 mg/kg
2 mg/kg
5 mg/kg
300 mg/kg
300 mg/kg
150 mg/kg
Fuente: Vílchez 2013
1.4 Menes.
El petróleo se menciona desde la llegada de los españoles a Venezuela. Al recorrer
las costas de Maracaibo a la Isla de Cubagua y llegando a esta última, es donde
descubren ese “Licor Verde”. Desde esa fecha, se empieza hablar de un aceite de
olor desagradable que fluye de manera natural “junto al mar”, al que los aborígenes
dan diversos usos: Calafatear sus barquichuelos, proteger ciertos enseres, hacen luz
quemándolo y en aplicación con fines medicinales.
Este mineral que describe Fernández de Oviedo G. y Valdez (1535), en su Historia
Natural de los Indios y Tierra Firme del Mar Océano, lo llama “según los naturales
starcus daemonii o Mene, como lo denominan los indígenas del Lago de Maracaibo.
Es el emperador Carlos V quien, en 1539, recibe el primer barril de petróleo
exportado por un país, enviado desde la isla de Cubagua por el Tesoro de Nueva
13
�Cádiz Francisco de Costellao, para aliviar la gota del emperador. Es una señal de lo
que sería el signo de la Venezuela del siglo XX
XX. (Muñoz, 1987).
Los menes son emanaciones petrolíferas que provienen del subsuelo y afloran o
salen
len a la superficie de forma natural, a través, de la porosidad de la roca o fracturas
abiertas. El termino mene es el nombre que le asignaron nuestros indígenas. La
existencia de un mene podría ser los primeros indicios de la presencia de
hidrocarburos en el subsuelo, los primeros geólogos exploradores de petróleo lo
usaban como signo de la existencia de un posible yacimiento petrolífero.
petrolífero (Figura. 1.2)
Figura. 1.2 Mene cerro la estrella mene grande.
Fuente: Vílchez 2013
1.5 Métodos de evaluación de impacto ambiental.
Los métodos y técnicas usualmente aceptadas están destinados a medir tanto los
impactos directos, que involucran pérdida parcial o total de un recurso o el deterioro
de una variable ambiental, como la acumulación de impactos ambientales y la
inducción de riesgos potenciales.
La utilización de métodos para identificar las modificaciones en el medio, es una
tarea relativamente fácil. Pero otra cosa es la calificación de esas modificaciones:
todos los aspectos y parámetros pueden medirse; la dificultad está en valorarlos.
La medición puede ser cuantitativa o cualitativa; ambas son igualmente importantes,
aún cuando requieren de criterios específicos para su definición adecuada. La
14
�predicción implica seleccionar los impactos que efectivamente pueden ocurrir y que
merecen una preocupación especial por el comportamiento que pueda presentarse.
Es importante contrastarlos con indicadores de la calidad ambiental deseada.
Algunos de los métodos utilizados permiten identificar los impactos. A continuación
se muestran en la tabla. 1.4 los principales métodos para la evaluación de impactos
ambientales.
Tabla 1.4 Principales métodos para la evaluación de impactos ambientales.
Métodos
1.- Reuniones de expertos. Solamente a considerar cuando se trata de estudiar un impacto
muy concreto y circunscrito. Si no ocurre así, no se puede pretender ni rapidez ni exhaustividad,
a causa de los cruces interdisciplinarios. El método Delphi ha sido de gran utilidad en estos
casos.
2.- Lista de Chequeo “check lists”. Son listas exhaustivas que permiten identificar
rápidamente los impactos. Existen las puramente “indicativas”, y las “cuantitativas”, que utilizan
estándares para la definición de los principales impactos (por ejemplo contaminación del aire
según el número de viviendas).
3.- Matrices simples de causa-efecto. Son matrices limitadas a relacionar la variable
ambiental afectada y la acción humana que la provoca.
4.- Grafos y diagramas de flujo. Tratan de determinar las cadenas de impactos primarios y
secundarios con todas las interacciones existentes y sirven para definir tipos de impactos
esperados.
5.- Cartografía ambiental o superposición de mapas (overlay). Se construyen una serie de
mapas representando las características ambientales que se consideren influyentes. Los mapas
de síntesis permiten definir las aptitudes o capacidades del suelo ante los distintos usos, los
niveles de protección y las restricciones al desarrollo de cada zona.
6.- Redes. Son diagramas de flujo ampliados a los impactos primarios, secundarios y terciarios.
7.- Sistemas de Información Geográficos. Son paquetes computacionales muy elaborados,
que se apoyan en la definición de sistemas. No permiten la identificación de impactos, que
necesariamente deben estar integrados en el modelo, sino que tratan de evaluar la importancia
de ellos.
8.- Matrices. Consisten en tablas de doble entrada, con las características y elementos
ambientales y con las acciones previstas del proyecto. En la intersección de cada fila con cada
columna se identifican los impactos correspondientes. La matriz de Leopold es un buen ejemplo
de este método. En matrices más complejas pueden deducirse los encadenamientos entre
9.- Criterios relevantes integrados. El método consiste en asignar valores a los efectos
adversos relevantes de acuerdo a los criterios de probabilidad , intensidad, duración, extensión
y reversibilidad del efecto , para obtener un valor de impacto ambiental por efecto y la
jerarquización de los mismos
Fuente: Espinoza 2001 Modificada Vílchez
15
�Como se aprecia en la tabla 4 existe una amplia variedad de métodos que permiten
la evaluación de impacto ambiental en una determina área o actividad. La selección
del método apropiado
a utilizar es un punto crucial en los resultados de la
evaluación. No es posible establecer una formula única para emplear un método en
particular en una evaluación de impacto ambiental, por lo tanto ningún método por sí
solo, puede ser utilizado para satisfacer la gran variedad y tipos de actividades que
intervienen en un estudio de impacto ambiental, por lo tanto la clave está en
seleccionar adecuadamente el método más apropiado de acuerdo a las necesidades
de cada estudio.
Por lo antes expuesto en el presente estudio se aplicará el método de los Criterios
relevantes integrados (CRI) formulado por Buroz en Venezuela en 1990, el mismo
requiere de un grupo multidisciplinario de profesionales, consiste en establecer la
identificación del impacto a estudiar, con sus indicadores ponderados y su respectiva
tabla de valoración para dichos indicadores, para posteriormente aplicar una series
de medidas de prevención, mitigación o de corrección. Se decidió utilizar dicho
método debido a los antecedentes del mismo aplicado por PDVSA en relación a los
casos de abandono y desincorporación de pozos petroleros en razón de derrames
de hidrocarburos provocados por estos debido a filtraciones de los revestidores.
1.6 Método de los criterios relevantes integrados (Buroz, 1990).
El método a utilizar para la evaluación de los impactos ambientales denominado
Criterios relevantes integrados (Buroz, 1990) está basado en un análisis multicriterio,
partiendo de la idea de que un impacto ambiental se puede estimar a partir de la
discusión y análisis de criterios con valoración ambiental, de los cuales se
seleccionan dependiendo de la naturaleza del proyecto.
1.6.1 Identificación de los impactos.
Para identificar los impactos que están operando o interactuando sobre el área
previamente seleccionada, es requisito indispensable conocer las diferentes
16
�actividades que se generan durante la ejecución del proyecto y las cuales producen
efectos sobre el medio físico, biológico y socio-económico.
Se mantiene un orden consecutivo según el medio afectado.
Medio Físico
MF - 01
Medio Biológico
MB - 01
Medio Socioeconómico
MSE – 01
1.6.2 Indicadores del impacto.
� Intensidad (I): Cuantificación de la fuerza, peso o rigor con que se manifiesta
el proceso o impacto puesto en marcha.
� Extensión (E): Influencia espacial o superficie afectada por la acción
antrópica. Es decir, Medida del ámbito espacial o superficie donde ocurre la
afectación.
� Duración (D): Lapso o tiempo que dura la perturbación. Período durante el
cual se sienten las repercusiones del proyecto o número de años que dura la
acción que genera el impacto.
� Reversibilidad (Rv): La posibilidad o dificultad para retornar a la situación
actual.
� Riesgo (Ri): Probabilidad de que el efecto ocurra.
La escala de valores para todos los indicadores estará comprendida entre 1 y 10.
1.6.3 Valor de impacto ambiental (VIA).
Este método considera que el valor del impacto ambiental (VIA), es generado por
una acción es producto de las siguientes variables tal como se muestra en la figura
1.3.
17
�MÉTODO DE LOS CRITERIOS RELEVANTES INTEGRADOS
Intensidad
Extensión
Duración
Reversibilidad
Riesgo
Valor de Impacto Ambiental (VIA)
Figura 1.3 Diagrama del VIA
Fuente: Buroz, (1990).
En la tabla 1.5 se muestra la clasificación de los impactos según su valor
Tabla. 1. 5 Escala de clasificación de impactos
Valor
6-10
Intensidad
Alta
Extensión
Generalizada
> 75%
Duración
Larga
(>5años)
3-5
Media
Local o
Extensiva
10% - 75%
Media
(2>5 años)
1-2
Baja
Puntual
< 10 %
Corta
(<2 años)
Reversibilidad
Irreversible
(baja capacidad
o irrecuperable)
Medianamente
reversible de 11
a 20 años, largo
plazo
Reversible (a
corto plazo <de
10 años
Riesgo
Alto
(>50%)
Medio
(10 a
50%)
Bajo
(<10%)
Fuente: Buroz, (1990).
Posterior a la asignación de valores para cada una de las variables antes descritas
se procede a introducir esos datos en la siguiente formula, para asignarle una
categoría:
VIA = I x Wi + E x We + D x Wd + Rv x WRv + Ri x WRi (1)
Donde,
I = Intensidad
E = Extensión
D = Duración
18
�Rv = Reversibilidad
Ri = Riesgo
Wi = Peso con que se pondera la intensidad
We = Peso con que se pondera la extensión
Wd = Peso con que se pondera la duración
WRv = Peso con que se pondera la reversibilidad
WRi = Peso con que se pondera el riesgo
1.6.4 Ponderación de los indicadores de impacto.
La prueba del método en numerosos proyectos indicó la necesidad de diferenciar el
peso de cada indicador. Los diferentes análisis indicaron que los mejores resultados
se obtenían con la ponderación mostrada en la siguiente tabla 1.6
Tabla 1.6. Criterios de evaluación y peso asignado.
Indicador
Peso (%)
Intensidad
30
Extensión
20
Duración
10
Reversibilidad
20
Riesgo
20
Fuente: Buroz, (1990).
Los resultados de la evaluación se reflejan en la ficha descriptiva que se muestra a
continuación
1.6.5 Ficha descriptiva del resultado de la evaluación
Jerarquización de los impactos
Nombre / Código
Descripción
19
�1.6.6 Jerarquización de impacto ambiental (JIA).
Una vez que se han aplicado las metodologías pertinentes, para identificar los
impactos ambientales, los ordenamos de mayor a menor valor, con el fin de
establecer prioridades, en cuanto a las propuestas y ejecución de medidas.
La siguiente tabla, presenta la Jerarquización de los impactos a partir del valor de
impacto ambiental (VIA). (Tabla 1.7)
Tabla 1.7 Jerarquización de impactos.
Categoría
I
II
III
IV
Ocurrencia
Muy alta
Alta
Moderada
Baja
Valor de VIA
VIA >8
6< VIA ≤ 8
4< VIA ≤ 6
VIA ≤ 4
Fuente: Buroz, 1990.
1.6.7 Aplicación de medidas ambientales de prevención, mitigación o
corrección.
� CATEGORÍA I. Probabilidad de ocurrencia muy alta. VIA ≥ 8. Máxima atención.
Medidas preventivas para evitar su manifestación.
� CATEGORÍA II. Probabilidad de ocurrencia alta. 6 <VIA < 8. Medidas mitigantes
o correctivas (preferiblemente estas últimas). Normalmente exigen monitoreo o
seguimiento.
� CATEGORÍA III. Probabilidad de ocurrencia moderada. 4 < VIA < 6. Medidas
preventivas, que pueden sustituirse por mitigantes, correctivas o compensatorias
cuando el impacto se produzca, si aquéllas resultaran costosas.
� CATEGORÍA IV. Probabilidad de ocurrencia baja o media. VIA ≤ 4. No se aplican
medidas, a menos que se trate de áreas críticas o de medidas muy económicas.
1.7 Análisis S.A.R.A.
Consiste en la determinación de las cuatro familias de compuestos químicos que
conforman el crudo, en términos de la concentración de hidrocarburos saturados,
aromáticos, resinas y asfáltenos.
20
�La
representación
de
estas
variables,
en
un
diagrama
ternario
de
las
concentraciones en % en peso que incluye hidrocarburos saturados, aromáticos y
resinas más asfáltenos en los tr
tres vértices del mismo (Figura. 1.4),
), posibilitó a Tissot
y Welte (1984) la inclusión de 636 muestras de crudos de todo el mundo, incluyendo
incluye
algunos crudos pesados y a
asfaltos de arenas bituminosas. El gráfico permite
reconocer:
En primer término un campo de isofrecuencias, correspondiente a una concentración
de hidrocarburos saturados en el orden de 60% en peso, que determina la familia de
crudos normales (maduros, no alterados) que generalmente son del tipo parafínicoparafínico
nafténico (Tissot y Welte, 1984).
Un segundo grupo de crudos, normales, con tenores de saturados en el orden de 3535
40%
en
peso,
representan
crudos
de
carácter
más
aromático.
El tercer grupo, con valores de resinas más asfáltenos superiores a 40% en peso,
constituyen una familia de crudos pesados y asfaltos, muy probablemente alterados,
aunque este subgrupo abarca también crudos pesados inmaduros térmicamente
(Tissot y Welte, 1984).
Figura. 1.
1.4 Diagrama ternario SARA
Fuente: Tissot y Welte, 1984
21
�CAPÍTULO II – MARCO METODOLOGICO.
Para toda investigación es importante que los hechos y relaciones que establecen los
resultados obtenidos tengan el grado máximo de confiabilidad, es por ello que se
plantea una sistematización de la información que servirá para establecer los hechos
y fenómenos hacia los cuales está orientada nuestra investigación. En la figura 2.1
se muestra el procedimiento para el desarrollo las etapas metodológicas de la
investigación.
Observación de campo
Caracterización del área de estudio
Toma de muestras
Procesamientos de la información
Evaluación del impacto ambiental
Determinación del sistema de medidas mitigantes y correctoras
Figura. 2.1 Etapas metodológicas de la investigación
Fuente: Vílchez 2013
2.1 Tipo de investigación.
La investigación de campo es aquella que consiste en la recolección de datos
directamente de los sujetos investigados, o de la realidad donde ocurren los hechos
(Datos primarios), sin manipular o controlar variable alguna, es decir, el investigador
obtiene la información pero no altera las condiciones existentes. De allí su carácter
22
�no experimental. (Arias, 2006).
De acuerdo a lo planteado anteriormente podemos decir que este estudio es de tipo
investigación de campo ya que en la misma se toma y recopila toda la información
requerida directamente de los menes los cuales son nuestra objeto de estudio, todo
esto a través de la observación directa, hojas de registro de datos y la toma de
muestras, sin la manipulación de las variables asociadas.
2.2 Nivel de la investigación.
El nivel de investigación tal como lo plantea (Arias, 2006). “se refiere al grado de
profundidad con que se aborda un fenómeno u objeto de estudio”.
En virtud de lo antes expuesto podemos decir que el tema de estudio es de nivel
(exploratorio, transversal), se considera exploratorio en virtud de que el tema elegido
ha sido escasamente estudiado, carente de antecedentes previos, atendiendo al
tiempo de recolección de los datos es transversal ya que los mismos fueron
recolectados en un solo momento (muestras de agua, suelo y menes), con la
finalidad de describir las variables y analizar su incidencia e interacción en un
momento dado.
2.3 Metodología aplicada.
2.3.1 Observación de campo.
Se realizó un recorrido por el Fundo Los Clavelitos específicamente por las áreas
afectadas por la presencia de hidrocarburos, se observó el estado en que se
encontraban los cauces de agua, los árboles, la fauna, los pozos petroleros
abandonados, así como también la estación de flujo concordia. Algunos de estos se
aprecian en las figuras. 2.2, 2.3, 2.4, y 2.5
23
�Figura. 2.2 Cauce de agua
Figura. 2.3 Estación de flujo concordia
Fuente: Vílchez 2013
Fuente: Vílchez 2013
do T-194
Figura. 2.4 Pozo abandonado
Figura. 2.5 Mene 1
Fuente: Vílchez 2013
Fuente: Vílchez 2013
2.3.2 Caracterización del área de estudio
estudio.
Los campos de área de Casigua El Cubo se encuentran 100 km al oeste del extremo
sur del Lago de Maracaibo tal como se muestra en la figura.. 2.6. El pozo que
descubrió la producción del área fue el T
T-1 (Toldo-1)
1) localizado por geología de
superficie en el Campo Las Cruces
Cruces.. Perforado a percusión fue completado por la
Colón Development Company en la Formación Carbonera el 16 de Julio de 1916,
con producción
oducción de 800 B/D.
24
�Figura. 2.6 Mapa del distrito colon
Fuente: Código geológico de Venezuela PDVSA-Intevep, 1997
Estratigrafía Regional.
La columna estratigráfica comprende formaciones del Cretáceo, Paleoceno, Eoceno
y Post-Eoceno, sobre la formación Mucuchachí (Carbonífero). En la concesión Barco
la clasificación estratigráfica fue establecida por el Dr. H.D. Hedberg, quien publicó
un mapa geológico detallado de los anticlinales de Petrólea y de Río de Oro.
Se inicia el Cretáceo con un ambiente fluvio-continental de areniscas cuarzosas de
grano grueso, formación Río Negro. Sigue el Grupo Cogollo, con las calizas de la
formación Apón (miembros Tibú, Guáimaros y Mercedes); y continúa la transgresión
cretácica a las formaciones Aguardiente y Capacho (miembros La Grita, Seboruco,
25
�Guayacán), que culminó con las calizas La Luna del Cretáceo medio y las lutitas
masivas de la formación Colon. Termina el Cretáceo con la formación Mito Juan de
lutitas con capas de arenisca.
Se presenta después un ciclo regresivo Orocué-Mirador y un ciclo transgresivo
Mirador-Carbonera.
El Paleoceno está representado por el Grupo Orocué con sus tres formaciones
(Catatumbo, Barco y Los Cuervos) de lutitas y limolitas, depositadas en ambiente de
plano deltáico bajo a alto de un ciclo regresivo, granocreciente.
Discordantemente, continúan las formaciones eocenas Mirador y Carbonera, de
areniscas, lutitas, limolitas y carbón. Mirador, de ambiente fluvial de ríos
meandriformes y Carbonera de plano deltáico medio-alto en un ciclo transgresivo
granodecreciente.
La formación Carbonera fue mencionada por Kehrer en 1930 como “Lutitas
Arenosas”. La empresa Shell la llamó “Primer horizonte de carbón”, nombre inválido
aplicado en la región de Cúcuta, reemplazado en 1944 por Carbonera. Se compone
principalmente de arcilitas y lutitas con areniscas arenosas. Presenta una notoria
capa de carbón sub-asfáltico de uno a tres metros de espesor, excelente estrato-guía
en pozos y afloramientos desde Colombia hasta el campo Los Manueles, recubierto
por el intervalo petrolífero de 500’ denominado informalmente “areniscas de El
Cubo”.
Sigue la columna estratigráfica con la formación León del Oligoceno tardío y Mioceno
temprano (latitas y areniscas carbonáceas); y el Grupo Guayabo (Formaciones
Palmar, Isnotú y Betijoque) representando la sedimentación miocena con areniscas,
arcillas carbonáceas y conglomerados que se extienden hasta el Plioceno. Figura 2.7
26
�Figura. 2.7 Columna estratigráfica de los campos de distrito colon
Fuente: Código geológico de Venezuela PDVSA-Intevep, 1997
Estructura del Campo Las Cruces.
El Campo Las Cruces es un domo fallado alargado en dirección NE-SO sobre el
corrimiento de Tarra. El corrimiento determina tres unidades tectónicas: el flanco
oeste sobrecorrido, una cuña de falla entre dos planos convergentes, y un flanco este
afectado a su vez por fallas convergentes. Se aprecia un sistema de fallas inversas
transversales, de rumbo noreste-suroeste y buzamiento oeste con desplazamiento
de 100 hasta 1.000 pies. Figura. 2.8
27
�Figura. 2.8 Mapa estructural campo las cruces
Fuente: Código geológico de Venezuela PDVSA-Intevep, 1997
En la Figura. 2.9 Se muestra un corte geológico del Campo Las Cruces.
Figura. 2.9 Corte geológico campo las cruces
Fuente: Código geológico de Venezuela PDVSA-Intevep, 1997
2.3.3 Toma de Muestras.
La muestra es una porción representativa de la población, que permite generalizar
sobre ésta, los resultados de una investigación. Su propósito básico es extraer
28
�información que resulta imposible estudiar en la población, porque esta incluye la
totalidad. (Chávez, 2004)
Para esta investigación se tomaron siete (7) muestras, a tres (3) de agua y dos (2)
de suelo se le realizaron análisis físico químico para fundamentar los criterios de
valoración sobre el factor agua y suelo respectivamente y a dos (2) muestras de
menes se le realizo el análisis SARA para determinar a través de diagrama de Tissot
la clasificación del hidrocarburo presente en los menes. En este sentido, el muestreo
es no probabilístico intencional ya que no se determinará probabilidad alguna y el
investigador establece previamente las unidades de análisis. (Stracuzzi ,2010)
Análisis de las muestras.
La empresa PDVSA a través del convenio con la Fundación Instituto Zuliano de
Investigaciones Tecnológicas (INZIT), solicitó realizar una serie de análisis al agua,
suelo y hidrocarburos en el Fundo Los Clavelitos.
Identificación de las muestras de Suelo.
Se captaron por el personal del INZIT, dos (02) muestras de sedimento el día
30 de julio del año 2013. La muestra 1 se codifico bajo las ordenes Nº 1802
(anexo D) y 1803 (artículo 50), figura 2.11, y la muestra 2 bajo las ordenes No
1819 (anexo D) y 1818 (artículo 50), figura 2.12. Se
identificaron como se
indica en la Tabla 2.1.
Tabla 2.1 Identificación de la Muestras de suelo.
Código INZIT
Descripción
Coordenadas
1803-36-13-13328
1802-36-13-13327
1818-36-13-13357
1819-36-13-13358
Suelo 1 (S1)
Suelo 1
Suelo 2 (S2)
Suelo 2
N: 08°35'32,73"
W: 72°31'59,33"
N: 08°35'42,11"
W: 72°31'55,11"
Fuente: Vílchez 2013
En la figura 2.10 se muestra la ubicación geográfica de las muestras de suelo
29
�Figura. 2.10 Ubicación geográfica de los puntos de muestreo de suelo
Fuente: Vílchez 2013
Suelo contaminado
Suelo contaminado
Figura. 2.11 Toma de muestra suelo 1
Figura. 2.12 Toma de muestra suelo 2
Fuente: Vílchez 2013
Fuente: Vílchez 2013
Metodología.
La muestra se analizó siguiendo los procedimientos descritos en EPA (1997) Test
Methods for Evaluating Solid Waste, Physical/Chemical Methods SW-846.
SW
Método de muestreo.
Las muestras de sedimento se captaron siguiendo los procedimientos descritos en el
"ENVIRONMENTAL PROTECT
PROTECTION AGENCY / SW 846(EPA)".
30
�Parámetros analizados.
Según lo referido en el Decreto
2.635, articulo 50; Para esparcimiento en suelos,
publicados en la Gaceta Oficial N° 5.245 "Normas para el control de la recuperación
de materiales peligrosos y el manejo de los desechos peligrosos".
Cuantificación de Arsénico, Bario, Cadmio, Cromo, Mercurio, Plata, Plomo, Selenio,
Zinc, Porcentaje de Saturaci6n de Bases, Aceites y Grasas, Aluminio Intercambiable,
Cloruros totales, Conductividad eléctrica 1:2 agua/suelo, relación de Adsorción de
Sodio, medición de pH. En Lixiviado; cuantificación de Arsénico, Bario, Cadmio,
Cromo, Mercurio, Níquel, Palta, Plomo, Selenio.
Resultado de los parámetros analizados.
La tabla 2.2 muestra los resultados obtenidos de los análisis de laboratorio de las
muestras de suelo y anexo D.
Tabla. 2.2 Análisis de la Muestras de Suelo.
Código muestra
Orden
Descripción
Determinación de aceites
minerales e hidrocarburos
Determinación de aceites
y grasas
Determinación de aluminio
intercambiable
Determinación de cloruros
totales
Determinación de
conductividad eléctrica 1:2
agua/suelo
Determinación de relación
Absorción de sodio
Determinación de PH
Preparación de muestra
por digestado
Suelo 1
1803-36-13-13328
1803
Límites Articulo 50
Decreto No. 2635
Mezcla sueloHidrocarburos
Suelo 2
1818-36-13-13357
1818
Resultado
Suelo 1
Suelo 2
....
1.02% en peso
1.02% en peso
<= 1 % en peso
1.87 % en peso
0.69 % en peso
< 1.5 meq/100
< 0.01 meq/100
< 0.01 meq/100
< 2500 ppm
< 161 ppm
< 161 ppm
< 3.5 mS
< 0.13 mS
< 0.13 mS
<8
0.22
0.20
5-8
6.66
6.35
....
Realizada
Realizada
31
�(Cont…)
Descripción
Determinación de
porcentaje de saturación
de bases
Determinación de plata
Determinación de
arsénico
Determinación de cadmio
Determinación de cromo
Determinación de
mercurio
Determinación de plomo
Determinación de selenio
Determinación de zinc
Determinación de bario
Límites Articulo 50
Decreto No. 2635
Mezcla sueloHidrocarburos
Suelo 1
Resultado
Suelo 2
>= 80
100
100
<= 5 mg/Kg
<= 1.0 mg/Kg
<= 1.0 mg/Kg
<= 25 mg/Kg
<= 1.0 mg/Kg
<= 8 mg/Kg
<= 300 mg/Kg
<= 1.0 mg/Kg
<= 1.0 mg/Kg
<= 1 mg/Kg
<= 0.1 mg/Kg
<= 1.0 mg/Kg
<= 1.0 mg/Kg
<= 1.0 mg/Kg
<= 0.1 mg/Kg
<= 150 mg/Kg
<= 2 mg/Kg
<= 300 mg/Kg
<= 2000 mg/Kg
<= 34.6 mg/Kg
<= 1.0 mg/Kg
<= 31.7 mg/Kg
<= 99 mg/Kg
Muestra
Código
Orden
Suelos 1
1803-36-13-13327
1802
Suelos 2
1819-36-13-13358
1819
Descripción
Anexo D
Suelo 1
Preparación de la muestra
solida por lixiviados
Determinación de
arsénico
Determinación de bario
Determinación de cromo
Determinación de cadmio
Determinación de
mercurio
Determinación de plata
Determinación de selenio
Determinación de Níquel
<= 34.9mg/Kg
<= 1.0 mg/Kg
<= 56.8 mg/Kg
<= 150 mg/Kg
Resultado
Suelo 2
...
Realizada
<= 5 mg/L
<= 0.01mg/L
<= 100 mg/L
<= 5 mg/L
<= 1 mg/L
<= 2.4 mg/L
<= 0.02 mg/L
<= 0.02 mg/L
<= 0.2 mg/L
<= 0.001mg/L
<= 5 mg/L
<= 1 mg/L
<= 5 mg/L
<= 0.01mg/L
<= 0.01mg/L
<= 0.02 mg/L
Realizada
<= 0.01mg/L
<= 2.6 mg/L
<= 0.02 mg/L
<= 0.02 mg/L
<= 0.001mg/L
<= 0.01mg/L
<= 0.01mg/L
<= 0.02 mg/L
Fuente: Vílchez 2013
Identificación de las muestras de Agua.
Se captaron por el personal del INZIT, tres (03) muestras de agua el día 30 de Julio
del año 2013, fig. 16, 17,18. Las muestras fueron codificadas bajo la orden N° 1806 e
identificadas como se indica en la Tabla 2.3
32
�Tabla. 2.3 Identificación
dentificación de las Muestras de Agua
Agua.
Código INZIT
Descripción
Coordenadas
1806-02-13-13335
Agua de mene (Am)
N:08°35'14,1"
W:72°31'56,3"
1806-02-13-13336
Agua de caño 1 (Ac1)
N:08°35'17,0"
W:72°32'52,2"
1806-02-13-13337
Agua de caño 2 (Ac2)
N:08°36'15,0"
W:72°31'36,8"
Fuente: Vílchez 2013
En la figura 2.13 se muestra lla ubicación geográfica de las muestras de agua.
Figura. 2.13 Ubicación geográfica de los puntos de muestreo del agua
Figura
Figura. 2.14 Toma de muestra de Agua de Mene
Fuente: Vílchez 2013
33
�Figura. 2.15 Muestra
uestra de Agua Caño 1
Figura. 2.16 Muestra
uestra de Agua Caño 2
Fuente: Vílchez 2013
Fuente: Vílchez 2013
Metodología.
Las muestras de agua fueron analizadas siguiendo los procedimientos descritos en el
"Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater" 20th Edition,
mientras que las de sedimento, se analizaron siguiendo los procedimientos descritos
en EPA (1997) Test Methods for Evaluating Solid Waste, Physical/
Physical/Chemical
Chemical Methods
SW-846.
Método de muestreo.
Las muestras fueron tomadas en envases plásticos y de vidrio de diferentes
capacidades (500 mL y 1L). Las muestras se preservaron con los reactivos
necesarios (ácido etilendiaminotetraacé
etilendiaminotetraacético EDTA, ácido sulfúrico H2SO4, ácido
nítrico HNO3, hidróxido
xido de sodio NaOH, acetato de zinc (CH3
(CH3COO
COO) 2Zn) para evitar
fenómenos de adsorció
adsorción de elementos traza en Ia superficie de los envases en
algunos casos, y en otros, adecuar las condiciones fisicoquímicas y evitar perdida o
contaminación del analito durante el almacenaje y transporte. Una vez tomadas y
preservadas con los reactivos correspondientes, el conjunto de muestras fue
conservado
vado a temperatura controlada ((-4
4 °C) y trasladadas en el menor tiempo
posible
ible al laboratorio para los análisis respectivos.
34
�Parámetros analizados.
Muestras de agua: Art. 10 decreto Nº 883. Normas para la clasificación y el control de
la calidad de los cuerpos de agua y vertidos o efluentes líquidos: aceites minerales e
hidrocarburos, aceites y grasas, demanda bioquímica de oxígeno, demanda química
de oxígeno, detergentes, espuma, nitrógeno total, pH, sólidos sedimentables, sólidos
flotantes, sólidos suspendidos, color real, cuantificación de metales: fosforo, hierro,
manganeso, cromo, estaño, aluminio, arsénico, bario, boro, cadmio, cobalto, cobre,
mercurio, plata, plomo, selenio, zinc, fenoles, sulfuros, fluoruros, nitritos+nitratos,
sulfatos, sulfitos, cloruros, cianuros, coliformes totales.
Resultado de los parámetros analizados.
La tabla 2.4 muestra los resultados obtenidos de los análisis de laboratorio de la
muestra de agua.
Tabla. 2.4 Resultados de las muestras de agua.
Agua de mene
Código muestra
1806-02-1313335
Orden
1806
Descripción
Determinación de aceites
minerales e hidrocarburos
Determinación de aceites y
grasas
Determinación de cloruros
Determinación de color real
Determinación de demanda
bioquímica de oxigeno
Determinación de demanda
química de oxigeno
Determinación de
detergentes
Límites
Articulo 10
Decreto No.
883
Agua de caño 1
Agua de caño 2
1806-02-1313336
1806
1806-02-1313337
1806
Resultados
Agua de
mene
Agua de
caño 1
Agua de
caño 2
<= 20 mg/l
I57 mg/l
0.31 mg/l
0.51 mg/l
<= 20 mg/l
191 mg/l
I.13 mg/l
1.72 mg/l
<= 1000 mg/l
<= 500 Pt-Co
4 mg/l
11 Pt-Co
7 mg/l
5 Pt-Co
5 mg/l
9 Pt-Co
<= 60 mg/l
19 mg/l
6 mg/l
8 mg/l
<= 350 mg/l
98 mg/l
28 mg/l
42 mg/l
<= 2 mg/l
< 0,05 mg/l
< 0,05 mg/l
< 0,05 mg/l
35
�(Cont…)
Descripción
Determinación de cianuros
Determinación de sólidos
suspendidos
Determinación de aluminio
Determinación de arsénico
Determinación de bario
Determinación de boro
Determinación de cobalto
Determinación de cobre
Determinación de cromo
Límites
Articulo 10
Decreto No.
883
<= 0,2 mg/l
Resultados
Agua de
mene
< 0,05 mg/l
Agua de
caño 1
< 0,05 mg/l
Agua de
caño 2
< 0,05 mg/l
<= 80 mg/l
156 mg/l
26 mg/l
38 mg/l
<= 5 mg/l
<= 0,5 mg/l
<= 5 mg/l
<= 5 mg/l
<= 0,5 mg/l
<= 1 mg/l
<= 2 mg/l
< 0,1 mg/l
< 0,01 mg/l
< 0,1 mg/l
< 0,3 mg/l
< 0,03 mg/l
< 0,01 mg/l
< 0,02 mg/l
< 0,002
mg/l
< 0,8 mg/l
< 0,01 mg/l
< 0,01 mg/l
< 0,1 mg/l
< 0,01 mg/l
< 0,1 mg/l
< 0,30 mg/l
< 0,03 mg/l
< 0,01 mg/l
< 0,02 mg/l
Determinación de cadmio
<= 0,2 mg/l
Determinación de estaño
Determinación de plata
Determinación de plomo
Determinación de fosforo
total
Determinación de nitritos +
nitratos
Determinación de nitrógeno
total
Determinación de sólidos
flotantes
Determinación de sólidos
sedimentables
Determinación de sulfatos
Determinación de sulfitos
Determinación de sulfuros
Presencia de espuma
Medición de pH
Determinación de fenoles
Determinación de fluoruros
Determinación de hierro
Determinación de
manganeso
Determinación de selenio
<= 5 mg/l
<= 0,1 mg/l
<= 0,5 mg/l
< 0,1 mg/l
< 0,01 mg/l
< 0,1 mg/l
< 0,30 mg/l
< 0,03 mg/l
< 0,01 mg/l
< 0,02 mg/l
< 0,002
mg/l
< 0,8 mg/l
< 0,01 mg/l
< 0,01 mg/l
<= 10 mg/l
< 0,05 mg/l
< 0,05 mg/l
< 0,05 mg/l
<= 10 mg/l
9.43 mg/l
7.15 mg/l
10.5 mg/l
<= 40 mg/l
9.43 mg/l
7.15 mg/l
10.5 mg/l
Ausentes
0.4 mg/l
< 0.1 mg/l
0.1 mg/l
<= 1 mg/l
< 0.5 mg/l
< 0.5 mg/l
< 0.5 mg/l
<= 1000 mg/l
<= 2 mg/l
<= 0,5 mg/l
Ausente
6-9
<= 0,5 mg/l
<= 5 mg/l
<=10 mg/l
< 5 mg/l
< 0.5 mg/l
< 0.2 mg/l
Ausente
6
0.13 mg/l
0.16 mg/l
0.23 mg/l
< 5 mg/l
< 0.1 mg/l
< 0.2 mg/l
Ausente
5.98
< 0.05 mg/l
0.44 mg/l
1.23 mg/l
< 5 mg/l
< 0.1 mg/l
< 0.2 mg/l
Ausente
6
< 0.05 mg/l
0.07 mg/l
1.62 mg/l
<= 2 mg/l
< 0,01 mg/l
< 0,01 mg/l
< 0,01 mg/l
<=0,05 mg/l
< 0,01 mg/l
< 0,01 mg/l
< 0,01 mg/l
Determinación de zinc
<= 5 mg/l
<=0,01 mg/l
Determinación de bacterias
coliformes totales
<=1000NMP/
100m
< 0,01 mg/l
< 0,001
mg/l
2400
NMP/100m
< 0,01 mg/l
Determinación de mercurio
< 0,01 mg/l
< 0,001
mg/l
4
NMP/100m
< 0,002 mg/l
< 0,8 mg/l
< 0,01 mg/l
< 0,01 mg/l
< 0,001 mg/l
2400
NMP/100
Fuente: Vílchez 2013
36
�Identificación
entificación de muestra de hidrocarburos provenientes de los menes.
Se captaron por el personal del INZIT dos (02) muestras de hidrocarburos
provenientes de los menes
menes, el día 01 de agosto de 2013, tal como se muestra en las
figuras 2.18 y 2.19 las mismas fueron y entregadas
tregadas al Laboratorio de Petróleo
Petró
el
mismo día para sus respectivos análisis, las muestras fueron
eron codificadas con la orden
Nº 1804 e identificadas
ificadas de la siguiente manera. (Tabla 2.5)
2.5).
Tabla. 2.5 Identificación
dentificación de la
las muestras de Mene.
Código INZIT
1804-06-13-13329
1804-06-13-13330
Descripción
Mene 1 (M1)
Mene 2 (M2)
Coordenadas
N:08°35'13,23"
N:08°35'44,54"
W:72°31'57,23"
31'57
W:72°31'54,84"
31'54,84
En la figura 2.17 se muestra lla ubicación geográfica de las muestras de menes
Figura. 2.17 Ubicación geográfica de los puntos de muestreo de menes
Suelo contaminado
Figura. 2.18 Toma de muestra Mene 1
Figura. 2.19 Toma de muestra Mene 2
Fuente: Vílchez 2013
Fuente: Vílchez 2013
37
�Metodología.
Para realizar los análisis correspondientes se siguieron los procedimientos descritos
en el "Standard ASTM for Petroleum Products and Lubricants"
Método de muestreo.
Las muestras fueron captadas atmosféricamente en el Fundo Los Clavelitos
y
colocadas en envases plásticos de 500 ml de capacidad, estas fueron tapadas
inmediatamente para evitar cualquier posible contaminación de algunos elementos
traza debido a fenómenos de adsorción. Conservadas a temperatura ambiente
fueron trasladadas al laboratorio para sus respectivos análisis.
Parámetros analizados.
A las muestras se le realizaron los análisis de: saturados, aromáticos, resinas y
asfáltenos (SARA)
Resultado de los parámetros analizados.
La tabla 2.6 muestra los resultados obtenidos de los análisis de laboratorio de la
muestra de menes
Tabla. 2.6 Resultados Análisis SARA.
Muestra % Saturados % Aromáticos % Resinas % Asfáltenos
Mene 01
26,47
23,53
39,78
10,22
Mene 02
26,67
30,00
27,23
16,10
Fuente: Vílchez 2013
3.3.4 Aplicación del Método de los criterios relevantes integrados.
Los impactos a ser evaluados por el método CRI se dividen en dos impactos del
medio físico y del medio biológico tal como se muestra en la tabla 2.7.
38
�Tabla. 2.7 Impactos de Ambientes a Evaluar.
Impactos
Medio Físico-Natural
MF-01 Afectación de suelos por presencia de hidrocarburos provenientes de
menes
MF-02 Afectación de cauces (Afluentes) de agua por presencia de
hidrocarburos provenientes de menes
MF-03 Afectación del aire por presencia de hidrocarburos provenientes de
menes
Medio Biológico
MB-01 Afectación de la flora (Cobertura vegetal) por presencia de hidrocarburos
provenientes de menes
MB-02 Alteración del habitad para la fauna (Migración y muerte) por presencia
de hidrocarburos provenientes de menes
Fuente: Vilchez 2013
Componente Medio Físico-Natural.
Código MF-01: Afectación de suelos por presencia de hidrocarburos provenientes
de menes.
� Medio Afectado: Suelo.
� Localización: Fundo Los Clavelitos, Áreas de los menes M1 y M2.
� Acción generadora: Emanaciones de hidrocarburos naturales (Menes).
� Efectos: Alteración en la composición del suelo, afectación a la flora y fauna
asociada al mismo.
� Descripción del impacto: Los menes afectan la capa superficial de los suelos
del Fundo Los Clavelitos compactándolos, reducen el espacio poroso, la
composición, producen cambios de la geomorfología y también alteran el paisaje.
Cabe destacar que los suelos son de gran importancia tanto para el desarrollo
de la flora como para la diversidad de fauna de la zona.
Criterios de valoración del impacto.
� Intensidad: Esta afectación está asociada con el caudal y el grado de
contaminación del hidrocarburo que brota del mene, en este caso por ser la
descarga continua y de poco caudal, se considera como de media intensidad (4).
39
�Este
� Extensión:
impacto
se
presenta
en
diversas
áreas
del
fundo;
principalmente donde se encuentran los menes M1 y M2, y se extiende
en
dirección de la menor de pendiente de estos. La superficie afectada es de
aproximadamente 4.5 hectáreas. Por lo tanto, el nivel de extensión se considera
como local o extensiva (4).
� Duración: El criterio de duración del impacto está asociado al tiempo de
duración del
agente contaminante. Debido a que existen reportes de la
presencia de hidrocarburos de por lo menos 10 años, La misma se considera
como larga (10).
� Reversibilidad: La reversibilidad estará asociada a los correctivos necesarios a
implementar para lograr que el medio retome su condición original. Por ser el
mene un fenómeno natural que siempre afectara el suelo. Se deben perforar
pozos de petróleo para disminuir su caudal, Su efecto se considera
medianamente reversible con un valor de (5).
� Riesgo: Existe una gran probabilidad de que el hidrocarburo contamine el suelo
por la continua descarga, los resultados de los parámetros aceites y grasas
cercanos a los menes arrojaron que no cumple con la normativa legal vigente,
pero para las zonas alejadas a los menes se cumplen todos los parámetros, por
lo tanto se considera el riesgo como focalizado alto (8).
El resultado de los criterios de valoración del impacto se introduce en la tabla 2.8.
Tabla. 2.8 Jerarquización del impacto sobre el suelo.
Medio
Afectado
Suelo
I
E
D
Rv
Ri
VIA
Categoría
4
4
10
5
8
5,6
III
Fuente: Vilchez 2013
Los datos determinados se introducen en la fórmula 1 (ver pág. 18)
VIA = 4 x 0.3 + 4 x 0.2 + 10 x 0.1 + 5 x 0.2 + 8 x 0.2 = 5,6
40
�Código MF-02: Afectación de cauces de agua por presencia de hidrocarburos
provenientes de menes.
� Medio Afectado: Cauces de agua.
� Localización: Fundo Los Clavelitos, diversos Cauces.
� Acción generadora: Las emanaciones de hidrocarburos
provenientes
principalmente de los menes M1 y M2.
� Efectos: Alteración de las propiedades físico químicas del agua de los cauces,
afectación a la flora y fauna asociada a los mismos.
� Descripción del impacto: Las emanaciones de hidrocarburos provenientes de
los menes M1 y M2 afectan los cursos de agua del Fundo Los Clavelitos,
alteran la composición físico química de los mismos. Estos cauces son de gran
importancia tanto para las plantas acuáticas y peces, como para la diversidad
de fauna de la zona.
Criterios de valoración del impacto
� Intensidad: La intensidad de la afectación está asociada con el caudal y el grado
de contaminación del hidrocarburo proveniente de los menes el cual llega hasta
los diversos cauces de agua del Fundo Los Clavelitos, la descarga
no es
continua y de poco caudal. Se considera como de baja intensidad (2).
� Extensión: La superficie afectada directamente es la zona de los cauces de
agua que se encuentran ubicados por debajo de la pendiente de los menes M1 y
M2; Sin embargo, El proceso de escorrentía se expande aguas abajo
aproximadamente hasta un 1 Km, esto de acuerdo a lo observado en el estudio
de campo. Por lo tanto, el nivel de afectación por extensión se considera como
local o extensiva (4).
� Duración: Este criterio está asociado al tiempo de duración del
agente
contaminante, la presencia de hidrocarburos en los cauces de agua ha estado
presente en un periodo mayor a 10 años, la duración se considera como larga
(10).
� Reversibilidad: La reversibilidad está asociada a los correctivos necesarios a
implementar para lograr que el medio retome su condición original. Se deben
41
�colocar barreras de contención de tierra alrededor de los menes lo cual reduciría
considerablemente la probabilidad de contaminación de los cauces, por lo antes
expuesto se considera medianamente reversible (5).
� Riesgo: La probabilidad de que el hidrocarburo contamine los cauces de agua
por el continuo brote es baja, ya que los análisis físicos químicos del agua de los
caños 1 y 2 arrojaron que los parámetros aceites minerales e hidrocarburos, y
aceites y grasas se encontraban en el rango de la normativa nacional vigente,
solo estaban fuera de parámetros el agua de mene, por lo tanto en el riesgo se
considera como medio (4).
El resultado de los criterios de valoración del impacto se introduce en la tabla 2.9.
Tabla. 2.9 Jerarquización del impacto sobre los cauces de agua.
Medio
Afectado
Cauces
de agua
I
E
D
Rv
Ri
VIA
Categoría
2
4
10
5
4
4,2
III
Fuente: Vilchez 2013
Los datos determinados se introducen en la fórmula 1 (ver pág. 18).
VIA = 2 x 0.3 + 4 x 0.2 + 10 x 0.1 + 5 x 0.2 + 4 x 0.2= 4,2
Código MF-03: Afectación del aire por presencia de hidrocarburos provenientes de
menes.
� Medio Afectado: Aire.
� Localización: Fundo Los Clavelitos, principalmente las áreas cercana a los
menes M1 y M2.
� Acción generadora: Las emanaciones de hidrocarburos volátiles provenientes
principalmente de los menes M1 y M2
ocasionan variaciones en la calidad del
aire.
� Efectos: Afectación a la flora y fauna cercana a los menes M1 y M2.
� Descripción del impacto: La liberación de los hidrocarburos volátiles
provenientes principalmente de los menes M1 y M2 afecta la calidad del aire y
42
�por ende la flora y fauna del Fundo Los Clavelitos.
Criterios de valoración del impacto.
� Intensidad: La
afectación de este parámetro se relaciona con el caudal de
hidrocarburos volátiles que se libera y su grado de contaminación, por presentar
una descarga continua de poco caudal. Se considera como de media intensidad
(3).
� Extensión: La superficie afectada directamente es la zona cercana a los menes
M1 y M2, en un área aproximada de 6 hectáreas. Por lo tanto, el nivel de
afectación por extensión se considera como local o extensiva (4).
� Duración: El criterio de duración del impacto está asociado al tiempo de
duración del agente contaminante. Debido a que la presencia de hidrocarburos
en el Fundo Los Clavelitos es mayor a 10 años,
se considerara de larga
duración (10).
� Reversibilidad: La reversibilidad está asociada a los correctivos necesarios a
implementar, medidas que permitan que el medio retome su condición original.
El mene es un fenómeno natural activo y la liberación de hidrocarburos volátiles
continua. Se recomienda la perforación de pozos petroleros para disminuir la
liberación de los componentes volátiles a la atmósfera. Su efecto se considera
medianamente reversible (5).
� Riesgo: Existe una gran
probabilidad de que los hidrocarburos volátiles
provenientes principalmente de los menes M1 y M2 contaminen el aire por la
continua liberación, por lo tanto se considera el riesgo como alto (10).
El resultado de los criterios de valoración del impacto se introduce en la tabla 2.10.
Tabla. 2.10 Jerarquización del impacto sobre el aire.
Medio
Afectado
Aire
I
E
D
Rv
Ri
VIA
Categoría
3
4
10
5
10
5,7
III
Fuente: Vilchez 2013
43
�Los datos determinados se introducen en la fórmula 1 (ver pág. 18)
VIA = 3 x 0.3 + 4 x 0.2 + 10 x 0.1 + 5 x 0.2 + 10 x 0.2= 5,7
Componente Medio Biológico.
Código MB-01: Afectación de la flora (cobertura vegetal) por presencia de
hidrocarburos provenientes de menes.
� Medio Afectado: Flora.
� Localización: Fundo Los Clavelitos, principalmente las áreas de los menes M1 y
M2, la zona cercana a los mismos y la zona de los cauces de agua.
� Acción generadora: Las emanaciones de hidrocarburos
provenientes
principalmente de los menes M1 y M2.
� Efectos: Afectación a la flora por impregnación y filtración del suelo por
hidrocarburos, lo cual ocasiona sequía de la diversidad de plantas, esto ocurre
principalmente en las áreas de los menes M1, M2 y sus alrededores.
� Descripción del impacto: La vegetación que se encuentra el
Fundo Los
Clavelitos son principalmente las que se muestran en la tabla 2.11. Estas son
afectadas por infiltración de los suelos y por impregnación de hidrocarburos
provenientes principalmente de los menes M1 y M2, lo cual
trae como
consecuencia su deterioro y sequía.
Tabla 2.11 Principales representantes de la vegetación en el Fundo Los Clavelitos.
Nombre común
Nombre científico
Pasto guinea
Palo maría
Escobilla
Yagrumo
Pega pega
Helechos
Palma curuba
Lengua de suegra
Pira
Mocote
Junco de agua
Rabo de zorro
Estoraque
Panicum máximum
Triplaris caracasana
Scoparia dulcis
Cecropia peltata
Desmodium spp
Pteridium spp
Attalea butyracea
Dieffenbachia spp
Amaranthus
Cassia alata
Cyperus ligularis
Setaria geliculata
Vernonia brasiliana
Fuente: Vilchez 2013
44
�Criterios de valoración del impacto.
� Intensidad: La afectación de este parámetro es consecuencia del caudal de
hidrocarburos que se infiltra en los suelos e impregna la vegetación de la zona
de los menes M1, M2 y sus alrededores. Por presentar los resultados de los
análisis de lixiviados en las muestras de suelos en el rango de la normativa
venezolana. (Tabla. 2.2, Anexo D, pág. 30). Su intensidad se considera baja y
continua (1).
� Extensión: La superficie afectada directamente es la zona de los menes M1,
M2 y la zona cercana, así como también la vegetación en los afluentes con un
área aproximada de 6 hectáreas. El nivel de afectación por extensión se
considera como local o extensiva (4).
� Duración: El criterio de duración del impacto se asocia al tiempo de duración del
agente contaminante. Se reporta la presencia
de hidrocarburos en el Fundo
Los Clavelitos en un periodo mayor a 10 años, la duración se considera larga
(10).
� Reversibilidad: La reversibilidad está asociada a los correctivos necesarios a
implementar, medidas que permitan que el medio retome su condición original.
Por ser el mene un fenómeno natural activo y de presencia
continua, se
recomienda la perforación de pozos petroleros para disminuir su brote y la
colocación de barreras de tierra alrededor de los menes M1 y M2. En los cauces
de agua se recomienda colocar barreras tipo cortina para evitar que la cobertura
vegetal se impregne de hidrocarburos. Se considera que este fenómeno naturall
puede ser en la flora medianamente reversible (4).
� Riesgo: Existe una gran
probabilidad de que el hidrocarburo contamine la
vegetación por la continua impregnación y en los suelos, por lo tanto se
considera el riesgo como alto (8).
El resultado de los criterios de valoración del impacto se introduce en la tabla 2.12.
Tabla. 2.12 Jerarquización del impacto sobre la flora.
Medio Afectado
Flora
I
1
E
4
D
10
Rv
4
Ri
8
VIA
4,5
Categoría
III
Fuente: Vilchez 2013
45
�Los datos determinados se introducen en la fórmula 1 (ver pág. 18)
VIA = 1 x 0.3 + 4 x 0.2 + 10 x 0.1 + 4 x 0.2 + 8 x 0.2 = 4,5
Código MB-02: Alteración del habitad de la fauna (Migración y muerte) por presencia
de hidrocarburos provenientes de menes.
� Medio Afectado: Fauna
� Localización: Fundo Los Clavelitos, principalmente las áreas de los menes M1 y
M2, la zona cercana a los mismos y la zona de los cauces de agua.
� Acción generadora: Las emanaciones de hidrocarburos
provenientes
principalmente de los menes M1 y M2.
� Efectos: Afectación a la fauna por impregnación y liberación de hidrocarburos
volátiles, esto trae como consecuencia la migración y muerte de las diversidad
de especies que habitan en la zona.
� Descripción del impacto: La fauna que habita en el Fundo Los Clavelitos se
afecta por impregnación de hidrocarburos, así como también por la evaporación
de los componentes volátiles de los mismos, lo que trae como consecuencia la
migración y muerte de las especies que habitan en la zona, en la misma existen
una gran diversidad. (Tabla 2.13)
Tabla. 2.13 Principales representantes de la fauna en el Fundo Los Clavelitos.
Nombre común
Nombre científico
Chiguire o piropiro
Rabipelados
Lapa
Cunaguaro
Picure
Vaca
Morrocoy
Baba
Iguana
Dormilona
Mono de noche
Oso melero
Oso frontino
Hydrochanis esthmius
Didelfus
Agotipaca
Felis perdatis
Desaprocta agutí
Bos primegenius Taurus
Geochelone carbonara
Caimán cocodrilus
Iguana
Epicrates concharia
Actus trivigatus
Tamandúa mexicana
Tremaretos ornatus
Fuente: Vilchez 2013
46
�Criterios de valoración del impacto
� Intensidad: La afectación de este parámetro está asociada con el caudal de
hidrocarburos que se esparce en la zona, específicamente donde se encuentran
los menes M1, M2 y en las aguas de los cauces donde hay presencia del mismo.
En la zona de los menes los animales son
impregnados al caminar o posarse
en dichos sitios. Se observa poca presencia de animales, por lo que la intensidad
se considera como alta (6).
� Extensión: La superficie afectada directamente es la zona de los menes M1,
M2 y la zona de los cauces de agua que contienen presencia de hidrocarburos.
El
área es
aproximadamente
de 6 hectáreas. El nivel de afectación por
extensión se considerara como local o extensiva (4).
� Duración: El criterio de duración del impacto está asociado al tiempo de
duración del agente contaminante. Se reporta la presencia
de hidrocarburos
en el Fundo Los Clavelitos en un periodo mayor a 10 años, esta se considera
como larga (10).
� Reversibilidad: La reversibilidad está asociada a los correctivos necesarios a
implementar medidas que permitan que el medio retome su condición original. El
mene un fenómeno natural activo y la presencia de hidrocarburos continua, se
recomienda la perforación de pozos petroleros para disminuir el brote de los
menes, y permitir que la fauna regrese al Fundo Los Clavelitos, se considera el
impacto medianamente reversible (5).
� Riesgo: Existe una gran probabilidad de que el hidrocarburo impregne y afecte
a la fauna, por lo tanto se considera el riesgo como alto (9).
El resultado de los criterios de valoración del impacto se introduce en la tabla 2.14.
Tabla. 2.14 Jerarquización del impacto sobre la fauna.
Medio Afectado
Fauna
I
6
E
4
D
10
Rv
5
Ri
9
VIA
6,4
Categoría
II
Fuente: Vilchez 2013
Los datos determinados se introducen en la fórmula 1 (ver pág. 18).
VIA = 6 x 0.3 + 4 x 0.2 + 10 x 0.1 + 5 x 0.2 + 9 x 0.2= 6.4
47
�CAPÍTULO III – ANALISIS DE RESULTADOS.
En este capítulo se presentan y analizan los resultados obtenidos durante el
desarrollo de la investigación, siguiendo la metodología expuesta en el capítulo II,
Marco metodológico, así como su relación con los objetivos específicos.
Siguiendo la secuencia de los objetivos planteados en la investigación
para la
Identificación de los principales elementos causales que generan la presencia de
hidrocarburos en el Fundo Los Clavelitos, se realizaron dos visitas de campo al
Fundo Los Clavelitos, con la presencia del propietario del mismo y con un equipo
multidisciplinario conformado por el Ing. Luis duarte perteneciente a la gerencia de
ambiente de PDVSA y técnicos de INZIT los días 31 de julio y 01 de agosto de
2013, la cual arrojo como resultado que los pozos petroleros que ese encuentran
dentro del fundo el T-194, T-219 ,T-184, y la Estación de Flujo Concordia se
encontraban desincorporados de producción y los mismos no presentaban derrames,
por lo que se descartó que estos fueran los causantes de la presencia de
hidrocarburos. Es de señalar que durante todo el recorrido se pudo visualizar una
serie de manchas de hidrocarburos por donde no existían ningún tipo de tuberías,
estas
fluían naturalmente (Menes), siendo la más notorias
dos manchas de
aproximadamente 4.5 hectáreas.
En relación al segundo objetivo sobre la caracterización geológica de la zona
podemos decir que el Fundo Los Clavelitos se encuentra dentro del campo petrolero
conocido como Las Cruces el cual presenta una estructura tectónica compleja, con
fallas convergentes y fallas inversas transversales, lo cual pudiera explicar la
presencia de los menes en diversas áreas, ya que las fallas son la principal vía por
donde el hidrocarburos migra a la superficie.
Los resultados de los análisis de la composición físico química de las muestras de
suelo obtenidas en el Fundo Los Clavelitos y su posterior comparación con la
normativa ambiental Venezolana decreto 2635 artículo 50 se muestran en la tabla
3.1
48
�Tabla. 3.1 Comparación de las muestras de suelo con los parámetros permisibles.
Muestras
Suelo 1
Suelo 2
Código muestra
1803-36-13-13328
1818-36-13-13357
Orden
1803
1818
Descripción
Límites
Articulo 50
Decreto No. 2635
Suelo 1
Comparación
Suelo 2
Comparación
Mezcla sueloHidrocarburos
Determinación de aceites minerales e hidrocarburos
....
1.02% en peso
...
1.02% en peso
...
Determinación de aceites y grasas
<= 1 % en peso
1.87 % en peso
No Cumple
0.69 % en peso
Cumple
Determinación de aluminio intercambiable
< 1.5 meq/100
< 0.01 meq/100
Cumple
< 0.01 meq/100
Cumple
< 2500 ppm
< 161 ppm
Cumple
< 161 ppm
Cumple
< 3.5 mS
< 0.13 mS
Cumple
< 0.13 mS
Cumple
Determinación de relación Absorción de sodio
<8
0.22
Cumple
0.20
Cumple
Determinación de PH
5-8
6.66
Cumple
6.35
Cumple
Preparación de muestra por digestado
....
Realizada
...
Realizada
...
Determinación de porcentaje de saturación de bases
>= 80
100
Cumple
100
Cumple
Determinación de plata
<= 5 mg/Kg
<= 1.0 mg/Kg
Cumple
<= 1.0 mg/Kg
Cumple
Determinación de arsénico
<= 25 mg/Kg
<= 1.0 mg/Kg
Cumple
Cumple
Determinación de cadmio
<= 8 mg/Kg
<= 1.0 mg/Kg
Cumple
<= 1.0 mg/Kg
<= 1.0 mg/Kg
Determinación de cloruros totales
Determinación
agua/suelo
de
conductividad
Determinación de cromo
Determinación de mercurio
Determinación de plomo
Determinación de selenio
Determinación de zinc
Determinación de bario
eléctrica
1:2
<= 300 mg/Kg
<= 1 mg/Kg
<= 150 mg/Kg
<= 2 mg/Kg
<= 300 mg/Kg
<= 2000 mg/Kg
<= 1.0 mg/Kg
<= 0.1 mg/Kg
<= 34.6 mg/Kg
<= 1.0 mg/Kg
<= 31.7 mg/Kg
<= 99 mg/Kg
Cumple
Cumple
Cumple
Cumple
Cumple
Cumple
<= 1.0 mg/Kg
<= 0.1 mg/Kg
<= 34.9mg/Kg
<= 1.0 mg/Kg
<= 56.8 mg/Kg
<= 150 mg/Kg
Cumple
Cumple
Cumple
Cumple
Cumple
Cumple
Cumple
49
�(Cont…)
Muestra
Suelo 1
Código
Orden
1803-36-13-13327
1802
Descripción
Suelo 2
1819-36-13-13358
1819
Articulo 50
Resultado
Anexo D Decreto No. 2635
Suelo1
Comparación
Preparación de la muestra solida
por lixiviados
...
Realizada
...
Determinación de arsénico
<= 5 mg/L
<= 0.01mg/L
Cumple
Determinación de bario
Determinación de cromo
Determinación de cadmio
Determinación de mercurio
Determinación de plata
Determinación de selenio
Determinación de Níquel
<= 100 mg/L
<= 5 mg/L
<= 1 mg/L
<= 0.2 mg/L
<= 5 mg/L
<= 1 mg/L
<= 5 mg/L
<= 2.4 mg/L
<= 0.02 mg/L
<= 0.02 mg/L
<= 0.001mg/L
<= 0.01mg/L
<= 0.01mg/L
<=0.02 mg/L
Cumple
Cumple
Cumple
Cumple
Cumple
Cumple
Cumple
Resultado
Suelo 2
Comparación
Realizada
<= 0.01mg/L
<= 2.6 mg/L
<= 0.02 mg/L
<= 0.02 mg/L
<= 0.001mg/L
<= 0.01mg/L
<= 0.01mg/L
<= 0.02 mg/L
Cumple
Cumple
Cumple
Cumple
Cumple
Cumple
Cumple
Cumple
Del cuadro anterior podemos señalar que los resultados obtenidos para muestra de suelo 1 código 1803-36-13-13328,
indican que el parámetro aceites y grasas, no cumplen con la normativa legal vigente, cabe destacar que esta muestra
fue tomada cercana a los menes. Los obtenidos para la misma muestra anexo D código 1802-36-13-13327, indican que
todos los parámetros cumplen con la normativa legal vigente.
Los resultados obtenidos para muestra de suelo 2 código 1818-36-13-13357 y código 1819-36-13-13358 anexo D, indican
que todos los parámetros cumplen con la normativa legal vigente.
Los resultados de los
análisis de la composición físico química de las muestras de agua obtenidas en el Fundo Los
Clavelitos y su posterior comparación con la normativa ambiental Venezolana decreto 883 artículo 10, se muestran en la
tabla 3.2.
50
�Tabla. 3.2 Comparación de las muestras de agua con los parámetros permisibles.
Descripción
Límites
Articulo 10
Decreto No.
883
Resultado
Agua de
Mene
Comparación
Resultado
Agua de
Caño 1
Comparación
Resultado
Agua de
Caño 2
Comparación
Determinación de aceites
minerales e hidrocarburos
<= 20 mg/l
I57 mg/l
No Cumple
0.31 mg/l
Cumple
0.51 mg/l
Cumple
Determinación de aceites
y grasas
<= 20 mg/l
191 mg/l
No Cumple
I.13 mg/l
Cumple
1.72 mg/l
Cumple
Determinación de cloruros
<= 1000 mg/l
4 mg/l
Cumple
7 mg/l
Cumple
5 mg/l
Cumple
Determinación
real
<= 500 Pt-Co
11 Pt-Co
Cumple
5 Pt-Co
Cumple
9 Pt-Co
Cumple
Determinación
de
demanda bioquímica de
oxigeno
<= 60 mg/l
19 mg/l
Cumple
6 mg/l
Cumple
8 mg/l
Cumple
Determinación
demanda
química
oxigeno
de
de
<= 350 mg/l
98 mg/l
Cumple
28 mg/l
Cumple
42 mg/l
Cumple
Determinación
detergentes
de
<= 2 mg/l
< 0,05 mg/l
Cumple
< 0,05 mg/l
Cumple
< 0,05 mg/l
Cumple
Determinación de cianuros
<= 0,2 mg/l
< 0,05 mg/l
Cumple
< 0,05 mg/l
Cumple
< 0,05 mg/l
Cumple
Determinación de sólidos
suspendidos
<= 80 mg/l
156 mg/l
No Cumple
26 mg/l
Cumple
38 mg/l
Cumple
Determinación de aluminio
<= 5 mg/l
< 0,1 mg/l
Cumple
< 0,1 mg/l
Cumple
< 0,1 mg/l
Cumple
Determinación de arsénico
<= 0,5 mg/l
< 0,01 mg/l
Cumple
< 0,01 mg/l
Cumple
< 0,01 mg/l
Cumple
Determinación de bario
<= 5 mg/l
< 0,1 mg/l
Cumple
< 0,1 mg/l
Cumple
< 0,1 mg/l
Cumple
Determinación de boro
<= 5 mg/l
< 0,30 mg/l
Cumple
< 0,3 mg/l
Cumple
< 0,30 mg/l
Cumple
Determinación de cobalto
<= 0,5 mg/l
< 0,03 mg/l
Cumple
< 0,03 mg/l
Cumple
< 0,03 mg/l
Cumple
de
color
51
�(Cont…)
Descripción
Límites
Articulo 10
Decreto No.
883
Resultado
Agua de
Mene
Comparación
Resultado
Agua de
Caño 1
Comparación
Resultado
Agua de
Caño 2
Comparación
Determinación de cobre
<= 1 mg/l
< 0,01 mg/l
Cumple
< 0,01 mg/l
Cumple
Determinación de cromo
<= 2 mg/l
< 0,02 mg/l
Cumple
< 0,02 mg/l
Cumple
Determinación de cadmio
<= 0,2 mg/l
< 0,002 mg/l
Cumple
< 0,002 mg/l
Cumple
< 0,002 mg/l
Cumple
Determinación de estaño
<= 5 mg/l
< 0,8 mg/l
Cumple
< 0,8 mg/l
Cumple
< 0,8 mg/l
Cumple
Determinación de plata
<= 0,1 mg/l
< 0,01 mg/l
Cumple
< 0,01 mg/l
Cumple
< 0,01 mg/l
Cumple
Determinación de plomo
<= 0,5 mg/l
< 0,01 mg/l
Cumple
< 0,01 mg/l
Cumple
< 0,01 mg/l
Cumple
Determinación de fosforo
total
<= 10 mg/l
< 0,05 mg/l
Cumple
< 0,05 mg/l
Cumple
< 0,05 mg/l
Cumple
Determinación de nitritos +
nitratos
<= 10 mg/l
9.43 mg/l
Cumple
7.15 mg/l
Cumple
10.5 mg/l
No Cumple
Determinación
nitrógeno total
<= 40 mg/l
9.43 mg/l
Cumple
7.15 mg/l
Cumple
10.5 mg/l
No Cumple
Determinación de sólidos
flotantes
Ausentes
0.4 mg/l
No Cumple
< 0.1 mg/l
Cumple
0.1 mg/l
Cumple
Determinación de sólidos
sedimentables
<= 1 mg/l
< 0.5 mg/l
Cumple
< 0.5 mg/l
Cumple
< 0.5 mg/l
Cumple
Determinación de sulfatos
<= 1000 mg/l
< 5 mg/l
Cumple
< 5 mg/l
Cumple
< 5 mg/l
Cumple
Determinación de sulfitos
<= 2 mg/l
< 0.5 mg/l
Cumple
< 0.1 mg/l
Cumple
< 0.1 mg/l
Cumple
Determinación de sulfuros
<= 0,5 mg/l
< 0.2 mg/l
Cumple
< 0.2 mg/l
Cumple
< 0.2 mg/l
Cumple
Presencia de espuma
Ausente
Ausente
Cumple
Ausente
Cumple
Ausente
Cumple
Medición de pH
6-9
6
Cumple
5.98
No Cumple
6
Cumple
Determinación de fenoles
<= 0,5 mg/l
0.13 mg/l
Cumple
< 0.05 mg/l
Cumple
< 0.05 mg/l
Cumple
Determinación de fluoruros
<= 5 mg/l
0.16 mg/l
Cumple
0.44 mg/l
Cumple
0.07 mg/l
Cumple
de
< 0,01 mg/l
< 0,02 mg/l
Cumple
Cumple
52
�(Cont…)
Descripción
Límites
Articulo 10
Decreto No.
883
Resultado
Agua de
Mene
Comparación
Resultado
Agua de
Caño 1
Comparación
Resultado
Agua de
Caño 2
Comparación
<=10 mg/l
0.23 mg/l
Cumple
1.23 mg/l
Cumple
1.62 mg/l
Cumple
<= 2 mg/l
< 0,01 mg/l
Cumple
< 0,01 mg/l
Cumple
< 0,01 mg/l
Cumple
Determinación de selenio
<=0,05 mg/l
< 0,01 mg/l
Cumple
< 0,01 mg/l
Cumple
< 0,01 mg/l
Cumple
Determinación de zinc
<= 5 mg/l
< 0,01 mg/l
Cumple
< 0,01 mg/l
Cumple
< 0,01 mg/l
Cumple
Determinación de mercurio
<=0,01 mg/l
< 0,001 mg/l
Cumple
< 0,001 mg/l
Cumple
< 0,001 mg/l
Cumple
Determinación
bacterias
totales
<=1000NMP/100m
4 NMP/100m
Cumple
2400 NMP/100m
No Cumple
Determinación de hierro
Determinación
manganeso
de
de
coliformes
2400 NMP/100
No Cumple
Al realizar la comparacion de los limites permisibles de las muestras de agua con la normativa ambiental Venezolana
decreto 883 articulo 10 en la tabla 3.2 nos dio como resultado para muestra de agua de Mene, código 1806-02-13-13335,
que los parámetros: aceites minerales e hidrocarburos, aceites y grasas, sólidos suspendidos y sólidos flotantes no
cumplen.
Los resultados obtenidos para muestra de agua de caño 1, código 1806-02-13-13336, indican que los parámetros :
sólidos flotantes pH, bacterias coliformes totales no cumplen con la normativa legal vigente
Los resultados obtenidos para muestra de agua de caño 2, código 1806-02-13-13337, indican que los parámetros: nitritos
+ nitratos, sólidos flotantes, coliformes totales no cumplen con la normativa legal vigente.
53
�El análisis SARA realizado a las muestras de menes M1 y M2 arrojaron a través del
diagrama ternario de Tissot y Welte, 1984 que los hidrocarburos
s presentes en los
menes se clasifican como
pesados alterados o biodegradados, con valores de
resinas más alfártenos entre 43.33 y 50 % en peso, tal como se muestra
mues en la figura.
3.1
Figura. 3.1 Diagrama ternario SARA de las muestras M1 y M2
Dando cumplimiento al cuarto objetivo sobre lla aplicación del
el método de los CRI para
la determinación del impacto ambiental podemos decir que se realizó una evaluación
final sobre cada uno de los medios afectados la cual se muestra a continuación.
Evaluación final del impacto
mpacto sobre el medio afectado s
suelo.
Este impacto de clasifica
a como de categoría III, posee una probabilidad de ocurrencia
moderada, Se recomienda como medida mitigante realizar una barrera (muro de
54
�contención de tierra), alrededor de los menes M1 y M2 con la finalidad de retener el
hidrocarburo y minimizar su avance, así como también realizar perforaciones de
pozos petroleros para aliviar las presiones del yacimiento y de esta manera disminuir
el caudal de salida del mene y minimizar su afectación al suelo.
Evaluación final del impacto sobre el medio afectado agua.
Este impacto se clasifica como de categoría III, la probabilidad de ocurrencia es
moderada, como medida mitigante se recomienda colocar una barrera tipo cortina,
las mismas se utilizan para bajas profundidades en los cauces de agua afectados,
con la finalidad de retener el hidrocarburo y de esta manera minimizar la
contaminación aguas abajo.
Evaluación final del impacto sobre el medio afectado aire.
Este impacto se clasifica como de categoría III, la probabilidad de ocurrencia es
moderada, como medida correctivas se recomienda la perforación de pozos
petroleros cerca de los menes M1 y M2, con la finalidad de disminuir el caudal de
descarga de estos a la superficie y por consiguiente la liberación a la atmósfera de
los hidrocarburos volátiles.
Evaluación final del impacto sobre el medio afectado flora.
Este impacto se clasifica como de categoría III, la probabilidad de ocurrencia es
moderada, como medida mitigante o correctiva se recomienda la perforación de
pozos petroleros cercanos a los menes M1 y M2 para de esta manera disminuir su
presencia, así como también colocar muros de contención de tierra alrededor de los
mismos con la finalidad de contener su avance y confinarlo a la hora de un incendio.
En los cauces de agua se recomienda colocar las barreras tipo cortina esto con la
finalidad de evitar la impregnación y posterior sequia de la vegetación tanto de la
zona de los suelos como la acuática del Fundo Los Clavelitos.
55
�Evaluación final del impacto sobre el medio afectado fauna.
Este impacto se clasifica como de categoría II, la probabilidad de ocurrencia es alta,
se recomienda la máxima atención para este medio afectado. En la visita al zona de
estudio se evidencio poca presencia de animales en los suelos, árboles y en los
cauces de agua, se consiguieron restos de animales en los menes M1 y M2. Se
recomienda como medida correctiva la perforación de pozos petroleros cercanos a
los menes M1 y M2 para de esta manera disminuir el brote de estos, barreras de
tierra
cercadas alrededor de los menes M1 y M2 para evitar que los animales
queden atrapados en ellos, así como también barreras tipo cortina cercadas. Cabe
destacar que la fauna es el medio más afectado.
Para finalizar con los análisis de resultados se elaboró
una tabla resumen del
método CRI en la cual se ordenaron los impactos del medio físico y biológico de
mayor a menor VIA, con la finalidad de proponer que se ejecuten las medidas
mitigantes y correctivas priorizando el orden que ellas presentan. (Tabla 3.3)
56
�Tabla. 3.3 Resumen del método
Código
Nombre del Impacto
Descripción
Medio
Afectado
VIA
Probabilidad
de
Ocurrencia
Aire
5,7
Moderada
Suelo
5,6
Moderada
Medidas a Aplicar
Componente Medio Físico-Natural
MF-03
MF-01
MF-02
Afectación del aire por
presencia de hidrocarburos
provenientes de menes
La liberación de los hidrocarburos volátiles provenientes principalmente de
los menes M1 y M2 afecta la calidad del aire y por ende la flora y fauna del
Fundo Los Clavelitos.
Afectación de suelos por
presencia de hidrocarburos
provenientes de menes
Los menes afectan la capa superficial de los suelos del Fundo Los Clavelitos
compactándolos, reducen el espacio poroso, la composición, producen
cambios de la geomorfología y también alteran el paisaje. Cabe destacar que
los suelos son de gran importancia tanto para el desarrollo de la flora como
para la diversidad de fauna de la zona.
Afectación del agua de los
cauces (afluentes ) por
presencia de hidrocarburos
provenientes de menes
Las emanaciones de hidrocarburos provenientes de los menes M1 y M2
afectan los cauces de agua del Fundo Los Clavelitos, alteran la composición
físico química de los mismos. Estos cauces son de gran importancia tanto
para las plantas acuáticas y peces, como para la diversidad de fauna de la
zona.
Correctivas:
Perforación de pozos
petroleros cerca de
los menes M1 y M2
Mitigante:
Muro de contención
de Tierra
Correctiva:
Perforación de pozos
de petróleo.
Agua
4,2
Moderada
Mitigante:
Se recomienda
colocar una barrera
tipo cortina.
Componente Medio Biológico
MB-02
Alteración del habitad para
la fauna ( Migración y
muerte) por presencia de
hidrocarburos provenientes
de menes
La fauna que habita en el Fundo Los Clavelitos se afecta por impregnación
de hidrocarburos y también por la evaporación de los componentes volátiles
de los mismos, lo que trae como consecuencia la migración y muerte de las
especies que habitan en la zona, en la misma existen una gran diversidad tal
como se muestra en la tabla 2.13.
Tabla 2.13 Principales representantes de la fauna
Clavelitos.
Nombre común
Chiguire o piropiro
Rabipelados
Lapa
Cunaguaro
en el Fundo Los
Nombre científico
Hydrochanis esthmius
Didelfus
Agotipaca
Felis perdatis
Correctiva:
Perforación de pozos
petroleros cerca de
los menes M1 y M2
Fauna
6,2
Alta
Mitigante :
Barreras de tierra
57
�Picure
Código
Nombre del Impacto
Vaca
Morrocoy
Baba
Iguana
Dormilona
Mono de noche
Oso melero
Oso frontino
Desaprocta aguti
(Cont…)
Descripción
MB-01
Afectación de la flora
(cobertura vegetal) por
presencia de hidrocarburos
provenientes de menes
VIA
Probabilidad
de
Ocurrencia
Bos primegenius taurus
Geochelone carbonara
Caimán cocodrilus
Iguana
Epicrates concharia
Actus trivigatus
Tamandúa mexicana
Tremaretos ornatus
La vegetación del Fundo Los Clavelitos son
muestran.( Tabla. 2.11)
Nombre común
Pasto guinea
Palo maría
Escobilla
Yagrumo
Pega pega
helechos
Palma curuba
Lengua de suegra
Pira
Mocote
Junco de agua
Rabo de zorro
Estoraque
Medio
Afectado
Medidas a Aplicar
cercadas alrededor
de los menes M1 y
M2
Mitigante:
Barreras tipo cortina
cercadas.
principalmente las que se
Nombre científico
Panicum máximum
Triplaris caracasana
Scoparia dulcis
Cecropia peltata
Desmodium spp
Pteridium spp
Attalea butyracea
Dieffenbachia spp
Amaranthus
Cassia alata
Cyperus ligularis
Setaria geliculata
Vernonia brasiliana
Estas son afectadas por infiltración de los suelos y por impregnación de
hidrocarburos provenientes principalmente de los menes M1 y M2, lo cual
trae como consecuencia su deterioro y sequía.
Flora
4,5
Moderada
Mitigante:
Muros de contención
de tierra.
Mitigante: Barreras
tipo cortina.
58
�CONCLUSIONES
1.- Los principales elementos causales que generan la presencia de hidrocarburos en
el Fundo Los Clavelitos son los menes.
2.- Los resultados del análisis SARA y el diagrama de Tissot y Welte permitieron
determinar que el hidrocarburo de los menes del Fundo Los Clavelitos son crudos
pesados alterados.
3.- Los resultados de los análisis de las muestras de agua y suelo y su comparación
con la normativa venezolana
permitieron fundamentar la evaluación del impacto
ambiental sobre los factores agua, suelo y flora.
4.- La aplicación del método CRI arrojo que los impactos MF-03 (Aire) y
MB-
02(Fauna), poseen un VIA de 5.7 y 6.2 respectivamente, por lo que presentan una
mayor probabilidad de ocurrencia.
5.-El sistema de medidas propuestas permitirá mitigar
y corregir los impactos
ambientales presentes en el Fundo Los Clavelitos
59
�RECOMENDACIONES
1.- Realizar un estudio de mayor profundidad sobre el efecto de la presencia de los
menes en la fauna del Fundo Los Clavelitos, en virtud de ser la más afectada.
2.- Utilizar un equipo para determinar el nivel de contaminación sobre el factor aire.
3.- Realizar un estudio geoquímico detallado para determinar el ambiente
deposicional de la roca madre que genero los fluidos orgánicos de los menes
presentes.
60
�BIBLIOGRAFIA
Acosta, C y Ojeda, C. (2005). Bases geológicas del a problemática ambiental de la
Región Zuliana. Maracaibo, Venezuela.
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Extraordinaria No 5245
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62
�
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Evaluación del impacto ambiental por presencia de hidrocarburos en el Fundo Los Clavelitos
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Editorial Digital Universitaria de Moa
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Tesis maestría
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TESIS
EVALUACIÓN GEOLÓGICA AMBIENTAL PARA
SELECCIONAR EL SITIO DE DISPOSICIÓN FINAL
DE LOS DESECHOS SÓLIDOS DE LA PARROQUIA
MENE DE MAUROA, ESTADO FALCÓN
Simón Enrique Morales
�Página legal
Título de la obra: Evaluación geológica ambiental para seleccionarel sitio de disposición
final de los desechos sólidos de la Parroquia Mene de Mauroa, Estado Falcón, 83 pp.
Editorial Digital Universitaria de Moa, año.2015 -- ISBN:
1. Autor: Simón Enrique Morales Soto
2. Institución: Instituto Superior Minero Metalúrgico ¨ Dr. Antonio Núñez
Jiménez¨
Edición: Lic. Liliana Rojas Hidalgo
Corrección: Lic. Liliana Rojas Hidalgo
Digitalización. Lic. Liliana Rojas Hidalgo
Institución de los autores: ISMM ¨ Dr. Antonio Núñez Jiménez¨
Editorial Digital Universitaria de Moa, año 2015
La Editorial Digital Universitaria de Moa publica bajo licencia Creative Commons de
tipo Reconocimiento No Comercial Sin Obra Derivada, se permite su copia y
distribución por cualquier medio siempre que mantenga el reconocimiento de sus
autores, no haga uso comercial de las obras y no realice ninguna modificación de ellas.
La licencia completa puede consultarse en:
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/ar/legalcode
Editorial Digital Universitaria
Instituto Superior Minero Metalúrgico
Ave Calixto García Íñiguez # 75, Rpto Caribe Moa 83329, Holguín Cuba
e-mail: edum@ismm.edu.cu
Sitio Web: http://www.ismm.edu.cu/edum
�Instituto Superior Minero Metalúrgico
“Dr. Antonio Núñez Jiménez”
Facultad de Geología y Minería
Departamento de Geología
EVALUACIÓN GEOLÓGICA AMBIENTAL PARA
SELECCIONAR EL SITIO DE DISPOSICIÓN FINAL DE LOS
DESECHOS SÓLIDOS DE LA PARROQUIA MENE DE
MAUROA, ESTADO FALCÓN
Tesis en opción al título académico de Máster en Geología, Mención Geología Ambiental.
8va Edición
Autor: Simón Enrique Morales Soto.
Moa, 2014
�Instituto Superior Minero Metalúrgico
“Dr. Antonio Núñez Jiménez”
Facultad de Geología y Minería
Departamento de Geología
EVALUACIÓN GEOLÓGICA AMBIENTAL PARA
SELECCIONAR EL SITIO DE DISPOSICIÓN FINAL DE LOS
DESECHOS SÓLIDOS DE LA PARROQUIA MENE DE
MAUROA, ESTADO FALCÓN
Tesis en opción al título académico de Máster en Geología, Mención Geología Ambiental.
8va Edición
Autor: Simón Enrique Morales Soto.
Tutor: Dra. Alina Rodríguez Infante
Moa, 2014
�INDICE
INTRODUCCIÓN……………………………………………………………………….
1
CAPÍTULO I - BASAMENTO TEÓRICO DE LA INVESTIGACIÓN………………
8
1.1 Introducción………………………………………………………………………..
8
1.2 Estado del arte…………………………………………………………………….
8
1.3 Marco legal…………………………………………………………………………
19
1.4 Descripción general del municipio beneficiado……………………………….
25
1.4.1Geología………………………………………………………………………...
25
1.4.2 Ubicación y marco biofísico………………………………………………….
30
1.4.3 Marco socioeconómico……………………………………………………….
30
1.4.4 Situación actual de la disposición final de residuos sólidos
municipales……………………………………………………………………………..
32
1.4.5 Generación de residuos sólidos municipales……………………………..
32
1.4.6 Disposición final de los residuos sólidos municipales……………………
34
1.5 Conclusiones………………………………………………………………………
34
CAPÍTULO II – METODOLOGIA APLICADA……………………………………….
36
2.1 Introducción………………………………………………………………………...
36
2.2 Aspectos técnicos considerados para la selección del sitio……………….....
36
2.3 Parámetros nacionales e internacionales usados para la selección de
sitios……………………………………………………………………………………..
39
2.3.1 Criterios recomendados por la Agencia de Protección Ambiental de los
E.E.U.U., EPA/1991……………………………………………………………………
39
2.3.2 Criterios Ambientales Recomendados por la Organización
Panamericana de la Salud (Copenhague, 1971)…………………………...………
40
2.3.3 Criterios nacionales usados para la selección de sitios………………….
42
2.4 Factores usados en la evaluación de sitios para rellenos sanitarios………..
43
2.5 Metodología aplicada en la selección del sitio para ubicar un relleno
sanitario manual en la parroquia Mene de Mauroa………………………………..
46
2.6 Conclusiones………………………………………………………………………
49
CAPÍTULO III – RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN………………………..
50
3.1 Introducción………………………………………………………………………...
50
3.2. Factores ambientales que condicionan el área bajo régimen de
administración especial…………………………………………………………….....
51
3.3 Evaluación de alternativas……………………………………………………….
53
vii
�3.4 Restricciones de ubicación……………………………………………………….
57
3.5 Geomorfología de las zonas preseleccionadas………………………………..
61
3.6 Condiciones hidrológicas de las zonas preseleccionadas…………………..
61
3.7 Condiciones hidrogeológicas. …………………………………………………...
65
3.8 Geología……………………………………………………………………………
67
3.9 Vida útil……………………………………………………………………………..
71
3.10 Material de cobertura……………………………………………………………
71
3.11 Dirección de los vientos…………………………………………………………
73
3.12 Topografía del área……………………………………………………………...
73
3.13 Selección del área. Criterios de selección …………………………………...
75
3.14 Valoración de las alternativas por orden de mérito y selección del sitio…..
77
3.15 Conclusiones…………………………………………………………………….
79
CONCLUSIONES……………………………………………………………………...
80
RECOMENDACIONES……………………………………………………………….
82
BIBLIOGRAFIA…………………………………………………………………………
83
viii
�INDICE DE GRAFICOS
Gráfico 1. Mapa de Ubicación…………………………………………………
31
Gráfico 2. Áreas naturales protegidas por el estado o zonas protectoras..
52
Gráfico 3. Vulnerabilidad del área a desastres naturales………………….
54
Gráfico 4. Infraestructura existente……………………………………………
55
Gráfico 5. Accesibilidad al sitio…………………………………………………
56
Gráfico 6. Distancia a la población más cercana……………………………..
59
Gráfico 7. Distancia a los aeropuertos o pistas de aterrizaje……………….
60
Gráfico 8. Distancia a la fuente de agua más cercana………………………
62
Gráfico 9. Condiciones hidrológicas de las zonas preseleccionadas……...
64
Gráfico 10. Descripción de las fuentes hídricas cercanas…………………..
66
Gráfico 11. Geología del municipio Mauroa…………………………………...
69
Gráfico 12. Sismicidad dentro del municipio Mauroa………………………...
70
Gráfico 13. Sistema de clasificación de Köeppen dentro del mun icipio
Mauroa………………………………………………………………………………
72
Gráfico 13. Dirección de los vientos dentro del estado Falcón y el
municipio Mauroa………………………………………………………………….
74
ix
�INDICE DE TABLAS
Tabla 1. Caracterización de los desechos sólidos……………………………
33
Tabla 2. Cuantificación de variables de evaluación de sitios para
rellenos sanitarios…………………………………………………………………
44
Tabla 3. Variables priorizadas según resultados de la matriz peso y
escala………………………………………………………………………………..
45
Tabla 4. Ficha de evaluación de sitio para ubicar rellenos sanitarios……..
47
Tabla 5. Criterios de selección. Morales……………………………………….
75
Tabla 6. Calificación de alternativas……………………………………………
76
Tabla 7. Ponderación de alternativas…………………………………………..
76
Tabla 8. Orden de mérito por cada alternativa………………………………..
77
x
�INTRODUCCIÓN
Desde su creación el ser humano para poder subsistir ha venido realizando una
serie de actividades que le permiten utilizar los recursos de la naturaleza. A la par de
la evolución de los procesos productivos, las necesidades de desarrollo se
incrementan y es así como las diversas actividades de pesca, agricultura, ganadería,
forestal, manufactura, comercio, industria, turismo, tecnología, entre otras, cada día
se aceleran y requieren en gran proporción de las bondades de la tierra y del uso de
mejores criterios de la gerencia ambiental para lograr con éxito un desarrollo
sustentable.
El acelerado e inarmónico crecimiento demográfico requiere recursos humanos,
maquinarias, equipos, materiales, herramientas e infraestructuras para el desarrollo
urbano local, que se concentra en pueblos, ciudades y metrópolis. A mayor
población el número de viviendas, comercios, industrias, centros, instituciones y
servicios aumentan y con ello, la producción de los residuos y desechos sólidos.
La República Bolivariana de Venezuela no escapa a esa realidad, la presencia de
desechos y residuos sólidos ha ido en continuo aumento, encontrándose entre los
países generadores de más residuos sólidos per cápita, 62 % de origen doméstico y
38 % de origen industrial (BIOMA, 1991). Adicionalmente, cabe acotar la ausencia
de una cultura ambiental que favorezca comportamientos y actitudes responsables
con el ambiente tanto de la población como de los decisores a nivel local, lo cual
evidencia la deficiente educación ambiental, lo que trae aparejado la generación de
impactos ambientales ya que la producción y el manejo de los residuos sólidos se
vuelven cada día más grave en la mayoría de los países latinoamericanos y
particularmente en aquellas regiones donde el crecimiento poblacional es acelerado.
Otra faceta del problema es que en la República Bolivariana de Venezuela el
crecimiento poblacional urbano y rural no ha ido acompañado por una infraestructura
adecuada y las medidas necesarias para dar un destino controlado a los residuos y
desechos sólidos generados por la población, resultando que su manejo es un
problema de salud pública en el ámbito urbano y más aún en ámbito rural.
Se estima que en promedio en el país, cada persona produce 850 g de residuos y
desechos sólidos por día. Si se agregan los residuos y desechos sólidos de
1
�comercios, hospitales y servicios, la cantidad aumenta en 25 - 50 % y alcanza hasta
1,2 kg por persona/día (ADAN, 1999).
Son extensas y complejas las actividades vinculadas con el manejo de los residuos y
desechos sólidos, desde sus fuentes de producción y generación, formas de
almacenamiento y acopio, tipos de sistemas de recolección, transporte y
transferencia, técnicas de recuperación, reutilización, reciclaje, aprovechamiento y
procesamiento, hasta sus métodos de disposición final. Las evidencias mundiales
indican que son muchos los avances sobre la materia del manejo integral y
sostenible de los residuos y desechos sólidos y muy claramente definen dos
sistemas de recolección: recolección tradicional y recolección selectiva.
De los 338 municipios que existen en la República Bolivariana de Venezuela, con
sus diferencias regionales, físicas, económicas y poblacionales, 89 poseen menos
de 20.000 habitantes, para un total de 1.212.401 habitantes, mientras los 6
municipios mayores agrupan 6.921.969 habitantes. Esto da una idea de lo difícil que
es establecer una estrategia, tanto para los municipios pequeños que generan
menos residuos y desechos sólidos, como para la producida por los que superan el
millón de habitantes, pero que no presentan, en muchos casos, infraestructuras
urbanas adecuadas por ser áreas subintegradas.
Se desea que casi la totalidad de los desechos y residuos sólidos producidos en las
grandes ciudades del país sea dispuesta en rellenos controlados. Aunque el 80 % de
los desechos y residuos sólidos del país permanecen a cielo abierto y solo un
porcentaje reducido es separado informalmente para ser reciclado por algunas
empresas. Las ciudades pequeñas generalmente planifican y desarrollan sus
sistemas de aseo urbano con soluciones locales. En cambio, las ciudades grandes,
densamente pobladas y urbanizadas, presentan problemas que sobrepasan los
límites municipales, como son la escasez de áreas para la disposición final de los
desechos y residuos sólidos, conflictos en el uso del terreno con la población
establecida alrededor de las instalaciones para el tratamiento y destino final,
exportación de los desechos y residuos sólidos a municipios vecinos, vertederos que
contaminan los escasos recursos hídricos, entre otros.
2
�En la República Bolivariana de Venezuela la composición de los desechos y
residuos sólidos es similar a la de otros países, salvo por los abundantes desechos
de plástico. Asimismo, la composición de los desechos domésticos es parecida en
las distintas ciudades del país; destacándose altos niveles de plástico y de vidrio
(ADAN, 1999).
En líneas generales, los desechos domésticos contienen más del 50 % de restos
orgánicos. Según la normativa vigente, los desechos sólidos de origen doméstico no
clasificados como peligrosos, deben ser dispuestos en un relleno sanitario que
cuente con recolección y tratamiento de gases y lixiviados; sin embargo, la mayoría
de los desechos se disponen en sitios que no cumplen estas normas, donde se
queman los gases y no se tratan los líquidos tóxicos que resultan de la
descomposición. La solución a este problema requiere un enfoque técnico integrado
que incluya todas las etapas del proceso, comenzando por la enseñanza de valores
y comportamientos adecuados y responsables de los ciudadanos con el entorno,
hasta la creación de vertederos que cumplan con las condiciones para su
explotación generando el mínimo impacto ambiental.
No obstante prevalece la escasez de políticas públicas que permitan una cohesión
entre los distintos actores de la sociedad, los organismos competentes y las
instituciones comunitarias organizadas, para la búsqueda de soluciones coherentes
y solidarias sobre los problemas ambientales en común. La puesta en marcha de un
sistema de recolección selectiva en el marco del manejo integral y sostenible de los
residuos y desechos sólidos puede contribuir a mejorar las condiciones de vida de
las comunidades y de su entorno local.
En tanto exista vida humana siempre van a existir residuos, porque son el resultado
de nuestra necesidad de producir y consumir. Pero a diferencia de lo que ocurría en
el pasado, hoy la población humana genera una cantidad de residuos sin
precedentes. El impacto ambiental de la sociedad alcanza niveles alarmantes. Se
debe tener presente que no todos los componentes del residuo son reciclables,
algunos tipos de envases por contener en su composición varios materiales
fuertemente adheridos no son recuperables, otros por encontrarse sumamente
sucios, entre otros, deberán tener una disposición sin otra utilidad. Por esta razón se
deberá contemplar un sitio para su soterramiento controlado en un relleno sanitario.
3
�Existe un porcentaje de residuos de tipo patológicos, como pañales descartables,
remedios vencidos, entre otros; que requieren una disposición final sumamente
controlada.
El diseño de la disposición controlada de los residuos y desechos sólidos dependerá
del lugar geográfico y será tanto más costoso en la medida que aumente la
permeabilidad del suelo, el tamaño del mismo, el clima local entre otros. Una
disposición final será más apropiada ambientalmente con menores complicaciones
operativas cuanto más inertes sean los materiales a disponer.
El hecho de eliminar el significativo porcentaje de materia orgánica 50 % en
promedio de todo el peso de los residuos, con su elevado contenido de humedad,
reduce sustancialmente los costos de gestión de la fracción residual que deba
disponerse, por no tener utilidad.
El municipio Mauroa ubicado en el estado Falcón no escapa a la realidad general del
país, no cuenta con una metodología apropiada para el manejo y disposición final de
los desechos y residuos sólidos; el efecto más obvio del manejo inadecuado de los
desechos sólidos es la degradación del ambiente, el deterioro estético de la ciudad y
del paisaje natural, así como también el desorden urbano. Otra consecuencia
importante es la generación de enfermedades que repercuten en la población.
El gobierno municipal de Mauroa posee una estructura organizativa, recursos
humanos, financieros y técnicos propios y unidades de ingeniería, que cumplen, más
que todo, funciones de vigilancia municipal y tributaria. En ese contexto lo que más
se necesita es de un apoyo técnico extra que realicen estudios que den solución al
método de disposición final que mejor se adapta a sus necesidades y sobre todo que
esté acorde a los recursos que la municipalidad posee, sobre todo en el aspecto
económico.
Si consideramos que el suelo es el soporte físico de las actividades constructivas
como el caso del relleno sanitario, la geología permite el conocimiento de las
características y propiedades del suelo ya que considera la información de las
condiciones climáticas, aspectos litológicos, geomorfológicos, geodinámicos y
geohidrológicos.
El problema que se plantea está en función de conocer ¿Cuál es la alternativa de
ubicación más adecuada geológicamente para el relleno sanitario manual de la
4
�parroquia Mene de Mauroa de acuerdo al análisis comparativo y la confiabilidad de
los métodos aplicados?
El objetivo principal de este estudio es seleccionar mediante criterios técnicos
geológicos el mejor sitio para ubicar un Relleno Sanitario Manual para la disposición
final de los desechos sólidos generados en la parroquia Mene de Mauroa.
Para lograr este objetivo, se han definido los siguientes objetivos específicos como
lo son:
• Identificar áreas alternativas para ubicar un espacio que permita realizar el
posterior diseño de un relleno sanitario manual, que contribuya a resolver la
problemática de la disposición final de los desechos sólidos de la parroquia Mene
de Mauroa;
• Utilizar criterios de comparación y evaluación técnica y legal para categorizar las
alternativas seleccionadas y
• Elegir la mejor alternativa de ubicación en base a un sustento técnico y legal
La alternativa de ubicación más adecuada de un relleno sanitario manual para la
disposición final de los residuos sólidos de acuerdo a la realidad urbana de la
parroquia Mene de Mauroa va a depender de la evaluación planteada por los
métodos reconocidos por el Ministerio del Poder Popular para la Vivienda, Hábitat y
Ecosocialismo.
Dada la problemática que se tiene con los residuos sólidos en el municipio Mauroa,
parroquia Mene de Mauroa con la disposición final o tratamiento adecuado de estos
residuos, es posible disminuir el impacto a la salud humana y al ambiente generado
por esta clase de residuos evaluando la mejor alternativa que logre solucionar,
adecuadamente, el problema de la disposición final de estos residuos, identificando
áreas alternativas por medio de la evaluación geológico ambiental para ubicar el
espacio óptimo que permitan realizar el posterior diseño de un relleno sanitario
manual, que contribuya a resolver la problemática de la disposición final de los
desechos sólidos de la parroquia.
Los métodos de evaluación para determinar la mejor alternativa de ubicación del
relleno sanitario manual, los costos en cuanto a la inversión de la infraestructura a
construir así como la operación del relleno sanitario manual y el índice de
5
�confiabilidad de cada método aplicado; son las variables dependientes de la
investigación.
El proceso se inicia con una revisión bibliográfica, cuyo objetivo es establecer
claramente los lineamientos básicos como lo son los requerimientos geológicos,
hidrogeológicos, hidrológicos, geomorfológicos, arqueológicos, urbanísticos y
ecológicos, establecidos por estudios previos y por normativas vigentes a nivel
nacional que se considerarían posteriormente en esta investigación, como guía para
determinar la aptitud de sitios para la disposición de desechos y residuos sólidos.
Posteriormente se llevó a cabo la recopilación de datos geológicos, hidrogeológicos
y cartográficos digitales auxiliados por las mediciones con GPS, información toda
que será tratada a través de un Sistema de Información Geográfica. Una vez
obtenidos los datos se utilizaron para desarrollar polígonos y polilíneas de las
carreteras que conducen a cada sitio que fueron analizados.
Es por ello que se propone realizar un estudio geológico que permitirá declarar la
factibilidad del uso del área para el diseño de un relleno sanitario manual en la
parroquia Mene de Mauroa, municipio Mauroa, estado Falcón, como el método de
disposición final más conveniente, principalmente porque estos rellenos necesitan de
poco mantenimiento y conocimientos técnicos para operarlo, tienen un costo
relativamente bajo, pudiendo de esta manera proporcionar y cumplir con las
necesidades de conservar la salud pública y el bienestar social, así como la
obligatoria conservación del ambiente.
La factibilidad de uso de área para relleno sanitario se sustenta en la evaluación
geológica, lo cual significa fijar todos los aspectos técnico- ambientales: ubicación,
accesibilidad,
topografía,
condiciones
geológicas,
climáticas,
hidrológicas
superficiales y subterráneas, seguridad física y los aspectos condicionantes:
seguridad aérea, integridad de los recursos naturales y bienes culturales,
infraestructura existente, los proyectos de desarrollo urbano, regional y nacional,
entre otros.
Las normas sanitarias vigentes exigen condiciones básicas para definir la factibilidad
de uso del área, lo que permite realizar un análisis de variables que influyen a la
hora de prevenir el impacto negativo al ambiente y a la salud pública. Para ello se
parte de la premisa que un relleno sanitario involucra los tres medios bajo los que
6
�existe la vida, que son: suelo, aire y agua, por tanto es vital evaluar las
características específicas de la zona de estudio, debiéndose definir y valorar dichas
características de modo que se obtenga una evaluación lo más objetiva y
técnicamente aceptable.
7
�CAPÍTULO I - BASAMENTO TEÓRICO DE LA INVESTIGACIÓN
1.1 Introducción
1.2 Estado del arte
1.3 Marco legal
1.4 Descripción general del municipio beneficiado
1.5 Conclusiones
1.1 Introducción
El problema de la explosión demográfica y el desarrollo tecnológico ha estimulado un
cambio en los hábitos de consumo de la población, incidiendo en la generación de
grandes cantidades de residuos sólidos en los centros poblacionales, rebasando la
capacidad de la naturaleza para neutralizar los problemas de contaminación
ambiental que se asocian con la disposición final de los mismos, dada su incidencia
directa en la salud de la población y en los diferentes elementos del ambiente (aire,
agua, suelo), incluyendo los problemas de queja pública y del deterioro de la
estética, cuando no se cumple con los requerimientos que permitan controlarlos
adecuadamente, es importante señalar en el proyecto la estrecha relación entre
teoría, el proceso de investigación y la realidad o entorno.
1.2 Estado del arte
El proceso de los desechos sólidos tiene su punto de partida en la generación de
materiales orgánicos e inorgánicos, que una vez utilizados por nosotros pierde su
utilidad o su valor, es decir son almacenados en espera de ser recolectados por el
servicio de aseo urbano que los concentran en los carros para ser llevados al sitio de
disposición final, que es el lugar donde se depositan para compactarlos y construir
así el relleno sanitario.
El área donde se ubicará el relleno sanitario en una comunidad, debe ser suficiente
para permitir que la vida útil sea compatible con la producción proyectada de
residuos sólidos a disponer en el mismo. Este criterio se calificará en función de la
cantidad de residuos sólidos que se puedan disponer.
El diseño, construcción y operación de los rellenos sanitarios representan factores
que la autoridad ambiental de cada comunidad tiene que vigilar lo que incluye la
supervisión y control del emplazamiento de estos sitios de disposición final, aspecto
8
�poco desarrollados en nuestro país y de vital importancia para la calidad ambiental
de su entorno.
La selección de un sitio es el primer paso en el diseño de un relleno sanitario; la
adecuada planeación del proceso de selección es vital para asegurar que el diseño
cumpla con todos los requerimientos que aseguren su adecuada ubicación y futura
operación. Para ello se conjugan factores técnicos, ambientales, económicos,
sociales y políticos, con el fin de que la disposición de residuos afecte en lo menor
posible el ambiente.
La factibilidad de uso de área para relleno sanitario se sustenta en la evaluación
geológica, lo cual significa fijar todos los aspectos técnico ambientales: ubicación,
accesibilidad,
topografía,
condiciones
geológicas,
climáticas,
hidrológicas
superficiales y subterráneas, seguridad física; y los aspectos condicionantes:
seguridad aérea, integridad de los recursos naturales y bienes culturales,
infraestructura existente, los proyectos de desarrollo urbano, regional y nacional,
entre otros razón por la cual se necesita una recopilación, análisis y síntesis de
trabajos e investigaciones realizadas por diversos autores.
Allende, T. (2005) en su Estudio Geológico - Geotécnico en los Proyectos de Relleno
Sanitario, considera que el suelo es el soporte físico de las actividades constructivas
como el caso del relleno sanitario. La geología permite el conocimiento de las
características y propiedades del suelo y los estudios geológicos consideran la
información de las condiciones climáticas, aspectos litológicos, geomorfológicos,
geodinámicos e hidrogeológicos.
Las condiciones climáticas se convierten en un parámetro que puede vulnerar la
estabilidad de una obra sanitaria, como tanto en aquellas ubicadas en regiones de
alta precipitación como las sometidas a la acción del viento en direcciones no
compatibles con la ubicación de los centros urbanos y áreas de reserva natural.
Los aspectos físicos como la vegetación, el clima, la hidrografía, los suelos y la
tectónica del área definen la forma del relieve como parámetro para la implantación
de un relleno sanitario.
Los aspectos litológicos definen la naturaleza de los materiales suelo y/o roca,
siendo el suelo un material factible para un relleno sanitario y como material de
cobertura. En este sentido, son importantes las características del suelo,
9
�reconociendo los aspectos físicos, la profundidad, textura, estructura, característica
hídricas y las propiedades físicas del suelo como el drenaje interno, porosidad,
permeabilidad, consistencia y plasticidad, para definir el área factible de un relleno
sanitario. En lo posible, el área factible debe estar conformada por suelos limo
arcillosos y areno arcillosos, con porosidad y permeabilidad baja para evitar la
infiltración de las aguas pluviales y de los lixiviados, tener una consistencia y
plasticidad para mantener la estabilidad y permitir la excavación del suelo.
Los aspectos geomorfológicos permiten comprender las diferentes geoformas de la
corteza terrestre y permiten ubicar el terreno factible. Así áreas ubicadas en zonas
de llanuras de inundación, cárcavas, conos aluviales de las quebradas no son
recomendables. Mientras en las llanuras, laderas de colinas y depresiones, tienen
condiciones para la implantación de un relleno sanitario.
La geodinámica define los aspectos de seguridad física del área y define los riesgos
naturales. De esta manera, toda obra constructiva ubicada en la superficie terrestre
puede ser afectada por los fenómenos naturales asociados a los procesos de
remoción de masa, procesos fluviales, procesos glaciares, sísmicos y volcánicos.
Los aspectos hidrogeológicos pueden definir el riesgo de la contaminación de las
aguas subterráneas debido a la instalación de un relleno sanitario. En este sentido,
las bondades de los aspectos geohidrológicos para una obra de relleno sanitario
dependerán de los factores: hidrográficos, geológicos, topográficos, del suelo y de
vegetación.
Guadalupe, E., et al., (2002) en su trabajo Estudio Geológico – Geotécnico para el
Relleno Sanitario de Machu Picchu y Pueblos Aledaños El Santuario Histórico de
Machu Picchu, así como los pueblos de Ollantaytambo, Urubamba, Guayllabamba y
Yucay, presentan una gran problemática para la disposición final de los desechos
sólidos que se generan. Estos desechos crean focos de infección por su tratamiento
inadecuado, contaminando el Valle Sagrado de los Incas, el río Urubamba y otros
lugares. Razón por la cual, se ha proyectado un Relleno Sanitario Manual en el área
de Yuncacha Huayco, en el distrito de Urubamba, para lo cual se presenta el Estudio
Geológico - Geotécnico, que abordará los temas de geomorfología, estratigrafía,
geología económica, suelo, subsuelo, condiciones de cimentación, análisis de
estabilidad de taludes, diseño antisísmico y otros.
10
�En los resultados de esa investigación se presenta un proyecto para construir un
relleno sanitario manual, para lo cual se han realizado los estudios básicos
valorando la topografía, la geología en sus diversos aspectos, la geomorfología,
estratigrafía, tectónica, petrografía, geología económica, geotecnia, hidrología e
hidrogeología, proponiendo finalmente recomendaciones para la construcción del
relleno sanitario, que es una obra de gran prioridad en la zona, ya que Machu Picchu
tiene un flujo de miles de turistas que generan divisas y es necesario evitar la
contaminación del Valle Sagrado de los Incas y por ende el deterioro de la imagen
del país.
Fernández I., (2010) en su trabajo Diseño y Factibilidad de Relleno Sanitario Manual
para el municipio de La Libertad, Departamento de La Libertad. Analiza los
problemas ocasionados por un inadecuado manejo de los residuos que están
afectando, tanto a las grandes ciudades y sus zonas marginales, como a las
poblaciones rurales. En muchos municipios, el manejo empírico del servicio de aseo,
se realiza con una evidente falta de criterios técnicos, económicos y sociales,
ocasionando que este servicio carezca de una adecuada planificación y
organización, traduciéndose en altos costos de funcionamiento, que las mismas
municipalidades han tenido que subsidiar consumiendo buena parte de su
presupuesto.
Un relleno sanitario constituye una solución a esta problemática, pues es una técnica
de eliminación final de los desechos sólidos en el suelo, que no causa molestia ni
peligro para la salud y seguridad pública; tampoco perjudica el ambiente durante su
operación ni después de terminado el mismo, utiliza principios de ingeniería para
confinar la basura en un área lo más pequeña posible, cubriéndola con capas de
tierra diariamente y compactándola para reducir su volumen. Además, prevé los
problemas que puedan causar los líquidos y gases producidos en el relleno, por
efecto de la descomposición de la materia orgánica.
En la investigación se incluye la recopilación de información, datos, parámetros,
cálculos y análisis que plantean una propuesta del diseño y la factibilidad para la
construcción y operación de un relleno sanitario manual para el municipio de La
Libertad, ubicado en el departamento de La Libertad. Este relleno sanitario es un
proyecto de ingeniería más, destinado a la disposición sanitaria y ambientalmente
segura de los residuos sólidos que se generan en dicho municipio, de acuerdo con
11
�los principios y métodos de la ingeniería sanitaria y ambiental, ayudando a resolver
en gran parte de los problemas que se generan por la inadecuada disposición de los
residuos sólidos, tomando en cuenta una buena planeación desde las etapas
iniciales de diseño, hasta las de su clausura.
Bautista, M. y otros. (2010) en su Guía para la Selección de Sitios Potenciales para
la Ubicación de Rellenos Sanitarios por el Método de Peso y Escala. Con el uso de
algebra de mapas, actualmente uno de los temas que mayor discusión genera en el
ámbito de ambiente, conservación y desarrollo sustentable, es el relacionado con la
construcción de rellenos sanitarios en lugares adecuados. En nuestro país se han
documentado varios ejemplos de rellenos sanitarios que, por su mala ubicación,
generan grave contaminación; por mencionar tan solo un caso, está el de
Tlanepantla, estado de México, en el cual se produce contaminación al aire por
escape de biogas en zonas urbanas y se seguirá produciendo en los próximos años.
En la guía se plantea que en la evaluación y selección de sitios para construir un
relleno sanitario, es necesario realizar un análisis de variables que influyen a la hora
de prevenir el impacto negativo al ambiente y a la salud pública; por ello, se
considera que un relleno sanitario involucra, los tres medios bajo los que existe la
vida: suelo, aire y agua. Por tanto, es importante evaluar las características
específicas de la zona de estudio, debiéndose definirlas y valorarlas de tal modo que
se obtengan los resultados más objetivos y técnicamente aceptables para la
autoridad ambiental competente.
Finalmente se propone el uso de esta guía en evaluaciones preliminares de
selección de sitios potenciales para relleno sanitario; la que contempla 15 factores o
variables del terreno, como son: drenaje superficial, topografía, vocación y uso de
suelo, acceso, zonas urbanas, recursos hídricos, peligros hidrometeorológicos, entre
otros temas. Dichas variables son sometidas a un sistema de valorización por el
método de peso y escala -que consiste en la confrontación de variables- de modo
que se pueda dar prioridad, ordenando los sitios con base en el cumplimiento de las
mejores condiciones.
Este trabajo, realizado en gabinete con la información de que disponen las
instituciones públicas y privadas que forman parte del Sistema de Información
Territorial del Estado de Jalisco (SITEJ) permite valorar los predios y preseleccionar
aquellos que presenten las mejores condiciones para la ubicación de un relleno
12
�sanitario y, así, hacer búsquedas en campo más eficientes y exitosas. Es decir, la
presente guía sólo busca aportar elementos de juicio, elementos técnicos
preliminares, con base en la normatividad vigente, para facilitar la toma de
decisiones en la elección del sitio de confinamiento.
Por tanto, una vez identificado el potencial del terreno, dichos sitios deberán ser
visitados y analizados a detalle mediante los estudios específicos requeridos en los
proyectos ejecutivos, entre los cuales destacan: topografía a detalle y mecánica de
suelos, entre otros.
Villarosa G. et al., (2009) en su investigación Evaluación de Sitios para la
Localización de un Relleno Sanitario, la que constituye el primer Informe de las
actividades desarrolladas por el INIBIOMA, cumpliendo con los términos de la
Asesoría Institucional Cierre del actual Vertedero de Aluminé y propuesta de Plan de
Manejo de residuos sólidos urbanos (RSU) en el marco del acuerdo subscrito entre
el CONICET y el Gobierno municipal de la localidad de Aluminé, presenta los
resultados obtenidos y las metodologías empleadas en la primera etapa de la
asesoría cuyos objetivos han sido: iniciar las tareas para identificar sitios aptos para
emplazar un relleno sanitario para la localidad de Aluminé y abordar el diseño de un
plan de gestión de los residuos sólidos urbanos que incluya aspectos tales como el
tratamiento de los pasivos ambientales generados (Parte II: Diagnóstico de los
Sistemas de Gestión, Tratamiento y Disposición Final de los Residuos Sólidos
Urbanos de la localidad de Aluminé).
Para dar cumplimiento a estos dos objetivos se avanzó en la identificación de sitios
adecuados mediante técnicas de Evaluación Multicriterio con herramientas SIG y
teniendo en cuenta especialmente a aquellos sitios que han sido indicados como de
interés para el municipio, alguno de los cuales cuenta con estudios previos. Se
incluyen los mapas temáticos de vegetación, suelos, geología, hidrología, rutas y
caminos y de pendientes que forman parte de la caracterización del medio natural y
que constituyen la base para la elaboración del mapa de aptitud con la aplicación de
la Evaluación Multicriterio (EMC), integrada en un SIG. Se presentan los resultados
de la primera evaluación de aptitud en donde se han definido las restricciones.
En forma simultánea, se trabajó en el Plan de manejo de RSU para la localidad. Se
procedió a realizó un diagnóstico de situación, que incluye el muestreo de residuos
para su caracterización (secos / húmedos / materiales recuperables / fracción menor
13
�a 50 mm), la identificación de las corrientes residuales y la determinación de la tasa
de generación consolidada (urbana, domiciliaria) y su proyección a 20 años. A su
vez, se presentan los resultados obtenidos sobre el diagnóstico del sistema de
higiene urbana (costos y presupuestos, indicadores de eficiencia, aspectos
institucionales y operativos). Se incluyen recomendaciones sobre las medidas
urgentes a implementar en el actual vertedero y pautas para la separación de
residuos en origen para una gestión más racional y ambientalmente sustentable
hasta tanto se tenga la localización del futuro relleno sanitario y el municipio haya
aceptado la propuesta del plan de gestión que se está elaborando en el marco de la
presente asesoría.
García K et al., (2009) en su trabajo Selección Técnica, Económica y Ambiental de
un Sitio para la Ubicación del Relleno Sanitario del Municipio de San Antonio de
Oriente, Honduras. El manejo inadecuado de los residuos sólidos afecta tanto a las
grandes ciudades como a las pequeñas poblaciones rurales de los países en vías de
desarrollo. Las principales causas de estos problemas son las deficiencias de
criterios técnicos, económicos, ambientales y sociales. La ausencia de estos criterios
limita la capacidad de las comunidades de manejar adecuadamente el problema de
residuos sólidos. Esta problemática ocasiona que el servicio carezca de una
adecuada planificación y organización lo cual incrementa los costos de
funcionamiento y hace que las municipalidades tengan que subsidiar (Jaramillo,
1991).
La producción y el manejo de los residuos sólidos se vuelven cada día más grave,
en la mayoría de los países latinoamericanos y particularmente en aquellas regiones
donde el crecimiento poblacional es acelerado. El problema es aún mayor en las
áreas urbanas debido a la alta concentración poblacional, el desarrollo industrial, los
cambios de hábitos de consumo y el cambio en el nivel de vida (Trajo, 1994).
Según la Organización Panamericana de la Salud, la importancia de los residuos
sólidos como causa directa de enfermedades no está bien determinada, sin
embargo, se les atribuye una incidencia en la transmisión de algunas enfermedades,
al lado de otros factores principalmente por vías indirectas como la contaminación
del agua subterránea y aire (Jaramillo,1991).
Según la municipalidad de San Antonio de Oriente, la situación del manejo de
residuos sólidos en el municipio se encuentra en un estado crítico. Los residuos se
14
�acumulan en las orillas de las carreteras, calles y quebradas o se queman a cielo
abierto sin control, no existen equipos de recolección ni servicio de tren de aseo. No
se dispone de un sitio para la disposición final, solamente botaderos a cielo abierto
que son criaderos de moscas y zancudos, al mismo tiempo se contamina el
ambiente. Sumado a esto cabe destacar los limitados fondos con los que cuenta la
Alcaldía Municipal de San Antonio de Oriente y la falta de iniciativa de los habitantes
(Alcaldía del municipio de San Antonio de Oriente, s.f).
En el municipio de San Antonio de Oriente la alcaldía municipal a través de la
gestión realizada por la unidad municipal ambiental ha priorizado la problemática de
la basura como uno de los factores que más genera contaminación en el término
municipal. Es por ello que conjuntamente con el apoyo de sectores institucionales y
actores locales ha iniciado un proceso de saneamiento ambiental dirigido a reducir
los índices de contaminación provocados por el manejo inadecuado de los residuos
sólidos. En este sentido la alcaldía debe incorporar en el proceso a representantes
de la sociedad civil para que de manera integrada asuman la responsabilidad de
brindar un correcto manejo de los residuos que se generan en la aldea más poblada
del municipio: la aldea de El Jicarito. Para ello, se formó un grupo que encarará este
compromiso, llamado: Comité Municipal de Desechos Sólidos de San Antonio de
Oriente “COMADES – San Antonio de Oriente” (Municipalidad de San Antonio de
Oriente, s.f).
El comité municipal de desechos sólidos de San Antonio de Oriente solicitó apoyo a
la escuela agrícola panamericana zamorano, para poder realizar la cuantificación de
residuos sólidos del municipio y así mismo encontrar un sitio que cumpla con
parámetros técnicos, ambientales y económicos para la construcción del relleno
sanitario del municipio.
Sánchez J et al., (2008) en su trabajo Criterios Ambientales y Geológicos Básicos
para la Propuesta de un Relleno Sanitario En Zinapécuaro, Michoacán, México.
Explican que el municipio de Zinapécuaro ubicado a 50 km de la ciudad de Morelia,
Michoacán no está exento de los problemas de la disposición de los residuos sólidos
urbanos generados por sus 14 547 habitantes; actualmente dichos residuos se
depositan en un área que no cuenta con las especificaciones técnicas de un sitio de
disposición, lo que genera alteraciones al medio como son: contaminación visual y
del suelo, malos olores, generación de fauna nociva y degradación del recurso
15
�hídrico, entre los más significativos. La disposición inadecuada de los residuos en el
municipio de Zinapécuaro es un problema vigente que debe ser tratado con
urgencia. Por lo anterior, el objetivo central del presente estudio se enfocó a realizar
una propuesta técnica básica, donde se señalan los elementos para la selección del
sitio y los principios de diseño para la construcción de un relleno sanitario.
Los trabajos de investigación se basaron en la Norma Oficial Mexicana NOM 083–
SEMARNAT–2003 y las Normas Técnicas Mexicanas (NMX) que marcan los
lineamientos para la caracterización de los residuos generados en una comunidad.
Como resultado de la aplicación de dichas normas, se determinó que la categoría del
sitio de disposición final es tipo “C”; que la densidad de población del municipio para
el año 2000 fue de 94 habitantes por km 2, lo que se traduce en un incremento en la
generación per cápita de residuos y que con base en el análisis estadístico realizado
al muestreo de los residuos sólidos, se determinó que la generación promedio es de
0.62 kg / hab / día y su peso volumétrico es de 252.54 kg/m 3.
Se
identificaron
cuatro
unidades litológicas:
rocas basálticas y depósitos
volcanoclásticos del Terciario Superior y Cuaternario; así como depósitos lacustres y
aluviales del Cuaternario que coronan la secuencia litológica. Es importante
remarcar que las autoridades del municipio mostraron interés en aprovechar
estructuras abandonadas de minas a cielo abierto donde eran explotados materiales
pétreos para la construcción. Por lo anterior, el sitio Francisco Villa cumplió con las
especificaciones técnicas que marca la normatividad para un sitio tipo C, aunque
resultaría conveniente realizar otros estudios de mayor detalle para complementar la
presente propuesta.
Umaña J. et al., (2002) en su investigación sobre los Método para la Evaluación y
Selección de Sitios para Relleno Sanitario.
Indican que para la evaluación y
selección de sitios para construir un relleno sanitario es necesario realizar un análisis
de variables que influyen a la hora de prevenir el impacto negativo al ambiente y a la
salud pública.
Para ello se parte de la premisa que un relleno sanitario involucra los tres medios
bajo los que existe la vida, que son: suelo, aire y agua, por tanto es vital evaluar las
características específicas de la zona de estudio, debiéndose definir y valorar dichas
características de modo que se obtenga una evaluación lo más objetiva y
técnicamente aceptable para los gobiernos Locales.
16
�Es así como se ha elaborado una ficha sencilla y fácil de utilizar tanto en
evaluaciones preliminares como en estudios completos de selección de sitio para
relleno sanitario que contempla 19 factores de campo (variables) como son:
permeabilidad, nivel freático, drenaje superficial, tipo de suelo, topografía, vocación y
uso de suelo, material de cobertura, aceptación social, facilidad de acceso, distancia
de recorrido, incidencia de vientos, cercanía a zonas urbanas y el costo de terreno,
entre otras.
Dichos factores de campo fueron sometidos a un sistema de valorización por el
método de peso y escala que consiste en la confrontación de variables de modo que
se pueda dar prioridad de acuerdo al orden de importancia obteniéndose una escala
de valores sobre la base de 100, que es útil para pesar la variable que luego fue
dividida en 5 ponderaciones que van desde la condición más desfavorable del factor
de campo hasta el ideal, correspondiendo a cada uno la quinta parte del valor
obtenido (n/5, en donde n adopta el valor de 1 a 5) por su importancia en la matriz
de peso y escala.
Con este instrumento se pretende facilitar la investigación de campo, que requiere
por supuesto identificar primeramente el área de estudio, estableciendo las zonas
posibles de acuerdo a los mapas topográficos (altimétricos), geológicos e
hidrogeológicos, que muchas veces ya existen y se encuentran en diferentes
escalas, que para la zonificación son suficiente en escala 1:25.000, permitiendo
identificar sitios preferiblemente en las zonas geológicas donde se identifican suelos
terciarios, los cuales son visitados y evaluados con los criterios generales como son:
uso de suelo, tipo de acceso, distancia de recorrido y cercanía a viviendas, llegando
a seleccionar al menos tres sitios que son sometidos a la evaluación según la ficha
de selección, con la cual se obtiene la mejor opción con la que cuenta el municipio.
Al analizar los trabajos de investigación se puede decir que la evaluación de
parámetros es un apartado de concentración y análisis de la información, con el fin
de obtener los datos de diseño necesarios para realizar el proyecto de relleno
sanitario, que la caracterización en detalle del sitio seleccionado y el diseño deben
ser referenciados con estudios de ingeniería que describan las características del
sitio seleccionado que el conocimiento del ambiente donde va a funcionar el relleno
sanitario ayuda a identificar los posibles factores sensibles a afectaciones de los
17
�factores físicos, bióticos, socioeconómicos y ambientales que posteriormente se
deben ampliar, en el estudio de impacto ambiental correspondiente.
La Asociación para la Defensa del Ambiente y de la Naturaleza (ADAN), (1999),
expresa que: “la recolección selectiva consiste en la separación, en la propia fuente
generadora, de los componentes que pueden ser recuperados, mediante un
acondicionamiento distinto para cada componente o grupo de los componentes”
(p.134.) Al implementar este sistema con un modelo de gerencia ambiental bajo los
mejores criterios de los procesos de transformación estratégica, se mejoran las
condiciones y calidad de vida de la población, al revalorizar, industrializar, mercadear
y comercializar dichos materiales (residuos) como materia prima para su reducción,
reutilización y/o reciclaje.
La recolección selectiva de residuos y desechos sólidos, se realiza con la recolecta
de los residuos, en sus mismas fuentes de generación, previamente seleccionados,
para su posterior depósito, transferencia y/o transporte de forma separada a las
plantas de segregación, reciclaje y/o procesamiento.
Tchobanoglous, G. et al. (1994). El su trabajo sobre la Gestión Integral de Residuos
Sólidos expresan que la recolección tradicional de residuos y desechos sólidos que
se realiza con la recolecta de los desechos, en sus fuentes de generación, de forma
mezclada para luego ser transferidos y/o transportados a los sitios de disposición y/o
tratamiento final y trae consigo problemas de vida local, peligros de contaminación
del ambiente y riesgos para la salud pública; cuando no se realiza con los mejores
criterios de gerencia ambiental.
CMMAD (1987). Informe Brundtland. Es un informe que enfrenta y contrasta la
postura de desarrollo económico actual junto con el de sostenibilidad ambiental,
realizado por la ex-primera ministra de Noruega Gro Harlem Brundtland, con el
propósito de analizar, criticar y replantear las políticas de desarrollo económico
globalizador, reconociendo que el actual avance social se está llevando a cabo a un
costo ambiental alto.
El informe fue elaborado por distintas naciones en 1987 para la ONU, por una
comisión encabezada por la doctora Gro Harlem Brundtland, entonces primera
ministra de Noruega. Originalmente, se llamó Nuestro Futuro Común (Our Common
Future, en inglés). En este informe se utilizó por primera vez el término desarrollo
18
�sostenible (o desarrollo sustentable), definido como aquel que satisface las
necesidades del presente sin comprometer las necesidades de las futuras
generaciones. Implica un cambio muy importante en cuanto a la idea de
sustentabilidad, principalmente ecológica y a un marco que da también énfasis al
contexto económico y social del desarrollo.
VITALIS (2013). La organización no gubernamental venezolana VITALIS presentó su
balance anual sobre la situación ambiental del país, en el cual participaron 91
especialistas. El estudio identificó 65 problemas ambientales entre los cuales
destaca la débil gestión integrada de los recursos hídricos, la contaminación
atmosférica de las principales ciudades del país, el inapropiado manejo de los
residuos y desechos sólidos, el vertido de hidrocarburos y el mal manejo de los
árboles en las ciudades, entre otros.
El reporte de VITALIS incluyó a profesionales de diversas disciplinas de 19 estados
del país y abordó también los logros de la gestión pública y privada, entre los cuales
reconocieron la declaratoria de no fumar en espacios cerrados, la ampliación de la
red de voluntarios del ambiente, el desarrollo de campañas masivas de reciclaje y la
creación del Plan Nacional de las Aguas, entre otros.
Según Diego Díaz Martín, Presidente de VITALIS y jefe de Estudios Ambientales de
la UNIMET, “este estudio es un aporte para la planificación y gestión ambiental
pública y privada, y pretende centrar la atención de las autoridades competentes en
torno a los temas que merecen especial atención en el país”.
1.3 Marco legal
La política ambiental venezolana está enmarcada entre los instrumentos legales que
definen los principios rectores en materia ambiental y se dispone mediante una
organización jerárquica. Se cita, en primer lugar, la Constitución de la República
Bolivariana de Venezuela del año 1999, que constituye la fuente primaria del
derecho administrativo, civil, penal y ambiental y, en segundo lugar, la Ley Orgánica
del Ambiente. En la misma escala se encuentran las demás leyes orgánicas y la Ley
Penal del Ambiente. Seguidamente, se encuentran las leyes comprendidas dentro
del Código Civil, las cuales son enriquecidas por los reglamentos, decretos y
resoluciones que amplían con mayor detalle aspectos específicos expuestos en las
anteriores.
19
�Los principios rectores en materia de política y administración del ambiente aparecen
expresados dentro del texto de la Ley Orgánica del Ambiente. La Política Ambiental
del Estado comprende las distintas estrategias y procedimientos de orden político,
jurídico, financiero y administrativo, que abarcan los siguientes aspectos
fundamentales:
Prevención: referida a la conservación, defensa y protección del ambiente.
Recuperación y restauración del ambiente: son las medidas de restauración y
obligaciones administrativas para la realización de obras de conservación.
El mejoramiento de las condiciones ambientales: esto es el saneamiento
ambiental y la modificación favorable de las condiciones naturales del espacio.
La represión: aplicación de castigos a quienes incurran en ilícitos ambientales,
mediante
sanciones
administrativas;
imposición
de
multas.
medidas
precautelativas e incluso medidas privativas de la libertad.
En resumen, el Estado dispone de los siguientes instrumentos legales para la
gestión ambiental:
Constitución de la República Bolivariana de Venezuela. Aprobada en Asamblea
Nacional en diciembre de 1999, publicada en Gaceta Oficial Extraordinaria Nº 5.453,
el 24 de marzo de 2000. Por primera vez en la historia constitucional de Venezuela,
esta constitución incluye un capítulo dedicado a los derechos ambientales. En su
Artículo 129, hace mención a la obligatoriedad de la realización de los Estudios de
Impacto Ambiental y Sociocultural cuando se trate de actividades susceptibles de
generar daños a los ecosistemas.
Ley Orgánica del Ambiente, del 26 de junio de 2012. Su objeto primordial es
establecer los lineamientos y principios rectores para la conservación, defensa y
mejoramiento del ambiente en beneficio de la calidad de la vida. Todo ello dentro de
la política de desarrollo integral de la Nación.
Ley Orgánica de Procedimientos Administrativos, del 1° de julio de 1981. Es un
instrumento legal que permite establecer los procedimientos administrativos y de
aplicación de los mismos, es importante porque muchas de las tareas de la
administración ambiental correspondiente a las actividades propias de la
administración de gestión, tales como autorizaciones para la ocupación del territorio
o la vigilancia y el control de las actividades susceptibles de degradar el ambiente;
20
�acciones que son promovidas por personas naturales o jurídicas, públicas o
privadas, con fines de diversas índole, pero que, en las materias de competencia de
la administración pública, requieren apego a los principios de legalidad y
racionalidad administrativa.
Esta ley regula los aspectos centrales de la relación entre la administración pública y
los particulares y, con base a ello, prevé un conjunto de poderes, prerrogativas y
obligaciones de los particulares.
Además de regular las formalidades de las actuaciones de la administración pública
nacional y descentralizada prevé, en sus disposiciones legales, principios y normas
imperativas, que son aplicables al régimen legal ambiental, venezolano en los
procedimientos autorizados y sancionatorios.
Ley Orgánica para la Planificación y Gestión de la Ordenación del Territorio, del 23
de septiembre de 2005. Su objeto es establecer los principios, criterios, objetivos y
las disposiciones que regularán el proceso de ordenación territorial y establecer las
disposiciones que regirán la ordenación urbanística y urbana en el territorio nacional,
de conformidad con la Estrategia de Planificación, Desarrollo Económico y Social de
la Nación.
Ley Orgánica de Planificación, del 13 de noviembre de 2001. Tiene por objeto
establecer las bases y lineamientos para la construcción, la viabilidad, el
perfeccionamiento y la organización de la planificación en los diferentes niveles
territoriales de Gobierno, así como el fortalecimiento de los mecanismos de consulta
y participación democrática en la misma.
Ley Orgánica de Ciencia, Tecnología e Innovación, del 26 de septiembre de 2001.
Define como de interés público y general las actividades científicas, tecnológicas y
de innovación. Asimismo, determina que, entre otros, la empresa privada es sujeto
de esta ley cuando se encuentra relacionada con la generación y el desarrollo de
conocimientos científicos y tecnológicos y procesos de innovación y/o se dedique a
la planificación, administración, ejecución y aplicación de actividades que posibiliten
la vinculación efectiva entre la ciencia, la tecnología y la sociedad. El contenido de
esta ley se encuentra muy bien definido en su Artículo 1º, donde cita:
“El presente Decreto Ley tiene por objeto desarrollar los principios
orientadores que en materia de ciencia, tecnología e innovación,
21
�establece la Constitución de la República Bolivariana de Venezuela,
organizar el Sistema Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación, definir
los lineamientos que orientaran las políticas y estrategias para la actividad
científica,
tecnológica
y de
innovación, con
la
implantación
de
mecanismos institucionales y operativos para la promoción, estímulo y
fomento de la investigación científica, la apropiación social del
conocimiento y la transferencia e innovación tecnológica, a fin de fomentar
la capacidad para la generación, uso y circulación del conocimiento y de
impulsar el desarrollo nacional”.
Leyes Complementarias son aquellas que, como su nombre indica, complementan a
las anteriores, especialmente a la Ley Orgánica del Ambiente, entre las que se
incluyen las siguientes:
Ley Penal del Ambiente, del 3 de enero de 1992. Surge por mandato de la Ley
Orgánica del Ambiente, a fin de garantizar la participación de los bienes jurídicos
tutelados por dicha ley. Esto es, la conservación, defensa y mejoramiento del
ambiente. Constituye el mecanismo legal para establecer el régimen sancionatorio
en caso de que las disposiciones en materia de protección ambiental no sean
acatadas.
De acuerdo al artículo 1 de esta ley, su objeto es tipificar como delitos aquellos actos
violatorios de las disposiciones en materia de conservación, defensa y mejoramiento
del ambiente y establecer las sanciones y medidas precautelativas de restitución y
de reparación a las que haya lugar.
La ley pretende, por un lado disuadir a los transgresores y penarlos en caso de
conducta atentatoria contra los valores ambientales, por otro, prevenir la ejecución
de actividades que puedan ocasionar daños irreparables al ambiente y, en caso de
daños causados, obtener la reparación de los mismos.
Ley Forestal de Suelos y de Aguas, del 26 de enero de 1966, declara en su Artículo
3 como de interés público la conservación, fomento y utilización racional de los
bosques y de los suelos.
En cuanto al agua, para las actividades que requieren utilizar este recurso, la
normativa a seguir está contemplada en el Decreto 1.400, Normas sobre la
regulación y el control del aprovechamiento de los recursos hídricos y de las
22
�cuencas hidrográficas (Gaceta Oficial Nº 36.013. 2 de agosto de 1996). Las normas
contenidas en la Ley Forestal de Suelos y de Aguas y en su Reglamento están
dirigidas específicamente a la determinación de los procedimientos para la utilización
del recurso (dominio público) y a la protección de la calidad de los cuerpos de aguas
y sus zonas protectoras.
Los Artículos 17 de esta Ley y 46 de su Reglamento contemplan lo referente a las
zonas protectoras que deben ser consideradas bajo las condiciones por ellos
señaladas. En cuanto a la intervención de las zonas protectoras de los cuerpos de
agua, esta deberá ser aprobada y coordinada con el MPPA (Artículo 48).
Ley de Protección a la Fauna Silvestre, del 11 de agosto de 1970. En el Artículo 5 se
declara de utilidad pública la conservación y fomento de los recursos que sirvan de
alimentación y abrigo a la fauna silvestre.
Esta ley identifica en su Artículo 20, Parágrafo 1, las actividades susceptibles de
degradar el ambiente, como aquellas actividades que "directa o indirectamente
contaminen o deterioren el aire, el agua, los fondos marinos, el suelo o el subsuelo o
incidan desfavorablemente sobre la fauna o la flora''.
De manera complementaria, el Artículo 21 contempla que en el acto autorizatorio se
establecerán las condiciones, limitaciones y restricciones que sean pertinentes.
Indica además que "las actividades susceptibles de degradar el ambiente en forma
no irreparable y que se consideren necesario por cuanto reporten beneficios
económicos y sociales evidentes, solo podrán ser autorizados si se establecen
garantías, procedimientos y normas para su corrección'".
Ley de Diversidad Biológica, del 24 de mayo de 2000. Es una ley muy completa en
cuanto a biodiversidad se refiere. Como lo cita en su Artículo 1º “Esta Ley tiene por
objeto establecer los principios rectores para la conservación de la Diversidad
Biológica”. Establece en sus dos primeros artículos:
En su Artículo 2º cita: “La Diversidad Biológica son bienes jurídicos ambientales
protegidos, fundamentales para la vida. El estado Venezolano, conforme a la
Convención Sobre la Conservación de la Diversidad Biológica, ejerce derechos
soberanos sobre estos recursos. Dichos recursos son inalienables, imprescriptibles,
inembargables, sin perjuicio de los tratados internacionales válidamente celebrados
por la república”.
23
�Asimismo, el Parágrafo Único del citado artículo indica que “Se declara de utilidad
pública la conservación y el uso sustentable de la Diversidad Biológica. Su
restauración, el mantenimiento de los procesos esenciales y de los servicios
ambientales que estos prestan”.
Ley de Tierras y Desarrollo Agrario, del 13 de noviembre de 2001. Tiene por objeto
establecer las bases del desarrollo rural integral y sustentable; entendido este como
el medio fundamental para el desarrollo humano y crecimiento económico del sector
agrario dentro de una justa distribución de la riqueza y una planificación estratégica,
democrática y participativa, eliminando el latifundio como sistema contrario a la
justicia, al interés general y a la paz social en el campo, asegurando la biodiversidad,
la seguridad agroalimentaria y la vigencia efectiva de los derechos de protección
ambiental y agroalimentario de la presente y futuras generaciones.
Ley de los Consejos Estadales de Planificación y Coordinación de Políticas Públicas,
del 20 de agosto de 2002. Tiene por objeto la creación, organización y
establecimiento
de competencias
del Consejo Estadal de Planificación
y
Coordinación de Políticas Públicas que funcionará, en cada estado, como órgano
rector de la planificación de las políticas públicas, a los fines de promover el
desarrollo armónico, equilibrado y sustentable.
Ley de los Consejos Locales de Planificación Pública, del 1 de junio de 2002. Tiene
por objeto establecer las disposiciones y bases para la organización y
funcionamiento de los Consejos Locales de Planificación Pública, para hacer eficaz
su intervención en la planificación que conjuntamente efectuará
Ley de los Consejos Municipales, del 10 de abril de 2006. Tiene por objeto crear,
desarrollar y regular la conformación, integración, organización y funcionamiento de
los consejos comunales y su relación con los órganos del Estado, para la
formulación, ejecución, control y evaluación de las políticas públicas.
La ejecución de la actividad está sujeta a una serie de normas legales de carácter
ambiental, a saber:
El Decreto N° 2.216, sobre las Normas para el Manejo de los Desechos Sólidos de
Origen Doméstico, Comercial, industrial o de Cualquier Otra Naturaleza que no sean
Peligrosos.
24
�El Decreto N° 2.635 del 22/07/98, sobre Normas para Control de la Recuperación de
Materiales de Desechos Peligrosos.
El Decreto N° 2.212 del 23/04/92, referente a las Normas sobre Movimiento de
Tierras y Conservación Ambiental.
El Decreto N° 2.220 del 23/04/92, correspondiente a las Normas para Regular las
Actividades Capaces de Provocar Cambios de Flujo, Obstrucción de Cauces y
Problemas de Sedimentación.
El Decreto N° 2.226 del 23/04/92, sobre Normas Ambientales para la Apertura de
Picas y Construcción de Vías de acceso.
El Decreto N° 1.400 del 10/07/96, referente a las Normas sobre la Regulación y
Control del Aprovechamiento de los Recursos Hídricos y de las Cuencas
Hidrográficas.
El Decreto N° 2.217 del 23/04/92, correspondiente a las Normas sobre el Control de
la Contaminación por Ruido.
El Decreto N° 883 del 1/10/95, sobre las Normas para la Clasificación y Control de la
Calidad de los Cuerpos de Agua y Vertidos y Efluentes Líquidos.
El Decreto N° 638 del 26/04/95, referente a las Normas sobre Calidad del Aire y
Control de la Contaminación Atmosférica.
El Decreto Nº 1.257 del 26 de abril de 1996, referente a las Normas Sobre
Evaluación Ambiental de Actividades Susceptibles de Degradar el Ambiente.
1.4 Descripción general del municipio beneficiado
El municipio Mauroa es uno de los 25 municipios del estado Falcón, está
conformado por 3 parroquias y su capital es Mene de Mauroa, la cual vivió una etapa
de desarrollo económico a principios del siglo XX basado en la explotación
petrolífera. Debido a su escasa reserva petrolera reconvirtió su economía en la
agricultura de regadío, basado en la represa de Matícora, con productos como el
pimentón, el ají y las frutas y la ganadería, en especial la caprina.
1.4.1 Geología
La cuenca de Falcón se encuentra ubicada al noroeste de Venezuela, limitada por la
cuenca de Maracaibo al oeste, al norte por el Mar Caribe y por el surco de
25
�Barquisimeto y la cordillera de La Costa hacia el sur – sureste, presentando
unidades litoestratigráficas que van desde el Jurásico Tardío (Formación Pueblo
Nuevo), el Cretáceo (Complejo Ultramáfico Tausabana – El Rodeo) hasta las
unidades sedimentarias del Paleógeno – Neógeno de la cuenca de Falcón.
La cuenca comenzó a formarse a finales del Eoceno debido al desplazamiento hacia
el este de la placa caribeña, iniciándose con la depositación del Grupo Agua Negra,
el cual es perfectamente correlacionable con la parte superior de la Formación Misoa
en la cuenca de Maracaibo y al cierre de este periodo se restringe la sedimentación
marina con la facies lutítica de la Formación Cerro Misión.
Hacia el Oligoceno se empezó a sedimentar la cuenca en sentido oeste – este y en
el Oligo-mioceno el surco de Urumaco y la ensenada de La Vela, sentido noroeste –
sureste.
A continuación se describe cronológicamente la estratigrafía del área de estudio.
Durante el Eoceno Medio a Tardío se depositaron en la cuenca de Falcón,
ambientes marinos, con la depositación del Grupo Agua Negra, el cual es
perfectamente correlacionable con la parte superior de la Formación Misoa en la
cuenca de Maracaibo y al cierre de este período se restringe la sedimentación
marina con la facies lutítica de la Formación Cerro Misión. Las unidades
pertenecientes al Eoceno de la cuenca son:
Grupo Agua Negra (Eoceno Medio a Tardío): se caracteriza por una secuencia
inferior (Formación Santa Rita) de arcillitas arenosas, areniscas, conglomerados y
escasas capas de calizas; una secuencia intermedia (Formación Jarillal) de lutitas
con escasas calizas limosas; una secuencia superior (Formación La Victoria) de
litología variada, areniscas, lutitas y algunas calizas (Senn, 1935; Guevara, 1967).
Pittelli y Molina (1989) describieron una secuencia inferior (Formación Santa Rita),
constituida por un conglomerado basal discontinuo, con abundantes fragmentos de
rocas de composición calcárea; calizas ligeramente arenosas y bioclásticas, con
abundantes
fragmentos
de
algas,
fragmentos
de
lepidociclínidos
y
otros
foraminíferos grandes.
Es frecuente observar afloramientos de la Formación Santa Rita, al sur de
Churuguara, entre los poblados de Campo Elías y El Tupi (hacienda El Vigía), donde
la unidad se presenta como acreciones carbonáticas aisladas, constituidas
26
�esencialmente de calizas arrecifales de color gris claro a medio, con abundantes
macrofósiles,
intercaladas
con
arcillas
de
tonalidades
claras,
con
fuerte
meteorización de color pardo a rojizo y en menor proporción areniscas
varicoloreadas de variable granularidad (desde grano medio a conglomerática).
Las transgresiones marinas alcanzaron su máximo durante el Oligoceno Superior al
Mioceno Inferior, con la sedimentación de lutitas de ambiente marino profundo de la
Formación Pecaya y sedimentos de naturaleza calcárea de tipo arrecifal
(formaciones San Luis y Churuguara).
Formación Castillo (Oligoceno a Mioceno inferior). De acuerdo a la descripción
original de Wheeler (1960), la Formación Castillo se caracteriza por una secuencia
litológica altamente variable, lateral y verticalmente y por la presencia de gruesas
capas de areniscas y conglomerados. En el área tipo, la parte inferior de la
formación muestra un predominio de limolitas y arcillas, de color gris, compactas,
masivas; las lutitas son físiles, marrón oscuro, carbonáceas, con delgadas capas de
carbón; las areniscas son de grano medio a grueso, con estratificación cruzada y se
presentan en capas de 1 a 40 m de espesor. La parte superior de la unidad se
caracteriza por el predominio de areniscas y conglomerados. Las areniscas son
similares a las de la parte inferior, pero contienen delgados lentes de conglomerados
con guijarros de cuarzo blanco, cuarzo ahumado y areniscas calcáreas, cementados
generalmente por óxidos de hierro; las limolitas y arcillas en esta parte de la
formación son arenosas, grises, amarillas, rojas o púrpuras y localmente
carbonáceas. Estas facies ocurren, además del área tipo, en Vega Oscura y en el
noroeste de Lara.
En los bordes de la cuenca se desarrollaron ambientes de carácter fluvio – deltaico a
litorales con influencia continental tipo formaciones Casupal, Patiecitos y Guarabal.
Formación Agua Clara (Mioceno Inferior). Presenta su localidad tipo en el poblado de
Agua Clara en el surco de Urumaco extendiéndose en una franja este – oeste hasta
la zona de la serranía de Socopo al sur de Mene de Mauroa. En general la unidad se
compone de lutitas de color gris oscuro, fosilíferas, bien estratificadas, intercaladas
con paquetes delgados de calizas de color oscuro fétidas a hidrocarburo, es
frecuente observar en los niveles lutíticos concreciones irregulares de material
calcáreo. La Formación Agua Clara se dispone concordante y transicional con las
27
�facies de la Formación Cerro Pelado y suprayace a la Formación Castillo de edad
Oligoceno.
Formación Cerro Pelado (Mioceno Inferior). Esta unidad se reconoce en la Cuenca
de Falcón Occidental por sus grandes desarrollos carboníferos de importancia
comercial; en términos litológicos la unidad se constituye de areniscas calcáreas en
su parte inferior intercalas con niveles de lutitas limosas de color gris claro a medio,
además de areniscas de grano medio con marcadas bioturbaciones y capas de
carbón que pueden llegar a alcanzar hasta 3 m de espesor. La Formación Cerro
Pelado suprayace a la Formación Querales en contacto gradacional y se encuentra
por debajo de la Formación Agua Clara en el Surco de Urumaco.
Grupo La Puerta (Mioceno Medio a Plioceno)
Formación Quisiro (Mioceno Medio a Mioceno Tardío). La unidad se compone de
una secuencia alternante de lutitas color gris, localmente arenosas o muy arenosas,
frecuentemente carbonosas y piríticas; limolitas arcillosas; areniscas grises, de grano
fino, poco consolidadas; carbón en numerosos niveles delgados y en capas que
pueden alcanzar hasta 5 m de espesor, llegando a constituir hasta el 40% de
intervalos de 100 m de espesor, donde generalmente se encuentran asociados a
calizas finas, areniscas finas muy calcáreas y ocasionalmente dolomías. En general,
toda la secuencia contiene restos biogénicos y cantidades variables de carbonato,
tanto en las lutitas como en las areniscas y limolitas, con tendencia a aumentar hacia
el noreste, en las cercanías del poblado de Dabajuro y el surco de Urumaco.
La base de la Formación Quisiro descansa discordantemente sobre las lutitas
oscuras, bien consolidadas del Eoceno. Al oeste y sur de Mene de Mauroa,
suprayace discordantemente sobre las formaciones Cerro Pelado o Agua Clara. El
contacto superior es concordante con la Formación Bariro y se define en el tope de
la última capa de carbón de espesor considerable (aproximadamente 1 m).
Formación Bariro (Mioceno Tardío a Plioceno Temprano). Está constituida por una
alternancia de areniscas poco consolidadas, limolitas arcillosas ferruginosas y en
menor proporción lutitas muy limosas y ocasionalmente algunos niveles muy
delgados de carbón, llegando hasta formar láminas. Las areniscas son de color gris
parduzco, de grano medio a fino, a veces conglomeráticas y con lentes
conglomeráticos; la matriz es arcillosa con clastos y lentes de lutitas, que
28
�generalmente constituyen el núcleo de nódulos ferruginosos. El espesor máximo de
los paquetes de areniscas es de 60 m, con espesores individuales que varían desde
láminas hasta 4 m. Es frecuente la estratificación cruzada, estratificación convoluta y
los contactos erosivos hacia el tope. En el área de Mene de Mauroa, algunas
areniscas presentan horadaciones verticales en la base, donde son de grano más
fino y se encuentran en contacto erosivo con lutitas carbonosas. Esta unidad por
presentar una litología resistente a la erosión, forma filas alargadas de orientación
aproximada N 70°E, que varían en elevación entre 5 m en la región de DabajuroBariro, hasta 40 m en la región de Hombre Pintado - Mene de Mauroa.
Formación Tiguaje (Plioceno). Consiste de arcillitas generalmente masivas, de color
gris claro o rojizo según el contenido de material ferruginoso. Pueden ser muy
limosas y ocasionalmente jarosíticas. Tienen espesores variables entre 1,50 m a 50
m. Presentan intercalaciones de hasta 5 m de areniscas friables, de color gris claro,
de grano medio a fino en la base y fino hacia el tope, donde se encuentran
abundantes niveles ferruginosos y capas delgadas de limolitas y lutitas. Los
contactos entre capas de areniscas y lutitas son abruptos y pueden ser paralelos a la
estratificación o erosivos. Pueden presentar laminación convoluta, estratificación
cruzada de ángulo bajo y lentes de arcilla de 10 a 30 m de espesor por 4 m de
ancho.
La Formación Tiguaje fue identificada en secciones geológicas de superficie,
realizadas en las localidades de Mene de Mauroa, Media, Hombre Pintado, Bariro y
Tiguaje. El contacto inferior de la Formación Tiguaje es concordante con la
Formación Bariro y está definido por la base de un paquete lutítico de espesor
considerable (aproximadamente 30 m), que descansa sobre la última arenisca de
espesor considerable (aproximadamente 1 m) perteneciente a la Formación Bariro.
El tope de la formación infrayace discordantemente a las terrazas del Cuaternario o
está siendo erosionado.
La región de Falcón estructuralmente muestra una serie de pliegues con rumbo
aproximado N 70°E que constituye lo que se ha denominado “El Anticlinorio de
Falcón”. En el extremo occidental dichos pliegues cambian de rumbo hasta unirse a
la serranía de Trujillo con dirección N 20°E.
El anticlinorio de Falcón se extiende desde la línea fronteriza del estado Zulia hasta
la depresión del rio Hueque al este, aunque estudios posteriores indican que esta
29
�estructura se extiende más hacia el este, internándose en la Cuenca de Agua
Salada. El límite sur del Anticlinorio de Falcón lo constituye la línea de Ofiolitas de
Siquisique (González de Juana et al., 1980). Todas las estructuras, salvo la de El
Mamón, están genéticamente ligadas con las fallas transcurrentes regionales del
sistema Oca – Ancón de Iturres – Mayal.
1.4.2
Ubicación y marco biofísico
El municipio de Mauroa se ubica en la región costera marina del norte venezolano a
la que está unida por la carretera que recorre los municipios de Coro, Cabimas y
Maracaibo, de manera más específica, el municipio se sitúa en el occidente de
Venezuela, al extremo occidente de Falcón, por esta región discurren los ríos
Mauroa y Matícora, cuenta con una superficie de 1.904 kilómetros cuadrados, tiene
una población de 21.468 habitantes. Limita al norte con el Golfo de Venezuela, al sur
y al oeste, con el municipio Miranda del estado Zulia y al este con el municipio
Buchivacoa del estado Falcón. Al municipio lo componen tres parroquias, estas son:
Mene de Mauroa, es la parroquia capital, ubicada al sur del municipio y en el
noroeste de la parroquia se ubica su capital, Mauroa. San Félix, es una parroquia
ubicada en el noroeste del municipio cuya capital es San Félix y, por último, Casigua
ubicada al noreste del municipio, y al norte de la parroquia, se ubica su capital,
Casigua. (Gráfico 1)
1.4.3
Marco socioeconómico
La economía del municipio está basada en la agricultura y ganadería, del período
minero, petrolífero, queda escasa actividad. El turismo es una actividad que está
comenzando. El sector primario, basado en la agricultura de regadía y la ganadería
tiene su exponente en la feria que se celebra anualmente en durante la festividad de
la Virgen de Lourdes.
Desde principio del siglo XX hasta mediados del mismo fue el petróleo el motor
económico del municipio pero después, al agotarse éste, se realizó el cambio a la
actual actividad. Este cambio ha sido la causa por la que este municipio es conocido
como “El Pueblo que sembró su Petróleo”.
30
�Gráfico 1. Mapa de Ubicación
Fuente: División político territorial de la República Bolivariana de Venezuela 2000, Caracas.
Modificado por: Ing Simón Morales. 2014
31
�1.4.4 Situación actual de la disposición final de residuos sólidos municipales
En el municipio la disposición de los desechos y residuos sólidos se realiza a través
de botaderos o vertederos ilegales a cielo abierto, quemas, entre otros, por
mencionar algunos, propiciando de esta forma un gran problema de contaminación
para sus habitantes, así como para sus poblaciones aledañas, ocasionando un gran
deterioro a sus recursos naturales e incumpliendo las normativas vigentes con
respecto al ambiente.
En cuanto a la población atendida por el servicio de recolección de residuos y
desechos sólidos no se tiene información sobre la población rural que es atendida
directa e indirectamente, la población urbana atendida es del 50% tanto directa
como indirectamente.
El municipio Mauroa no tiene dato del total de usuarios suscritos al servicio; este
municipio cuenta con una ordenanza y en la actualidad no cuenta con una zona
técnicamente evaluada para la disposición final de los residuos sólidos que genera,
puesto que se viene utilizando el botadero en la parroquia Mene de Mauroa.
1.4.5 Generación de residuos sólidos municipales
La generación de residuos abarca actividades en las que los materiales se
identifican como de valor o sin valor y se tiran bien por separado o reunidos para su
eliminación.
En municipio Mauroa se acumulan aproximadamente 0.8 Ton de residuos sólidos al
día, se tienen implementadas las etapas de recolección domiciliaria y barrido en las
parroquias que conforman el municipio, la cantidad de residuos recolectados es de
812 kg, la recolección se realiza 5 días por semana, con un total de 4 rutas de
recolección y con 2 unidades operativas tipo compactadores.
La composición de los desechos sólidos que se generan en un sector en específico,
está determinada por los diferentes componentes que la forman y dependen
fundamentalmente del tipo de procedencia y varía según los hábitos de consumo de
la población de dicho sector, al igual que su indicador del nivel de desarrollo
económico alcanzado.
A inicios del presente año se realizó el muestreo de los desechos sólidos por parte
del Consejo Comunal Los Dividives, cuyo objetivo fue cuantificar y cualificar dichos
32
�desechos generados por los habitantes del municipio y la población turística que lo
visita, realizando las respectivas medidas de cantidades en peso y en volumen.
El muestreo se realizó durante 14 días no consecutivos, la metodología utilizada se
basó en tomar datos reales en cuanto al ingreso de los desechos al botadero a cielo
abierto durante todo el día, se tomó una muestra representativa de 45 kg por cada
viaje, posteriormente se procedió a clasificar manualmente cada uno de los
elementos según las categorías de envases plásticos, papel en general, textiles,
madera, follaje y materia orgánica en general, caucho, cuero y vidrio en general,
metales varios tales como latas y otros y finalmente ripio procedente de
construcción.
Los resultados obtenidos al finalizar el estudio de campo en el actual botadero del
municipio se muestran en la Tabla 1, tomando en cuenta parámetros en cuanto a
peso medido en kilogramos y en porcentajes, ya que es de gran importancia para
cualquier comunidad conocer de manera detallada el tipo de residuos que genera y
cuál es la técnica idónea para tratarlos y de esta forma llevar al sitio de disposición
final los residuos que realmente no pueden reutilizar brindándole un mayor tiempo
de utilización al área donde se puede proyectar la construcción del relleno sanitario.
Tabla 1. Caracterización de los desechos sólidos. Consejo Comunal Los Dividives. 2013
DESCRIPCIÓN
Orgánicos
Residuos de comida
Papel
Cartón
Plásticos
Textiles
Goma
Cuero
Residuos de jardín
Madera
Sub-total
Inorgánicos
Sub-total
Total
Vidrio
Metales
Suciedad
Cenizas
Tierra
PESO
KILOGRAMOS
9.77
3.66
1.31
3.67
0.45
0.04
0.00
16.45
0.85
36.22
4.77
1.36
0.00
0.00
8.24
9.88
46.10
PORCENTAJE
21.20
9.75
2.84
7.97
0.99
0.09
0.00
35.68
1.85
78.56
10.35
2.96
0.00
0.00
8.12
21.44
100
33
�Por lo tanto, en porcentajes se puede decir que un 78.56 %, que es la mayoría,
pertenece a materia orgánica tales como residuos de comida, papel, cartón,
plásticos textiles, goma, residuos de jardín, madera, y todo tipo de materia orgánica,
seguido por un 21.44 % de materia inorgánica tales como vidrio, metales y tierra.
Con lo que se deduce que los desechos de mayor peso y volumen están
representados por materiales desde todo punto de vista reciclable.
1.4.6 Disposición final de los residuos sólidos municipales
El municipio Mauroa en la actualidad no cuenta con una zona técnicamente
evaluada para la disposición final de los residuos sólidos que genera, puesto que se
viene utilizando el botadero a cielo abierto ubicado en la parroquia Mene de Mauroa,
por decisión de la alcaldía del municipio.
En este caso en particular los desechos y residuos sólidos de este municipio están
ocasionando una serie de focos de infección en la zona, ya que el gobierno
municipal vierte sus desechos en un sector cerca de la represa Matícora. La mayor
cantidad de desechos generados en la zona provienen de su capital Mene de
Mauroa, debido a que es la más desarrollada en cuanto al comercio, aunque al sitio
también llegan los desechos sólidos provenientes del cultivo y ganadería. Todos
estos desechos sin importar su origen o clasificación son transportados por medio de
un camión recolector de caja fija, el cual los deposita en un barranco a la orilla de la
carretera.
1.5 Conclusiones
El basamento teórico de la investigación, marco referencial o marco conceptual tiene
el propósito de dar a la investigación un sistema coordinado y coherente de
conceptos y proposiciones que permitan abordar el problema, esto permitirá, poner
en claro para el propio investigador sus supuestos, indagar en investigaciones
anteriores y esforzarse por orientar el trabajo de un modo coherente.
De este modo, el fin que tiene el basamento teórico de la investigación es el de
situar el problema que se está estudiando dentro de un conjunto de conocimientos,
que permita orientar la búsqueda y ofrezca una conceptualización adecuada de los
términos que se utilizaran en la investigación.
El punto de partida para construir el basamento teórico de la investigación lo
constituye el conocimiento previo de los fenómenos que se abordan, así como las
34
�enseñanzas
que
se
extraigan
del
trabajo
de
revisión
bibliográfica
que
obligatoriamente se tiene que hacer.
35
�CAPÍTULO II – METODOLOGIA APLICADA
2.1 Introducción
2.2 Factores usados en la evaluación de sitios para rellenos
sanitarios
2.3 Aspectos técnicos considerados para la selección del sitio
2.4 Parámetros internacionales usados para la selección de
sitios
2.4.1
Criterios Recomendados por la Agencia
Protección Ambiental de los E.U, EPA/1991
2.4.2
Criterios Ambientales Recomendados
Organización Panamericana de la Salud
por
de
la
2.4.3 Parámetros nacionales usados para la selección de
sitios
2.5 Metodología aplicada en la selección del sitio para ubicar
un relleno sanitario manual en la parroquia Mene de
Mauroa
2.6 Conclusiones
2.1 Introducción
En las investigaciones para la evaluación y selección de los sitios para construir un
relleno sanitario es necesario realizar un análisis de las variables que influyen directa
o indirectamente a la hora de prevenir el impacto negativo que se pueda generar al
ambiente y a la salud pública. En este capítulo se pretende analizar todos los
elementos tenidos en cuenta en la presente investigación y la metodología seguida
para ello.
2.2 Aspectos técnicos considerados para la selección del sitio
Cada uno de los aspectos técnicos que se describen a continuación conforman la
ficha de selección de sitio en donde fueron caracterizados en cinco condiciones, por
lo que el requerimiento de cada uno de ellos se podrá comprender mejor con el uso
de la matriz de selección de sitio.
Vida útil del sitio. El sitio deberá tener una extensión tal que, estimada una rasante
de proyecto terminado, se tenga un volumen que pueda recibir desechos sólidos,
para cuando menos 10 años de operación del relleno sanitario, es preferible arriba
de los 15 años en donde la factibilidad financiera resulta más viable.
36
�Para el cálculo de este volumen se deberá tomar en cuenta la proyección futura de
la población y el índice de generación (tasa de incremento anual en la generación
per cápita).
Material para la para cobertura. El relleno sanitario debe ser lo más autosuficiente en
tierra necesaria para su cobertura como sea posible. Si el sitio no contara con tierra
suficiente o no se pudiera excavar, deberán investigarse bancos de material para
cobertura en lugares próximos y accesibles tomando en cuenta el costo de
transporte.
Topografía del sitio. El relleno puede diseñarse y operarse en cualquier tipo de
topografía. Sin embargo, es preferible aquella en que se logre un mayor volumen
aprovechable por hectárea, como puede ser el caso de minas abandonadas a cielo
abierto e inicio de cañadas, pequeñas vaguadas o depresiones naturales de cerros.
Vías de Acceso. Las condiciones de tránsito de las vías de acceso al relleno
sanitario afectan el costo global del sistema, retardando los viajes y dañando
vehículos; por lo tanto, el sitio debe estar de preferencia a corta distancia de la
mancha urbana y bien comunicado por carretera, o bien, con un camino de acceso
corto no pavimentado, pero transitable en toda época del año.
Vientos dominantes. La ubicación del sitio deberá seleccionarse de tal manera que
los vientos dominantes soplen en sentido contrario a la mancha urbana con el fin de
evitar posibles malos olores; aunque si el relleno sanitario opera correctamente, el
factor “viento dominante” puede despreciarse.
Ubicación del Sitio. Un relleno sanitario bien operado no causa molestias, sin
embargo es preferible ubicar el sitio fuera de la mancha urbana, previendo que al
final de la vida útil del relleno, éste se pueda usar como área verde.
Se recomienda que el sitio para el relleno sanitario esté cercano a la mancha urbana
(2 km mínimo y 12 km máximo) ya que se reducen los costos de transporte y se
asegura que los problemas operativos (ruidos, tránsito, entre otros.) no afectarán a la
misma.
Geología. Un contaminante puede penetrar al suelo y llegar al acuífero,
contaminándolo y haciéndolo su vehículo, por lo tanto es muy importante conocer el
tipo de suelo (estratigrafía) del sitio para el relleno sanitario.
37
�Los suelos sedimentarios con características areno-arcillosas son las más
recomendables ya que son suelos poco permeables. Por lo cual la infiltración del
líquido contaminante se reduce sustancialmente. Por otra parte, este tipo de suelo
es suficientemente manejable como para realizar excavaciones, cortes y usarlo
como material de cubierta.
Hidrogeología. Uno de los factores básicos para la selección del sitio es el de evitar
que pueda haber alguna contaminación de los acuíferos. Por eso es muy importante
realizar un estudio hidrogeológico para conocer la profundidad a la que se encuentra
el agua subterránea, así como la dirección y velocidad del escurrimiento o flujo de la
misma.
En algunos casos esta información ya existe, con lo cual es factible que no sea
necesario realizar el estudio.
Hidrología Superficial. Una parte de los problemas de operación causados por la
disposición de desechos sólidos son consecuencia de una deficiente captación de
agua de escurrimiento; partiendo de esa base es muy importante que el sitio
seleccionado esté lo más lejos posible de corrientes superficiales y cuerpos
receptores de agua y cuente con una adecuada red de drenaje pluvial para evitar
escurrimientos dentro del relleno sanitario.
Factibilidad de compra y costo de terreno. Una vez realizado todo el análisis técnico
es necesario iniciar la gestión de factibilidad de compra de la propiedad y su costo
para luego realizar en el terreno más factible la propuesta del área a comprar,
aproximando las terrazas que se pueden conformar para estimar la vida útil del
relleno, la cual se calcula con una restitución fotogramétrica a escala de 1:5.000, se
elabora una tabla de proyecciones en donde se estima el volumen y área requerida
del relleno, si el terreno resulta con una vida útil mayor de 10 años, se le hacen los
estudios de campo que son: las características del suelo, cuyo principal objetivo es
establecer la permeabilidad, nivel freático y tipo de suelo para realizar cortes, así
como la identificación y utilización del material de cubierta.
Tenencia de la tierra. En cualquier hipótesis, un proyecto de relleno sanitario deberá
iniciarse solamente cuando la entidad responsable del relleno (municipio), tenga en
sus manos el documento legal que la autorice a construir sobre el terreno el relleno
38
�sanitario con todas las obras complementarias, estipulando también el periodo y la
utilización futura u opciones.
Es muy usual que el municipio obtenga, de particulares, el arrendamiento del terreno
para el relleno sanitario. En caso de que esto suceda será necesario siempre contar
con un convenio o contrato firmado y debidamente legalizado por ambas partes.
En cualquier caso el terreno utilizado para la disposición final de desechos deberá
quedar debidamente registrado en el catastro de la propiedad, señalando que será
de uso restringido y en ningún caso se permitirá en el futuro la construcción de
instalaciones habitables.
A continuación se presentan los parámetros recomendados por algunos organismos
especializados y que fueron la base para ponderar las condiciones de cada factor de
campo en la ficha de selección de sitio propuesta y que son muy útiles para la
zonificación de áreas de estudio.
2.3 Parámetros nacionales e internacionales usados para la selección de sitios
Dentro de esta investigación se presentan los parámetros recomendados por
algunos organismos especializados para ubicación de relleno sanitarios, los cuales
servirán para definir los factores de localización y áreas de exclusión del presente
estudio, además los parámetros exigidos por la legislación venezolana para realizar
este tipo de proyectos, entre estos criterios se encuentran
2.3.1 Criterios recomendados por la Agencia de Protección Ambiental de los
E.E.U.U., EPA/1991
a) Seguridad Aeroportuaria. Se indica que los rellenos deben estar alejados por lo
menos a 3 km de aeropuertos que sirven a aviones con motor de turbina y a 1.5 km
con motor de pistón.
b) Llanuras de Inundación. Se requiere que los rellenos se ubiquen fuera de las
zonas de inundación con períodos de retorno de 100 años.
c) Pantanales, Marismas y Similares. El reglamento limita la ubicación de
instalaciones para rellenos sanitarios en zonas pantanosas, marismas y similares.
d) Fallas Geológicas. Las instalaciones para rellenos sanitarios se ubicarán a 60 m o
más de las fallas que hayan tenido desplazamiento durante el Holoceno.
39
�e) Zonas Sísmicas. En toda instalación de relleno de residuos sólidos municipales
que se localice en una “zona de impacto sísmico”, las estructuras incluyendo las
membranas, taludes y sistema de control de aguas superficiales y de lixiviados,
deberán estar diseñados para resistir la aceleración local de material lítico.
f) Zonas Inestables. Se deben tomar en cuenta los siguientes aspectos:
- Condiciones del suelo que puedan causar asentamientos diferenciales.
- Características geomorfológicas o geológicas locales.
- Características especiales causadas por obras previas hechas por el
hombre.
2.3.2 Criterios Ambientales Recomendados por la Organización Panamericana
de la Salud (Copenhague, 1971).
1. Acceso vial. El terreno debe tener un adecuado acceso vial desde el área de
recolección y la zona inmediata a la entrada debe diseñarse de manera que
permita la concentración de gran número de vehículos.
2. Ubicación. La cercanía de edificios habitados será un factor importante en la
selección del terreno. En este sentido, no existen reglas fijas, mucho dependerá
de la topografía del terreno, la duración probable de la operación del relleno
sanitario, el número y tipo de establecimientos vecinos y la dirección
predominante de los vientos. Sin embargo, la experiencia indica que los límites
de un relleno, por lo general, deben estar trazados a una distancia no menor de
200 m del área residencial más cercana.
3. Como las aves pueden ser atraídas por las descargas de residuos, introduciendo
así riesgos potenciales para la aeronavegación a baja altura, cuando se
contemple la posibilidad de establecer un relleno sanitario en la proximidad de
alguna de terminal aérea, se deberá consultar a las autoridades respectivas.
4. Proximidad al área de recolección de desechos. De ser posible, el relleno
sanitario debe encontrarse a una distancia que permita el uso económico de los
vehículos recolectores; en caso contrario deberá tener capacidad suficiente para
justificar las inversiones de capital y los costos de operación de una estación de
transbordo en el área de recolección.
5. Consideraciones hidrogeológicas y geológicas. Deben realizarse investigaciones
hidrológicas completas del área de relleno y de sus alrededores para determinar,
40
�si es necesario, tomar medidas para proteger los cursos de agua superficial y
subterráneos contra la contaminación ocasionada por el percolado o drenaje del
relleno. También será necesaria la acción preventiva cuando exista el riesgo de
que los gases producidos por la descomposición de los residuos orgánicos
puedan llegar a través de fisuras en el terreno circundante hasta las propiedades
privadas adyacentes.
6. Disponibilidad de material de cobertura. Es indispensable disponer de suficiente
material de cobertura durante toda la operación del relleno y esto debe ser
estudiado para cada caso. Si en este sitio elegido no se dispone de material
adecuado, habrá que traerlo de otro lugar.
En base en los criterios anteriores se puede cuantificar o pesar los factores de
campo asignándoles un valor alto a los de mayor incidencia de forma que se
someten a un análisis de priorización y valorización (matriz de peso y escala),
obteniendo como resultado una matriz de selección de sitios, que estará constituida
por 25 variables cuyo valor máximo lo alcanza con la ponderación 5, que es una
manera de diferenciar las condiciones que una misma variable puede presentar en el
estudio de sitios, desde la condición más desfavorable hasta la ideal.
Con el uso de este instrumento y con la ayuda de la información básica recopilada
sobre las condiciones de la región en estudio y los resultados de la investigación de
campo se logra identificar las mejores opciones con las que cuenta un municipio
para construir un relleno sanitario.
Una vez realizado este análisis es necesario iniciar la gestión de factibilidad de
compra de la propiedad y su costo para luego realizar en el terreno más factible la
propuesta del área de terreno a comprar, aproximando las terrazas que se pueden
conformar para estimar la vida útil del relleno, la cual se calcula con una restitución
fotogramétrica a escala de 1:5.000, se elabora una tabla de proyecciones en donde
se estima el volumen y área requerida del relleno, si el terreno resulta con una vida
útil mayor de 10 años, se le hacen los estudios de campo que son: las
características del suelo, cuyo principal objetivo es establecer la permeabilidad, nivel
freático y tipo de suelo para realizar cortes, así como la identificación y utilización del
material de cobertura.
41
�2.3.3 Criterios nacionales usados para la selección de sitios
En la República Bolivariana de Venezuela los criterios ambientales recomendados
por las normas sanitarias para proyecto y operación de un relleno sanitario de
residuos sólidos de índole atóxico establecen:
1. No se ubicará un relleno sanitario en aquellos sitios que carezcan de los servicios
públicos indispensables para una buena ejecución del mismo.
2. No se permitirá le ubicación de un relleno sanitario en las áreas de expansión de
los núcleos poblacionales; en consecuencia previamente a la selección del sitio,
deberán determinarse:
a. La dirección y magnitud del crecimiento de la población.
b. El desarrollo de los nuevos cambios consiguientes en características y
densidad de los residuos.
c. El desarrollo futuro del área.
d. El desarrollo comercial e industrial.
4. El sitio deberá tener rutas donde no se permitan límites altos de velocidad y con
entradas y salidas en ambas direcciones.
5. Los terrenos para la construcción de un relleno sanitario deberán ser fáciles de
trabajar, con promedios de 50% a 60 % de arena y el resto constituido por
cantidades iguales de arcilla y sedimentos fluviales. Deberá evitarse en lo posible
los terrenos pedregosos o arcillosos que puedan dificultar los trabajos de
excavación y movimiento de los vehículos.
6. Para evitar la posible contaminación de las aguas superficiales y subterráneas se
establece que:
a) No se deberán efectuar rellenos sanitarios en tierras con estratos rocosos
superficiales.
b) No se permitirá situar los rellenos sanitarios en minas u otras áreas en donde
puedan ocurrir infiltraciones que lleguen a la capa acuífera o a los pozos.
c) El coeficiente de permeabilidad máximo permisible en los sitios de disposición
final de los residuos sólidos es del orden de 10-7 cm/s, en el caso de que se
practique el método de trinchera las paredes laterales admitirán un máximo de
permeabilidad de 10-6 cm/s.
42
�7. La extensión de terrenos requeridos para la ejecución de un relleno sanitario
deberá determinarse en base a las cantidades de residuos de que se va a disponer
al momento y prever las cantidades futuras de residuos.
8. La selección del sitio deberá efectuarse acorde con la jurisdicción del área para
disposición de residuos sólidos y leyes vigentes
2.4 Factores usados en la evaluación de sitios para rellenos sanitarios
Un relleno sanitario involucra los tres medios bajo los que existe la vida como lo son
el suelo, el aire y el agua, por lo tanto es vital evaluar las características específicas
de cada una de las zona que se consideran dentro del estudio, debiéndose definir y
valorar dichas características de modo que se obtenga una evaluación lo más
técnica, objetiva y aceptable para los gobiernos locales.
Es así como se ha elaborado una ficha sencilla y fácil de utilizar tanto en
evaluaciones preliminares como en estudios completos de selección de sitio aptos
para construir rellenos sanitarios que contemplan 19 factores de campo (variables)
como son: distancia a la población más cercana, distancia a granjas de crianza de
animales, distancia a aeropuertos o pistas de aterrizaje, área del terreno, vida útil,
uso actual del suelo y del área de influencia, propiedad del terreno, accesibilidad al
sitio (distancia a vía de acceso principal),
pendiente del terreno, posibilidad del
material de cobertura, profundidad de la napa freática, distancia a fuentes de agua
superficiales, geología del suelo (permeabilidad), opinión pública, área natural
protegida por el estado, área arqueológica, vulnerabilidad a desastres naturales
(inundaciones, deslizamientos), dirección predominante del viento, cuenta con
barrera sanitaria natural.
Estos factores de campo serán sometidos a un sistema de valorización por el
método de peso y escala que consiste en la confrontación de variables de modo que
se pueda dar prioridad de acuerdo al orden de importancia obteniéndose una escala
de valores sobre la base de 100, que es útil para pesar la variable que luego es
dividida en 5 ponderaciones que van desde la condición más desfavorable del factor
de campo hasta el ideal, correspondiendo a cada uno la quinta parte del valor
obtenido (n/5, en donde n adopta el valor de 1 a 5) por su importancia en la matriz
de peso y escala.(Tablas 2 y 3)
43
�44
Tabla 2. Cuantificación de variables de evaluación de sitios para rellenos sanitarios. Umaña 2002.
Morales. 2014
�Tabla 3. Variables priorizadas según resultados de la matriz peso y escala. Umaña.2002.
Morales. 2014
45
�El objetivo de la escala es obtener una tasación de los criterios de selección
demostrando que cuando la escala obtiene el valor de 5 existen condiciones óptimas
del criterio seleccionado, si el valor asignado es 4 las condiciones son buenas, si el
valor es 3 las condiciones son regulares, si el valor es 2 las condiciones son malas y
si el valor es 1 no existen condiciones mínimas o son las peores.
Con este instrumento se pretende facilitar la investigación de campo, que requiere
básicamente la identificación de las área de estudio, estableciendo las zonas
posibles de acuerdo a los mapas topográficos (altimétricos), geológicos e
hidrogeológicos, que muchas veces se encuentran en diferentes escalas, que para
la zonificación son suficiente en escala 1:25.000, permitiendo identificar sitios
preferiblemente en las zonas geológicas donde se identifican suelos Paleógenos o
Neógenos, los cuales son visitados y evaluados con los criterios generales llegando
a seleccionar al menos tres sitios que son sometidos a la evaluación según la ficha
de selección, con la cual se obtiene la mejor opción con la que cuenta el municipio.
(Tabla 4)
A continuación se describe cada uno de los aspectos técnicos considerados en la
selección de un sitio para construir un relleno sanitario, también se ha incluido un
resumen de los parámetros propuestos.
2.5 Metodología aplicada en la selección del sitio para ubicar un relleno
sanitario manual en la parroquia Mene de Mauroa
La metodología que se propone tiene una etapa inicial en la cual debe definirse la
zona de búsqueda, las etapas siguientes del procedimiento de selección incluyen 2
niveles de decisión uno negativo, en el que se identifican áreas mediante la
exclusión de sitios y uno positivo (el que puede ser dividido en varios pasos), que
consiste en una selección entre los sitios restantes.
En este caso particular la selección de áreas disponibles se ha basado en la
identificación de criterios de selección que permiten la eliminación de áreas no
favorables y un ranking de las áreas favorables, las que serán sometidas a una
evaluación.
Con esta metodología a medida que se avanza en las etapas se va disminuyendo el
número de sitios a considerar.
46
�47
Tabla 4. Ficha de evaluación de sitio para ubicar rellenos sanitarios. Umaña .2002. Morales. 2014
�La metodología consta de las etapas siguientes: definición del área de búsqueda,
identificación de sitios, selección de sitios y evaluación de sitios.
Las áreas que se describen como alternativas están en función a sus
características principales como son la calidad del suelo, accesibilidad, forma y
relieve topográfico, riesgos geodinámicos y esencialmente su disponibilidad de
uso, de manera que no se afecten los planes de expansión urbana.
De acuerdo a ello se consideran las siguientes alternativas:
Área N° 01: El terreno propuesto es propiedad de la alcaldía del municipio
Mauroa, se encuentra ubicado entre los caserío La Puerta y Los Dividives;
teniendo una distancia a la población de La Puerta de 3.6 Km y 3.4 Km del
poblado Los Dividives. Se puede llegar al terreno propuesto saliendo del pueblo
de Mene de Mauroa en dirección Sur hacia el caserío La Puerta siguiendo la
carretera que comunica los pueblos de sur del municipio con un recorrido
aproximado de 7.3 km; hasta llegar al terreno en mención localizado del lado
derecho de la vía.
La zona que corresponde al terreno y sus alrededores está constituida, por el
Este por una estrecha franja de planicie, en el extremo Oeste por una pendiente
moderada, en el extremo Noreste por una planicie, en el extremo Noroeste por
una pendiente muy marcada y en el extremo sur por una zanja que cruza el
terreno de Oeste a Este. El terreno presenta una cobertura vegetal de poca altura,
no se observan cursos hídricos permanentes cercanos; el vértice más cercano al
embalse Matícora se encuentra a 2.73 km.
El área total del terreno es de 2.5 hectáreas; los vértices que encierran el terreno
forman un polígono. La presente alternativa está ubicada en la localidad Mene de
Mauroa, municipio Mauroa y presenta una cota de 450 m.s.n.m.
Área N° 02: El terreno propuesto, de propiedad del Sr. Juan López, se encuentra
ubicado entre la localidad de Mene de Mauroa y el caserío La Puerta; teniendo
una distancia lineal recta a la población Mene de Mauroa de 3.3 Km y hacia el
caserío La Puerta de 2.7 Km, se puede llegar al sitio saliendo de pueblo Mene de
Mauroa
en dirección Sur y a 1.22 km se toma un camino de tierra al lado
izquierdo recorriendo aproximadamente 1.6 km en dirección Este.
48
�El terreno y sus alrededores están constituidos por una pendiente leve, con una
vegetación de mediana altura, no se observan cursos hídricos permanentes
cercanos.
El área total del terreno es de 1.5 hectáreas; los vértices que encierran el terreno
forman un polígono irregular. La presente alternativa está ubicada en la localidad
de Mene de Mauroa, municipio Mauroa y presenta una cota de 100 m.s.n.m.
Área N° 03: Se encuentra ubicada entre las localidades de El Lamedero y La
Ceiba; de propiedad del Sr. Freddy Guzmán,
teniendo una distancia a la
población La Ceiba de 2.1 km y hacia el caserío El Lamedero de 4.2 Km. Para
llegar al terreno propuesto saliendo del pueblo Mene de Mauroa en dirección Sur
hacia el caserío La Ceiba siguiendo la carretera que comunica los pueblos de Sur
del municipio con un recorrido aproximado de 12.4 km; luego se toma una vía con
carretera de tierra en dirección Noreste recorriendo aproximadamente 1.75 Km
para llegar al terreno en mención.
Este terreno corresponde a una colina con pendiente suave, presenta una
cobertura vegetal de mediana altura, no se observan cursos hídricos permanentes
cercanos. El área total del terreno es de 1.75 hectáreas;
los vértices que lo
encierran forman un polígono irregular. Esta área está ubicada en la localidad de
Mene de Mauroa, municipio Mauroa y presenta una cota de 560 m.s.n.m.
2.6 Conclusiones
La selección de un sitio es el primer paso que hay que considerar en el diseño de
un relleno sanitario; la adecuada planeación o planificación del proceso de
selección es vital para asegurar que el diseño cumpla con todos los
requerimientos que aseguren su adecuada ubicación y futura operación. Para ello
se conjugan factores geológicos, ambientales, técnicos, económicos, sociales y
políticos, que son analizados a profundidad con el fin de que la disposición final
de los residuos sólidos afecte en el menor grado posible al ambiente. De esta
forma, existen disposiciones a nivel internacional y nacional que condicionan y
restringen la ubicación de estos sitios.
49
�CAPÍTULO III – RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
3.1 Introducción
3.2 Factores ambientales que condicionan el área bajo régimen
de administración especial
3.3 Evaluación de alternativas.
3.4 Restricciones de ubicación.
3.5 Geomorfología de las zonas preseleccionadas
3.6 Condiciones hidrológicas de las zonas preseleccionadas.
3.7 Condiciones hidrogeológicas.
3.8 Geología.
3.9 Vida útil.
3.10 Material de cobertura.
3.11 Dirección de los vientos.
3.12 Topografía del área.
3.13 Selección del área. Criterios de selección
3.14 Valoración.
3.15 Conclusiones
3.1 Introducción
Actualmente, uno de los temas que mayor discusión genera en el ámbito del
ambiente, conservación y desarrollo sustentable, es el relacionado con la
construcción de rellenos sanitarios en lugares adecuados. El proceso de
identificación de áreas o sitios para la disposición final de los residuos sólidos no
es problema sencillo de resolver, de hecho no existe un procedimiento universal
de localización.
Es por ello que la metodología aplicada permitirá evaluar una serie de
alternativas, a partir de una serie de criterios que combinan los diferentes
aspectos. Lo cual ayuda a tener una perspectiva más amplia del problema a
solucionar y permitirá tomar en cuenta los diversos aspectos que intervienen
dentro del proyecto con un enfoque integral y multidisciplinario, ya que en el
desarrollo de las diversas etapas del proceso se podrán evaluar y definir las
alternativas de manera conjunta.
50
�Para el desarrollo de la presente investigación se tomaron en cuenta algunos
aspectos de métodos utilizados en los trabajos descritos en el capítulo 2 y
posteriormente se realizaron adaptaciones que se adecuaran mejor a las
necesidades propias del caso de estudio.
3.2. Factores ambientales que condicionan el área bajo régimen de
administración especial
Toda región o área que se le ha considerado bajo régimen especial debe
preservar, lo menos alterado posible,
las condiciones físicas naturales que
permitieron ser consideradas como tal.
Preservación del patrimonio arqueológico, cultural y monumental de la zona.
Para determinar las preservaciones del patrimonio arqueológico, cultural y
monumental de las 3 áreas preseleccionadas se realizó el siguiente trámite.
Se envió un oficio a la alcaldía del municipio Mauroa, en el cual se solicita el
Informe Técnico de Inspección Ocular de las Áreas Alternativas para la
construcción del relleno sanitario, adjuntando el croquis de ubicación de las 3
áreas alternativas.
En respuesta, la alcaldía puntualiza que luego de seleccionar el sitio más
adecuado para la construcción del relleno sanitario se realizará una inspección
del sitio para constatar de que no estén áreas de interés arqueológico para el
municipio.
Identificación de áreas naturales protegidas por el estado o zonas protectoras
Para determinar la identificación de áreas naturales protegidas por el estado
venezolano de las 3 áreas preseleccionadas, se procedió a identificar si están
o no dentro de Bosques de Protección o de Zonas Protectoras, para ello se
tomó en cuenta el mapa de Áreas Bajo Régimen de Administración Especial
(ABRAES) y se identificó que:
Las áreas 01, 02 y 03, respectivamente, se encuentran dentro del Área Natural
Protegida de la cuenca de los ríos Matícora y Cocuizas (ZP3) y dentro del área
boscosa de protección de ambos ríos (ABBP). (Gráfico 2).
Después
de
haber
identificado
la
ubicación
exacta
de
las
3
áreas
preseleccionadas se recomienda que se deba incorporar en la estructura del
51
�Gráfico 2. Áreas naturales protegidas por el estado o zonas protectoras
Fuente: Ing Simón Morales. 2014
52
�proyecto de inversión, actividades presupuestadas para dotar de seguridad
óptima el área seleccionada frente a las amenazas que pudiesen generarse.
Vulnerabilidad del área a desastres naturales
Para determinar la vulnerabilidad a desastres naturales de las 3 áreas
preseleccionadas para el relleno sanitario, se tomó como base el mapa de
Geología, Geomorfología y Amenazas Naturales realizado en el proyecto Plan de
Ordenación
del
Territorio
del
estado
Falcón,
siendo
consideradas
geomorfológicamente como áreas de pie de monte o llanuras costeras, como
medianamente estable y con un riesgo sísmico de medio a bajo. (Gráfico 3).
Infraestructura existente
En el estudio de diagnóstico realizado en la parroquia Mene de Mauroa se puede
observar que en la zona de influencia de las tres áreas propuestas para el relleno
sanitario existe una infraestructuras importante como lo es en embalse de
Matícora y la presa que lleva el mismo nombre. (Gráfico 4).
3.3 Evaluación de alternativas.
Para poder realizar la selección del sitio óptimo para ubicar el relleno sanitario, se
siguieron los criterios y restricciones y de esta forma poder identificar los posibles
lugares a ser utilizados. El marco sobre el cual se identificaron los lugares
alternativos se basa en que el funcionamiento del relleno no ocasionará
problemas a la salud de las poblaciones aledañas, tampoco afectará la seguridad
pública y mucho menos causará daños significativos al ambiente procurando una
disposición adecuada de residuos sólidos municipales si el sitio llegase a ser
seleccionado.
Accesibilidad al sitio (distancia a la vía de acceso principal (km)).
La accesibilidad se calculó en función a la facilidad con que se puede desplazar y
llegar a los lugares propuestos, empleando los caminos existentes, ya sean
carreteras asfaltadas, caminos carreteros, trochas caminos de tierra, mediante
vehículos motorizados, teniendo en cuenta que el recorrido será empleado todo
el
tiempo
por
vehículos
pesados
(camiones compactadores, furgonetas,
camiones de volteo, entre otros). (Gráfico 5).
53
�Gráfico 3. Vulnerabilidad del área a desastres naturales.
Fuente: Ing Simón Morales. 2014
54
�Gráfico 4. Infraestructura existente.
Fuente: Ing Simón Morales. 2014
55
�56
Fuente: Ing Simón Morales. 2014
Gráfico 5. Accesibilidad al sitio.
�Al área 01 se puede acceder mediante la carretera asfaltada desde el pueblo de
Mene de Mauroa
en dirección Sur hacia el Caserío La Puerta siguiendo la
carretera que comunica los pueblos de sur del municipio con un recorrido
aproximado de 7.3 km; hasta llegar al terreno en mención localizado del lado
derecho de la vía.
Al área 02 se puede llegar saliendo de pueblo de Mene de Mauroa en dirección
sur y a 1.22 km se toma un camino de tierra al lado derecho recorriendo
aproximadamente 1.6 km en dirección Este.
Al área 03 es accesible mediante la carretera asfaltada, saliendo del pueblo
de Mene de Mauroa en dirección Sur hacia el Caserío La Ceiba, siguiendo la
carretera que comunica los pueblos al Sur del municipio con un recorrido
aproximado de 12.4 km; luego se toma una vía por carretera de tierra en dirección
Noreste recorriendo aproximadamente 1.75 Km para llegar al terreno en mención.
Disponibilidad y propiedad del terreno
Área 01. El propietario del terreno es la alcaldía del municipio.
Área 02. El propietario del terreno es Sr. Juan López, está dispuesto a ceder el
área a la municipalidad sin solicitar nada a cambio.
Área 03. El propietario del predio es el Sr. Freddy Guzmán con quien se realizó
la coordinación de la revisión del sitio, está
a disposición para brindar las
facilidades a fin de realizar los estudios de selección del lugar y, de resultar
seleccionado, está dispuesto a negociar con la municipalidad la venta de dicho
terreno.
Localización de las zonas preseleccionadas
Las áreas o terrenos propuestos como alternativas están localizados todos dentro
de la parroquia Mene de Mauroa.
3.4 Restricciones de ubicación.
Distancia a la población más cercana (km)
Área 01. Ubicada a un distancia de la población La Puerta de 3.6 km y 6.4 km
del poblado Los Dividives.
57
�Área 02. Ubicada a un distancia de la población de 2.33 km del pueblo Mene
de Mauroa y 2.27 km del poblado La Puerta.
Área 03. Ubicada a una distancia de la población La Ceiba de 2.1 km y del
caserío El Lamedero de 4.2 km. (Gráfico 6).
Distancia a la vivienda más cercana (m)
Área 01. La distancia del vértice más desfavorable del terreno hacia la
vivienda más cercana es de 1728 m.
Área 02. La
distancia del
vértice más desfavorable del terreno hacia la
vivienda más cercana es de 1467 m.
Área 03. La distancia del vértice más desfavorable del terreno hacia la
vivienda más cercana es de 1572 m.
Distancia a granjas de crianza de animales (m)
Área 01. La distancia del vértice más desfavorable del terreno hacia la
ganadería más cercana es de 1766 m.
Área 02. La distancia del vértice más desfavorable del terreno hacia la
ganadería más cercana es de 1465 m.
Área 03. La distancia del vértice más desfavorable del terreno hacia la
ganadería más cercana es de 1232 m.
Distancia a aeropuertos o pistas de aterrizaje (m)
El pueblo de Mene de Mauroa se encuentra ubicado a 44 km de la pista de
aterrizaje El Lucero del Zulia Airport y a 58 Km del aeropuerto de Dabajuro. En
consecuencia, los tres puntos seleccionados como posibles áreas para el relleno
sanitario se encuentran a una distancia mayor de 3,000 metros del aeropuerto
más cercano. (Gráfico 7).
Distancia a fuentes de aguas superficiales (m)
Área 01. La distancia del vértice más desfavorable del terreno hacia la fuente de
agua más cercana es de 1500 m.
Área 02. La distancia del vértice más desfavorable del terreno hacia la fuente de
agua más cercana es de 3900 m.
58
�59
Fuente: Ing Simón Morales. 2014
Gráfico 6. Distancia a la población más cercana.
�60
Fuente: Ing Simón Morales. 2014
Gráfico 7. Distancia a los aeropuertos o pistas de aterrizaje
�Área 03. La distancia del vértice más desfavorable del terreno hacia la fuente
de agua más cercana es de 2610 m. (Gráfico 8).
Distancia a la carretera (m)
Área 01. La distancia del vértice más desfavorable del terreno hacia el punto más
cercano de la carretera es de 1 m.
Área 02. La distancia del vértice más desfavorable del terreno hacia el punto
más cercano de la carretera es de 1600 m.
Área 03. La distancia del vértice más desfavorable del terreno hacia el punto más
cercano de la carretera es de 1500 m.
3.5 Geomorfología de las zonas preseleccionadas.
La determinación de la geomorfología de las zonas preseleccionadas se
desarrolló tomando como base el informe temático el mapa de Geología,
Geomorfología y Amenazas Naturales, referido anteriormente; del cual después
de haber utilizado el informe temático anteriormente mencionado se obtuvo
como resultado lo siguiente:
Área 01. Está el 100% de su área dentro de áreas de piedemonte y llanuras
costeras.
Área 02. Está el 100% de su área dentro de áreas de piedemonte y llanuras
costeras.
Área 03. Está el 100% de su área dentro de áreas de piedemonte y llanuras
costeras.
3.6 Condiciones hidrológicas de las zonas preseleccionadas.
La determinación de las condiciones hidrológicas de las áreas preseleccionadas
se desarrolló tomando como base el mapa temático por el visualizador geográfico
Plan Nacional de Agua del Instituto Geográfico de Venezuela Simón Bolívar; del
cual después de haber generado el mapa de hidrografía se obtuvo como
resultado lo siguiente:
Área 01. Al Noreste se encuentra el embalse Matícora, a una distancia en línea
recta mayor de 2000 m
y al Oeste se encuentra el rio Las Cocuizas a una
distancia de 1560 m, desde el vértice más desfavorable.
61
�62
Fuente: Ing Simón Morales. 2014
Gráfico 8. Distancia a la fuente de agua más cercana
�Área 02. Al Noreste se encuentra el embalse Matícora, a una distancia en línea
recta mayor de 3500 m y al Oeste se encuentra el rio Las Cocuizas a una
distancia de 2200 m, desde el vértice más desfavorable.
Área 03. Al Norte se encuentra el embalse Matícora, a una distancia en línea
recta mayor de 2420 m, al Suroeste se encuentran el rio Las Cocuizas a una
distancia de 2980 m
y al Sureste se encuentra la quebrada La Uca a una
distancia de 2050 m, desde el vértice más desfavorable. (Gráfico 9).
63
�64
Fuente: Ing Simón Morales. 2014
Gráfico 9. Condiciones hidrológicas de las zonas preseleccionadas
�Descripción de las fuentes hídricas cercanas
Rio Cocuiza. Es un flujo intermitente (class H - Hidrográfica) en estado Zulia,
Venezuela. Se encuentra a una altitud de 0 A 500 metros sobre el nivel del mar.
Se conoce también como Rio Barúa, Rio Cenizo, desemboca al Mar Caribe, tiene
una longitud de aproximadamente 95 km.
Este rio presenta un conjunto de corrientes que semejan las ramificaciones de un
árbol frondoso, propio de un patrón dendrítico ya que las rocas presentan una
resistencia a la erosión uniforme y no ejercen control sobre la dirección de
crecimiento del valle. Esta situación se crea por tratarse de rocas sedimentarias
que pueden ser cortadas con igual facilidad en un lugar o en otro; este patrón es,
en cierto sentido, el resultado de la orientación al azar de las corrientes.
Quebrada La Uca. Es un flujo intermitente que tiene una longitud de
aproximadamente 14 km y desemboca al embalse Matícora. La misma tiene muy
pocas ramificaciones, presentando un patrón prácticamente rectilíneo ya que las
rocas presentan una resistencia a la erosión uniforme.
Embalse Matícora. Fue construido en el año 1978, con una capacidad de 450
millones de m3 y una superficie de 3.560 hectáreas, en un principio tenía como
finalidad ser utilizada como soporte para la agricultura pero más tarde se utilizó el
agua para consumo humano.(Gráfico 10).
3.7 Condiciones hidrogeológicas.
De acuerdo al trabajo de campo realizado en las tres áreas presentadas como
alternativas, se obtuvo los siguientes resultados.
Área 01. La profundidad del nivel freático oscila entre los 70 m y los 120 m
constatados en cuatro pozos de agua para riego ubicados en el sector a una
distancia entre los 1800 m y los 2000 m, respectivamente.
Área 02. La profundidad del nivel freático oscila entre los 90 m y los 150 m
verificados en cinco pozos de agua para riego y consumo humano ubicados en el
sector a una distancia entre los 1600 m y los 2000 m, respectivamente.
Área 03. La profundidad del nivel freático oscila entre los 50 m y los 110 m
verificados en tres pozos de agua para riego y consumo humano ubicados en el
sector a una distancia entre los 1200 m y los 1400 m, respectivamente.
65
�66
Fuente: Ing Simón Morales. 2014
Gráfico 10. Descripción de las fuentes hídricas cercanas
�3.8 Geología.
En las zonas de estudio destacan las llanuras costeras. a su vez dicha área
bordea el sistema de Coriano, formando por sierras, valles, depresiones y
piedemonte, con alturas de hasta 1400 msnm. Son considerados relieves con
desarrollos y evoluciones prolongadas, producidos por
tectónicos e
los
diversos eventos
intensos procesos erosivos. Su formación está vinculada a dos
procesos bien marcados: la primera originada por procesos epirogénico y la
segunda está vinculada a los intensos y constantes procesos erosivos y de
meteorización que se manifestaron para adquirir el mayor porcentaje de su
conformación actual. Constituyen principalmente los sistemas de montañas bajas
y colinas. Se localizan adyacentes al río Matícora. Se le observa en las
proximidades
de las localidades de El Lamedero, Los Dividives, La Ceiba,
Caracolí y Los Tigrecitos. Ocupa un área aproximada de 436 Km2, que representa
el 23,94 % del total.
En el área objeto de estudio su constitución litológica es una de las más diversas,
correspondiente a secuencias sedimentarias depositadas en ambientes marino y
transicional,
como es la Formación Tiguaje, que
consiste de arcillitas
generalmente masivas, de color gris claro o rojizo según el contenido de material
ferruginoso. Pueden ser muy limosas y ocasionalmente jarosíticas. Tienen
espesores variables entre 1,50 m a 50 m. Presentan intercalaciones de hasta 5 m
de areniscas friables, de color gris claro, de grano medio a fino en la base y fino
hacia el tope, donde se encuentran abundantes niveles ferruginosos y capas
delgadas de limolitas y lutitas. Los contactos entre capas de areniscas y lutitas
son abruptos y pueden ser paralelos a la estratificación o erosivos. Pueden
presentar laminación convoluta, estratificación cruzada de ángulo bajo y lentes de
arcilla de 10 a 30 m de espesor por 4 m de ancho y la Formación Bariro que está
constituida por una alternancia de areniscas poco consolidadas, limolitas
arcillosas ferruginosas y, en menor proporción, lutitas muy limosas y
ocasionalmente algunos niveles muy delgados de carbón, llegando hasta formar
láminas. Las areniscas son de color gris parduzco, de grano medio a fino, a veces
conglomeráticas; la matriz es arcillosa con clastos y lentes de lutitas, que
generalmente constituyen el núcleo de nódulos ferruginosos. El espesor máximo
de los paquetes de areniscas es de 60 m, con espesores individuales que varían
67
�desde láminas hasta 4 m. Es frecuente la estratificación cruzada, estratificación
convoluta y los contactos erosivos hacia el tope. En el área de Mene de Mauroa,
algunas areniscas presentan horadaciones verticales en la base, donde son de
grano más fino y se encuentran en contacto erosivo con lutitas carbonosas.
En estos relieves, los procesos bioclimáticos permiten una aceleración en la
fragmentación mecánica de masa rocosa, lo que origina coluvionamiento. (Gráfico
11).
La sismicidad dentro del municipio Mauroa es de moderada a baja con un
coeficiente de aceleración sísmica con fines de ingeniería de 0.20, por lo tanto
está expuesto al peligro que ella representa, por esta razón es imprescindible
para la planificación y diseño de obras de ingeniería efectuar estudios de
sismicidad y riesgo sísmico en las áreas consideradas.(Gráfico 12).
De acuerdo al trabajo realizado en las tres zonas presentadas como alternativas,
se obtuvieron los siguientes resultados.
Área 01. El
suelo está constituido por arcillitas generalmente masivas con
contenido de material ferruginoso, presenta un promedio de humedad de 8 %,
una densidad de peso volumétrico de
granulométrico en el tamiz Nº 200 de
2.05 kg/m 3, tiene un promedio
72 %, y un promedio de índice de
permeabilidad acumulado de 8.250 x10-5 m/seg.
Área 02. Acá el suelo está constituido por areniscas friables intercaladas con
capas delgadas de limolitas y lutitas, presenta un promedio de humedad de 6.25
%, una densidad de peso volumétrico de 2.15 kg/m 3, teniendo un promedio
granulométrico en el tamiz Nº 200 de 45 %, y un promedio de índice de
permeabilidad acumulado de 3.854 x10-5 m/seg.
Área 03. Suelo constituido por areniscas poco consolidadas, limolitas arcillosas
ferruginosas y lutitas muy limosas, presenta un promedio de humedad de 6.02 %,
una densidad de peso volumétrico de 1.90 kg/m3, tiene un promedio
granulométrico en el tamiz Nº 200 de 85 %, y un promedio de índice de
permeabilidad acumulado de 6.027 x 10-5 m/seg.
Al analizar los aspectos climatológicos, los vientos alisios actúan constantemente
sobre la costa del estado, modificando las condiciones climáticas. La temperatura
68
�69
Fuente: Ing Simón Morales. 2014
Gráfico 11. Geología del municipio Mauroa
�Gráfico 12. Sismicidad dentro del municipio Mauroa
Fuente: Ing Simón Morales. 2014
70
�promedio en las llanuras costeras es de 28,7 ºC, mientras que en la zona
montañosa el promedio es de 21,2 ºC. Las precipitaciones son escasas hacia la
costa, aumentando hacia las zonas montañosas, con una media anual de 750
mm. De acuerdo al sistema de clasificación de Köeppen, en la entidad se dan
diversos climas, como el de la estepa (Bs), sabana (Aw) y desierto (Bw). (Gráfico
13).
3.9 Vida útil.
Está en función al volumen de residuos sólidos producidos, para fines de
proyección se consideran los siguientes parámetros.
Con las tres opciones Área 01, Área 02 y Área 03 la proyección es mayor de 10
años de vida útil, sin considerar el porcentaje de seguridad que significa la
reducción de volumen por selección y reciclaje, teniendo en cuenta que la calidad
paisajística del área no se verá afectada debido a su posición al interior del
terreno y rodeado por otros terrenos vecinos con vegetación de regular altura.
3.10 Material de cobertura.
De los terrenos propuestos como alternativas y según análisis de los diversos
estudios realizados (estudio de suelos, geológicos, geomorfológicos) se puede
deducir lo siguiente:
Área 01. Se puede utilizar el mismo ya que tiene características medianamente
adecuadas para cubrir las necesidades del proyecto, pues el terreno está
conformado por arcillitas generalmente masivas con contenido de material
ferruginoso, compactas, de mediana plasticidad, con 73.98 % de finos.
Área 02. El material de suelo y subsuelo se presenta adecuado a usarse como
fuente de abastecimiento de agregados de tamaño medio a fino, por estar
conformado por areniscas friables intercaladas con capas delgadas de limolitas y
lutitas de baja plasticidad, con 54.59 % de finos.
Área 03. El material de suelo y subsuelo se presenta adecuado a usarse como
fuente de abastecimiento de agregados de tamaño medio a fino, por estar
conformado por areniscas friables intercaladas con capas delgadas de areniscas
poco consolidadas, limolitas arcillosas, ferruginosas y lutitas muy limosas de
media plasticidad, con 83.59 % de finos.
71
�Gráfico 13. Sistema de clasificación de Köeppen dentro del municipio Mauroa
Fuente: Ing Simón Morales. 2014
72
�3.11 Dirección de los vientos.
La dirección del viento ayuda a conocer si las emisiones, los olores y materiales
volátiles que sean depositados en el interior del relleno sanitario tendrán influencia
sobre las áreas ocupadas por la población, este análisis se realiza con la finalidad
de evitar efectos negativos principalmente sobre las poblaciones cercanas a pesar
de las medidas de mitigación implementadas.
En el municipio Mauroa, parroquia Mene de Mauroa, la dirección de los vientos
tienen una dirección preferencial Noreste - Suroeste. Las tres áreas evaluadas se
encuentran en zonas que la incidencia de los vientos no afecta a la población, por
lo que no se verá afectada ninguna de estas localidades; además las tres áreas
contaran con una barrera sanitaria constituida por los bosques de mediana-gran
altura que rodeara a cada uno de los terrenos preseleccionados. (Gráfico 14).
3.12 Topografía del área.
Área 01. Es una zona relativamente plana adyacente a una ladera que lo rodea en
los extremos Oeste y Este; no existen áreas donde se acumule el agua de lluvias;
asimismo, su declive para trabajar con maquinaria en las diferentes etapas del
relleno sanitario presenta valores tan bajos de 5 a 15 %, por lo que el terreno se
considera adecuado para la ubicación de un relleno sanitario, no existiendo
afloramientos de rocas ni elevaciones bruscas.
Área 02. Es una zona plana; por lo tanto, no presenta zonas en las que pueda
existir acumulación de agua de lluvias; su declive para trabajar con maquinaria en
las diferentes etapas del relleno sanitario presenta valores tan bajos como 5 a 10
%, por lo que el terreno se considera adecuado para la ubicación de un relleno
sanitario, no existiendo afloramientos de roca ni desniveles significativos.
Área 03. Se caracteriza por presentar un relieve y formas poco adecuadas para
operaciones en relleno sanitario, brindando un plano inclinado en la cual se
identifican 3 zonas bien marcadas; una zona baja, una zona intermedia y una
zona alta. Sobre el terreno existen afloramientos geológicos que podrían impedir
hacer excavaciones, por lo antes expuesto la topografía presenta un declive de
aproximadamente 20% en la zona intermedia; un 25 % en la zona alta y 15 % en
la zona baja.
73
�Gráfico 13. Dirección de los vientos dentro del estado Falcón y el municipio Mauroa
Fuente: Ing Simón Morales. 2014
74
�3.13 Selección del área. Criterios de selección
En los siguientes cuadros se presenta un criterio práctico y sencillo para
evaluar por medio calificativo, a los diferentes lugares seleccionados. (Tabla 5)
Tabla 5. Criterios de selección. Morales, 2014
ITEM
CRITERIOS DE SELECCIÓN
1
2
3
4
5
Distancia a la Población más cercana (m)
Distancia a granjas crianza de animales (m)
Distancia a aeropuertos (m)
Área del terreno (m2)
Vida útil
6
Uso actual del suelo y del área de influencia
7
8
9
10
Propiedad del terreno
distancia a vía de acceso principal km
Pendiente del terreno
Posibilidad del material de cobertura
11
Profundidad de la napa freática (m)
12
Distancia a fuentes de agua superficiales (m)
13
Geología del suelo (permeabilidad)
14
Opinión Publica
15
Área natural protegida por el estado
16
Área arqueológica
17
Vulnerabilidad a desastres naturales
18
19
Dirección predominante del viento
Cuenta con barrera sanitaria natural
AREAS ALTERNATIVAS (CALIFICACION)
AREA 1
AREA 2
AREA 3
1728
1467
1572
1766
1465
1232
>3000
>3000
>3000
25.000
15.000
17.500
> 5 años
> 5 años
> 5 años
Ganadería
Ganadería
Ganadería
extensiva de
extensiva de
extensiva de
caprinos y
caprinos y
caprinos y
cultivos en
cultivos en
cultivos en
zonas áridas
zonas áridas
zonas áridas
Publica
Privada
Privada
0
1.5
1.6
5 a 15%,
5 a 10%,
15 a 25%,
Buena
Buena
Buena
Entre 70 m y los entre los 90 m y entre los 50 m y
120 m
los 150 m.
los 110 m
1560
3500
2420
8.250 x10-5
3.854 x10-5
6.027 x 10-5
m/seg.
m/seg.
m/seg.
Favorable
Favorable
Favorable
Se encuentra
Se encuentra
Se encuentra
dentro del Área
dentro del Área
dentro del Área
Natural
Natural
Natural
Protegida de la
Protegida de la
Protegida de la
cuenca de los
cuenca de los
cuenca de los
ríos Matícora y
ríos Matícora y
ríos Matícora y
Cocuizas y
Cocuizas y
Cocuizas y
dentro del área
dentro del área
dentro del área
boscosa de
boscosa de
boscosa de
protección de
protección de
protección de
ambos ríos
ambos ríos
ambos ríos
se realizara una se realizara una se realizara una
inspección del
inspección del
inspección del
sitio para
sitio para
sitio para
constatar de
constatar de
constatar de
que no estén
que no estén
que no estén
áreas de interés áreas de interés áreas de interés
arqueológico
arqueológico
arqueológico
Amenaza de
Amenaza de
Amenaza de
media a baja
media a baja
media a baja
con un riesgo
con un riesgo
con un riesgo
sísmico de
sísmico de
sísmico de
medio a bajo.
medio a bajo.
medio a bajo.
NE
NE
NE
No
No
No
75
�Tabla 6. Calificación de alternativas. Morales, 2014
ITEM
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
CRITERIOS DE SELECCIÓN
Distancia a la Población más cercana (m)
Distancia a granjas crianza de animales (m)
Distancia a aeropuertos (m)
Área del terreno (m2)
Vida útil
Uso actual del suelo y del área de influencia
Propiedad del terreno
distancia a vía de acceso principal km
Pendiente del terreno
Posibilidad del material de cobertura
Profundidad de la napa freática (m)
Distancia a fuentes de agua superficiales (m)
Geología del suelo (permeabilidad)
Opinión Publica
Área natural protegida por el estado
Área arqueológica
Vulnerabilidad a desastres naturales
Dirección predominante del viento
Cuenta con barrera sanitaria natural
PUNTAJE DE LAS ALTERNATIVAS ASIGNADOS
AREA 1
AREA 2
AREA 3
5
3
4
5
4
3
5
5
5
5
5
5
5
5
5
3
3
3
5
3
3
5
3
4
4
4
4
5
4
3
5
4
3
5
4
4
5
4
4
5
5
5
5
5
5
4
4
4
1
1
3
2
2
2
1
1
1
Calificación
Muy malo
Malo
Regular
Bueno
Muy bueno
Puntaje
1
2
3
4
5
Tabla 7. Ponderación de alternativas. Morales. 2014
ITEM
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
CRITERIOS DE SELECCIÓN
Distancia a la Población más cercana (m)
Distancia a granjas crianza de animales (m)
Distancia a aeropuertos (m)
Área del terreno (m2)
Vida útil
Uso actual del suelo y del área de influencia
Propiedad del terreno
distancia a vía de acceso principal km
Pendiente del terreno
Posibilidad del material de cobertura
Profundidad de la napa freática (m)
Distancia a fuentes de agua superficiales (m)
Geología del suelo (permeabilidad)
Opinión Publica
Área natural protegida por el estado
Área arqueológica
Vulnerabilidad a desastres naturales
Dirección predominante del viento
Cuenta con barrera sanitaria natural
Total
Peso
Asignado
%
7
4.5
4.5
5
5
6
4.5
4
6.5
6
7
7
8
5
5
5
5
3
2
100
Resultado Obtenido (Calif. x Peso)
AREA 1
AREA 2
AREA 3
35
22.5
55.5
25
25
18
22.5
20
26
30
35
35
40
25
25
20
5
6
2
440
21
18
22.5
25
25
18
13.5
12
26
24
28
28
32
25
25
20
1
6
2
376
28
13.5
22.5
25
25
18
13.5
16
26
18
21
28
32
25
25
20
1
6
2
366
76
�Tabla 8. Orden de mérito por cada alternativa. Morales. 2014
OEDEN DE MERITO
1
2
3
NOMBRE DEL AREA
Area 01
Area 02
Area 03
PUNTAJE TOTAL
440
376
366
.
3.14 Valoración de las alternativas por orden de mérito y selección del sitio
La situación actual de los desechos sólidos para el municipio Mauroa constituye
uno de los mayores problemas de saneamiento ambiental para sus pobladores y
sobre todo para su municipalidad.
Por un lado porque constituye un aspecto de la vida diaria que repercute en los
índices de contaminación en el suelo, aire y agua del municipio, que va
desmejorando en gran medida las condiciones de la calidad de vida de su
población, principalmente de las comunidades de escasos recursos económicos y
sobre todo de las que se encuentran localizadas en terrenos marginales. Y por
otro lado porque es un problema que tiene una gran incidencia en el aspecto
económico para su municipalidad, pues un alto porcentaje de su presupuesto es
destinado al aseo, recolección, transporte y disposición final de los desechos
sólidos generados en el municipio.
Para poder analizar los requerimientos necesarios en la ubicación del sitio para
construir un relleno sanitario, se creó una tabla donde se le asigna un valor por
característica a cada sitio dentro del estudio.
El sitio con el puntaje más alto obtenido es el Área 01 con un puntaje total de 440
puntos, por cumplir a satisfacción la mayoría de los requisitos analizados para
ubicar rellenos sanitarios, seguido por el Área 02 con un puntaje total de 376,
ambos cumpliendo con los parámetros de impermeabilidad de suelos, distancia de
áreas urbanas, distancia de perímetro y suficiente material de cobertura. En el
Área 03 se encontraron en igual condición en su cumplimiento de los parámetros
utilizados para ubicar rellenos sanitarios, esta calificación es igual a 366 puntos,
siendo no adecuado para la ubicación de un relleno sanitario, ya que el porcentaje
de pendiente s mayor o igual a 20 %.
77
�Teniendo en consideración el análisis efectuado en la ubicación de las tres áreas
seleccionadas, se puede concluir que el Área 01, sitio actual, es el que cumple
los parámetros utilizados para la ubicación de rellenos sanitarios, obteniendo en
su valoración el mayor puntaje, presenta mejores facilidades para ser designado
para construir el relleno sanitario, por las siguientes consideraciones:
La vida útil del sitio tiene la capacidad de recibir residuos sólidos por un período no
menor de 10 años. El material para cobertura se encuentra en la cantidad
adecuada y en el sitio de relleno, es decir se tiene asegurada su procedencia, por
lo que no se incrementarán los costos de manejo. En las tres áreas se cumple con
este parámetro a cabalidad.
La topografía del sitio del Área 01 cumple con el parámetro de pendiente (5 % y
15 %), no mayor al 18%. Logrando un mayor volumen aprovechable por hectárea
Presenta buenas vías de
acceso encontrándose en buenas condiciones en
cualquier época del año.
Los vientos dominantes soplan en sentido contrario al urbanismo y poblados, ya
que vienen del Noreste evitando posibles malos olores.
La factibilidad de compra y costo de terreno en el Área 01 no es un problema ya
que pertenece a la municipalidad.
La geología indica que el terreno está conformado por arcillitas generalmente
masivas con contenido de material ferruginoso compacta de mediana plasticidad,
El grado de meteorización de las litologías encontradas facilita el desarrollo de
suelos arcillosos, apropiados como sello y cobertura.
La evaluación hidrogeología de los pozos cercanos al sitio Área 01 indicó que la
profundidad del nivel freático está entre 70 m y los 120 m y los cursos de aguas
superficiales están lo suficientemente retirados del área.
El Área 01 se encuentra dentro del Área Natural Protegida de la cuenca de los ríos
Matícora y Cocuizas y dentro del área boscosa de protección de ambos ríos, por
lo que corresponde a un área natural protegida por el estado, condición que le da
mayor peso al área seleccionada pues en la actualidad, la disposición final de los
78
�desechos sólidos se realiza a través de un botadero a cielo abierto, que se
encuentra ubicado en la parroquia Mene de Mauroa y al obtener el mayor valor
analizando los criterios se puede recuperar parte del deterioro ambiental causado
en el entorno.
La vulnerabilidad a desastres naturales en la zona indica que la misma está dentro
de un área de amenaza de media a baja, con un riesgo sísmico de medio a bajo.
3.15 Conclusiones.
La selección del sitio de disposición final de los residuos sólidos no aprovechables
de forma controlada, constituye una de las actividades más importantes dentro del
proceso de gestión de residuos sólidos, ya que el sitio deberá tener como prioridad
minimizar los efectos de la disposición final sobre la salud pública, el bienestar de
la comunidad y el ambiente. Una vez determinada el área que se requiere para el
emplazamiento del relleno sanitario, ya sea este manual o mecanizado, se
procede a identificar de forma preliminar los sitios que reúnen la mayor cantidad
de características favorables para el emplazamiento del relleno sanitario.
En esta selección del sitio para ubicar el sistema de relleno sanitario como
alternativa de disposición final; se consideran una serie de criterios generales y
específicos, los cuales se aplican por separado a cada uno de los sitios
seleccionados permitiendo así tener una evaluación de las condiciones
ambientales locales, los impactos ambientales, sociales y técnicos que se tendría
en cada uno de ellos.
El objetivo primario de la selección de los terrenos consiste en garantizar el sitio
más idóneo, para ello se tendrán en cuenta las características naturales del lugar y
el entorno productivo de los suelos con el fin de garantizar la salud pública y del
ambiente, ambas características sirven como prevención en caso de que algunas
empresas no cumplan con esto requisitos.
De la evaluación realizada el sitio idóneo para emplazar el relleno sanitario fue el
denominado como Área 01.
79
�CONCLUSIONES
La ubicación de un sitio para la disposición final de residuos sólidos urbanos,
provoca en el ambiente un impacto más o menos importante dependiendo de la
instalación y el medio donde se ubique. Por ello es fundamental que se definan
aquellos factores geológicos y
ambientales más importantes y se valore la
capacidad del terreno en función del impacto que puede provocar la instalación.
Una vez de desarrollada la investigación se llega a las siguientes conclusiones:
Se han estudiado tres posibles áreas que pueden verse afectadas por la ubicación
de la instalaciones, como resultado de la consulta de una extensa bibliografía y
toda la normativa aplicable a nivel nacional e internacional, se han obtenido un
total de 19 factores a considerar, se da una relación de los mismos y de las
variables que los definen. Para Identificar las áreas alternativas para ubicar un
espacio que permita realizar el posterior diseño de un relleno sanitario manual,
que contribuya a resolver la problemática de la disposición final de los desechos
sólidos de la parroquia Mene de Mauroa; están sujeta al cumplimiento de las
disposiciones de zonificación y otras establecidas en las leyes y normas, que
hacen hincapié en la seguridad y bienestar de la población en general y la no
afectación del ambiente y la disponibilidad del área donde se construirá. Para ello
se tendrá en cuenta los criterios técnicos y se sujeta a la normativa vigente y la
operación durante su vida útil no debe causar riesgo a la salud, el ambiente y el
bienestar de la población en general.
Las áreas que se describen como alternativas, están en función a sus
características principales como son la calidad del suelo, accesibilidad, forma y
relieve topográfico, riesgo geodinámicos y esencialmente su disponibilidad de uso,
de manera que no se afecten los planes de expansión urbana.
80
�Al Utilizar los criterios de comparación y evaluación técnica y legal para
categorizar las alternativas seleccionadas como lugares para la ubicación del sitio
de disposición final de los residuos sólidos municipales, se realiza una acertada
selección del lugar en cuestión, en vista que no todos los lugares disponibles
reunían las condiciones dadas para tal fin.
Debido a que la mejor alternativa de ubicación, en base a un sustento técnico y
legal, en el presente trabajo ha sido seleccionada de manera técnica, geológica y
ambientalmente favorable, el Área 01, por lo que se sugiere a la alcaldía del
municipio revise y manifieste su conformidad respecto al lugar seleccionado ya
que el mismo coincide con el actual sitio de disposición o vertedero de residuos
sólidos municipales.
El análisis de alternativas partió de la factibilidad técnica para luego considerar la
factibilidad ambiental; usando, para esta última, criterios de comparación y escalas
de calificación de aplicación homogénea y transparente, válidos para todas las
alternativas. Los resultados y los análisis de las alternativas son presentados en
forma de cuadros o matrices en las que figuran los criterios de selección y las
valoraciones.
81
�RECOMENDACIONES
La presente investigación no llevó a cabo estudios geotécnicos, biológicos,
forestales ni arqueológicos de detalle en los sitios propuestos, por lo que, antes de
seleccionar definitivamente un sitio, se recomienda que se efectúen todos los
estudios técnicos, físicos y socioeconómicos que especifiquen las condiciones y
características para soportar los criterios de selección del sitio.
Entre los estudios técnicos que se recomiendan llevar a cabo, se hace especial
énfasis en el espesor de la zona no saturada, porosidad de las distintas capas,
modelado del sistema de flujo, dirección de flujo del agua subterránea, gradiente
hidráulico, tiempos de tránsito de contaminantes, entre otros.
El manejo y disposición final de desechos sólidos es un servicio cuyos costos
todos debemos pagar. Por ello, esta actividad es lo suficientemente rentable para
permitir que en el sitio se apliquen técnicas de ingeniería apropiadas para el
desarrollo de un proyecto ejemplar, con el mínimo de impactos al ambiente.
Además, dicho servicio permite la generación de ingresos económicos para el
municipio o la comunidad que se involucre con el proyecto, brindando vigilancia y
seguimiento.
Es recomendable efectuar una campaña de información y divulgación en las
parroquias que conforman el municipio Mauroa, para que se conozcan los
alcances, virtudes y ventajas de usar sitios apropiados para el desarrollo de
rellenos sanitarios regionales.
82
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Gaceta Oficial Nº 4.418 Extraordinario del 27 de abril de 1992.
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86
�
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Evaluación geológica ambiental para seleccionar el sitio de disposición final de los desechos sólidos de la parroquia Mene de Mauroa, estado Falcón
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Editorial Digital Universitaria de Moa
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Tesis maestría
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2014
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8b9afea86290d17e8bf7acc79e97a53b
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Tesis Doctoral: CIENCIAS GEOLÓGICAS
Geoquímica y mineralogía de la
mineralización cromífera asociada al
complejo ofiolítico en la región de
Moa - Baracoa, Cuba
JOSÉ NICOLÁS MUÑOZ GÓMEZ
Moa 1997
www.ismm.edu.cu/edum
�REPÚBLICA DE CUBA
MINISTERIO DE EDUCACIÓN SUPERIOR
INSTITUTO SUPERIOR MINERO METALÚRGICO
¨Dr. Antonio Núñez Jiménez¨
FACULTAD DE GEOLOGÍA Y MINAS
DEPARTAMENTO DE GEOLOGÍA
TESIS EN OPCIÓN AL GRADO CIENTÍFICO DE
DOCTOR EN CIENCIAS GEOLÓGICAS
AUTOR: ING. JOSÉ NICOLÁS MUÑOZ GÓMEZ
MOA, 1997
�José Nicolás Muñoz Gómez
1
INDICE
Contenido
Páginas
Indice
Síntesis
Introducción
1
3
4
Capítulo I. Características geográficas, económicas y geológicas de la región de
Moa - Baracoa y de los yacimientos " Cayo Guan " y “Potosí”
Introducción
Características geográficas de la región de Moa – Baracoa
Situación geográfica
Orografía
Hidrografía
Clima
Flora y Fauna
Características económicas de la región de Moa – Baracoa
Recursos humanos
Recursos minerales
Recursos agrícolas y forestales
Características geológicas de la región de Moa – Baracoa
Particularidades geológicas de la mineralización cromífera en los yacimientos
"Cayo Guan” y “Potosí”
Criterios sobre la prospección cromífera en la región de Moa – Baracoa
Capítulo II. Características geoquímicas de la mineralización cromífera del
yacimiento “Cayo Guan”
Introducción
Espinela cromífera. Generalidades
Espinelas cromíferas masivas
Macrocomponentes
Microcomponentes
Espinelas cromíferas accesorias
Macrocomponentes
Microcomponentes
Resultados geoquímicos
Capítulo III. Mineralogía de las menas cromíferas del yacimiento "Potosí"
Introducción
Identificación de minerales
Espinela cromífera
Rutilo
Laurita – erlichmanita
Calcopirita
Pirita
Mackinawita
Millerita
Pentlandita
Heazlewoodita
Pirrotina
Paragénesis minerales
Paragénesis - A Paragénesis - B -
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17
17
17
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18
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22
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82
84
87
90
93
93
97
�José Nicolás Muñoz Gómez
2
98
99
Orden de consecutividad de formación de las paragénesis y sus modelos teóricos 100
Resultados mineralógicos
106
Paragénesis - C Paragénesis - D-
Capítulo IV. Características geoquímicas de la mineralización cromífera del
yacimiento "Potosí"
Introducción
Macrocomponentes
Microcomponentes
Relaciones geoquímicas catiónicas
Hipótesis de segregación de la espinela cromífera
Resultados geoquímicos
109
110
111
119
124
138
142
Conclusiones y recomendaciones
145
Bibliografía y referencias
152
153
154
Bibliografía del autor sobre el tema de la tesis
Referencias citadas y bibliografía consultada
2Departamento de Geología - ISMMM
�José Nicolás Muñoz Gómez
3
Síntesis de la Tesis: “Geoquímica y Mineralogía de la Mineralización Cromífera
Asociada al Complejo Ofiolítico en la Región de Moa - Baracoa, Cuba”.
El trabajo de investigación que se expone recoge los estudios llevados a cabo sobre la
geoquímica y la mineralogía de la mineralización cromífera en la región de Moa - Baracoa en los yacimientos: “Cayo Guan” y “Potosí”.
Se exponen las características geológicas de la asociación ofiolítica y las particularidades de la geología de los yacimientos "Cayo Guan" y “Potosí” así como las consideraciones del autor sobre la prospección de la mineralización cromífera en la región
de Moa - Baracoa.
El empleo de técnicas de avanzada y el procesamiento computarizado de los
resultados permitió la caracterización geoquímica de los elementos químicos que
integran la espinela cromífera, lo que a su vez contribuyó a profundizar en el
conocimiento de la génesis de los yacimientos de cromititas y sus implicaciones en los
principios de pros-pección de la mineralización cromífera en el área de estudio.
Además, la conjugación de investigaciones mineragráficas tradicionales, estudios petrológicos e investigaciones de microscopía electrónica de barrido facilitaron la identificación precisa de las mineralizaciones asociadas a las espinelas cromíferas en el
yacimiento "Potosí". Se establecieron las paragénesis minerales, los modelos teóricos
correspondientes y el orden de consecutividad de formación de las mismas. Se fundamenta, desde el punto de vista geoquímico, mineralógico y petrológico, la hipótesis
de segregación de la espinela cromífera. En cada capítulo se citan los principales resultados alcanzados.
Finalmente, se presenta un cuerpo de conclusiones que constituyen aportes al conocimiento científico en el campo de la geología, geoquímica, mineralogía y metalogenia
de la mineralización cromífera en la región de Moa - Baracoa. Asimismo, se argumenta
un grupo de recomendaciones, entre las que se destaca una propuesta de metodología
para el desarrollo de la prospección de los yacimientos cromíferos en el área
investigada y en el resto del país.
3Departamento de Geología - ISMMM
�José Nicolás Muñoz Gómez
4
INTRODUCCION
GEOQUIMICA Y MINERALOGIA DE LA MINERALIZACION
CROMIFERA ASOCIADA AL COMPLEJO OFIOLITICO EN LA REGION
DE MOA - BARACOA, CUBA.
4Departamento de Geología - ISMMM
�José Nicolás Muñoz Gómez
5
Geoquímica y Mineralogía de la Mineralización Cromífera Asociada al Complejo
Ofiolítico en la Región de Moa - Baracoa, Cuba.
Introducción
Un rasgo esencial de la geología de nuestro país lo constituye, sin lugar a dudas, el
cinturón o faja de litologías de la asociación ofiolítica dislocadas en el norte del territorio cubano. Sus afloramientos se registran desde el occidente del país hasta el este
de la provincia de Guantánamo. (Adamovich, A. y Chejovich, V., 1963)2.
La metalogenia exógena de la asociación ofiolítica está representada por la existencia
de potentes cortezas de intemperismo con importantes yacimientos de hierro, níquel y
cobalto y otros elementos genéticamente relacionados con la mineralización fundamental; en cambio, la metalogenia endógena está representada por la existencia de la
mineralización cromífera, la cual se manifiesta desde las provincias de Pinar del Río y
Matanzas en el occidente del país hasta Camagüey y en la porción oriental de Holguín
y Guantánamo. (Thayer, T. P., 1942)111, (Semeniov, Y. L., 1968)104, (Muñoz Gómez,
J.N., 1994)82 .
El trabajo de investigación que se expone recoge los estudios realizados sobre la geoquímica y la mineralogía de la mineralización cromífera en los yacimientos: “Cayo
Guan” y “Potosí”.
La fundamentación científica de la presente investigación parte de la hipótesis de que
los yacimientos de espinelas cromíferas podiformes con características refractarias se
localizan en las denominadas zonas de transición entre los complejos máficos y
ultramáficos de la antigua corteza oceánica de la asociación ofiolítica en Cuba y en el
extranjero. (Thayer, T.P., 1964)112, (Dickey, J.S.Jr., 1975)25,(Coleman, R.G., 1977)22,
(Nicolas, A. and Prinzohofer, A., 1982)91, (Gervilla, F. and Leblanc, M., 1990)35 y
(Leblanc, M and Nicolas, A., 1992)68.
Las primeras denuncias de la mineralización cromífera en Cuba datan desde las últimas décadas del siglo pasado y de los primeros años del actual, las que quedan recogidas en los trabajos de Hayes, Vaughan y Spencer (Hayes, C.W., Vaughan, T.W. and
Spencer, A.C.,1901)45.
Desde 1914 en que se realizó la primera exportación de minerales cromíticos hacia Los
Estados Unidos de América (Thayer, T.P., 1942)111 hasta la actualidad, la prospección
de los yacimientos cromíferos - yacimientos de cromitas - siguiendo la terminología
5Departamento de Geología - ISMMM
�José Nicolás Muñoz Gómez
6
de los mineros del sector, se ha fundamentado en el principio de la aflorabilidad de los
puntos mineralizados, manifestaciones minerales y cuerpos minerales de las espinelas
cromíferas - cromitas - y en la presencia de bloques, cantos rodados y arrastres en los
sedimentos pesados de cañadas, arroyos y ríos que surcan las litologías de la asociación ofiolítica. No en balde, un geólogo con amplia experiencia en la prospección y
exploración del cromo expresó: “… el mejor geólogo prospector para el cromo en Cuba es el
río…”
(Labrada Gómez, J.C., comunicación personal).
Es por ello, que las investigaciones y trabajos desarrollados en las áreas perspectivas
(afloramientos pequeños y cuerpos minerales), sólo se han limitado a la ejecución de
proyectos de prospección y exploración con el objetivo de incrementar las reservas de
menas cromíferas; por lo que no se han realizado trabajos sobre la temática de las características geoquímicas y mineralógicas de las espinelas cromíferas, conducentes a
profundizar en la génesis de la mineralización cromífera.
Por otra parte, la exportación de concentrados de cromo constituye uno de los rubros
de ingresos en moneda libremente convertible para nuestro país y existen perspectivas
de que la demanda se incremente anualmente; por lo que es una necesidad el crecimiento de las reservas, tanto en los actuales yacimientos en explotación como en
aquellos que puedan ser descubiertos al aplicar nuevas concepciones genéticas y de
prospección. De incrementarse las reservas en los yacimientos cromíferos de "Cayo
Guan" y “Potosí” estarían llamados a garantizar una materia prima de mayor calidad e
implicaría una reducción de los costos actuales de producción.
El objetivo fundamental de la presente investigación es contribuir al conocimiento
científico en el campo de la geoquímica y la mineralogía de la mineralización
cromífera, asociada al complejo ofiolítico y sus implicaciones genéticas y de
prospección en la región de Moa - Baracoa, en el ejemplo de los yacimientos
“Cayo Guan” y “Potosí”.
De este objetivo principal se derivan otros, tales como:
• Caracterizar geoquímica y mineralógicamente la mineralización cromífera
asociada a las litologías de la asociación ofiolítica en la región de Moa Baracoa, en los ejemplos de los yacimientos “Cayo Guan” y “Potosí” .
• Contribuir al conocimiento de las características genéticas de la mineralización cromífera alpinotípica - complejos ofiolíticos obducidos - y de los
6Departamento de Geología - ISMMM
�José Nicolás Muñoz Gómez
7
rasgos estratiformes en los campos minerales estudiados sobre la base de los
contenidos de TiO2 y FeO y otros indicadores petrológicos y geoquímicos, lo que
tiene una incidencia directa en la fundamentación científica para la ela-boración
de proyectos de prospección de los yacimientos de espinelas cro-míferas.
• Caracterizar mineralógicamente las paragénesis asociadas a la mineralización cromífera y la sucesión de su segregación así como contribuir al conocimiento de la mineralización de los elementos del grupo del platino en el
ejemplo del yacimiento “Potosí” .
• Contribuir al conocimiento de la posición de la mineralización cromífera en los
yacimientos “Cayo Guan” y “Potosí” en relación con el corte teórico de la asociación ofiolítica en la antigua corteza oceánica por la incidencia que ello representa para la prospección de los yacimientos de espinelas cromíferas.
Los resultados arribados durante las investigaciones realizadas constituyen la base
para la presentación de este trabajo.
La presencia de minerales cromíticos - cromitas - se conocen en Cuba desde los inicios
del siglo pasado y a consideración de Thayer los primeros trabajos de explotación se
efectuaron en los años cincuenta y sesenta del siglo pasado y las exportaciones hacia
Los Estados Unidos de América se iniciaron con un embarque de 34 toneladas métricas
en 1916. (Thayer, P. T., 1942)111
El primer reporte geológico a considerar fue publicado a inicios del siglo XX por Hayes,
Vaughan y Spencer; fue precisamente Spencer el primero en notificar la existencia de
cromitas diseminadas en los horizontes lateríticos de la región de Moa. (Hayes, C.W.,
Vaughan, T.W. and Spencer, A.C., 1901)45
En 1918, Burch y Burchard realizaron algunas evaluaciones de los minerales y recursos
pronósticos de minerales cromíticos y de manganeso en el oriente cubano, los trabajos
estaban dirigidos a incrementar el estudio y los volúmenes de reservas de minerales de
cromo, debido a las necesidades del gobierno de Los Estados Unidos de América, como
consecuencia de la demanda originada por la Primera Guerra Mundial. (Burch, A. and
Burchard, E.F., 1919)14
A finales de 1929 se publicaron los resultados de las investigaciones geológicas sobre
los yacimientos de cromitas en la provincia de Camagüey. (Allende, R., 1949)4.
7Departamento de Geología - ISMMM
�José Nicolás Muñoz Gómez
8
Un destacado trabajo que contribuyó al conocimiento geológico de la mineralización cromífera asociada a las ultramafitas fue el trabajo regional desarrollado por T. P. Thayer y
sus colaboradores a principios de la década de los años cuarenta del presente siglo
(Thayer, P.T., 1942)111. Posteriormente, a finales de esa década se efectuaron trabajos
detallados en los yacimientos de la provincia de Camagüey y en la región de Moa.
(Guild, P.M., Flint, D.E., and Albear, J.F., 1947)41.
En la sucesión de los trabajos geológicos se destacó el realizado a principios del triunfo
de la Revolución por A. Adamovich y V. Chejovich que consistió en un levantamiento
geológico regional del nordeste de la antigua provincia de Oriente. Las investigaciones
realizadas se ejecutaron con un volumen bajo de laboreos mineros y de pozos de mapeo, no obstante, sirvió de documento geológico primario para futuros proyectos de prospección. En esas investigaciones se evaluaron de forma pronóstica los recursos cromíticos de la zona oriental (Adamovich, A. y Chejovich, V., 1962)2.
Seguidamente, entre los años 1963 y 1964 se llevaron a cabo investigaciones y trabajos
detallados de exploración en los yacimientos de la región de Moa - Baracoa (“Cromita“ ,
“Cayo Guan“, “Potosí” y “Delta“) dirigidos por Kenarev, estableciéndose el carácter refractario de las menas cromíticas de la región de Moa - Baracoa. Se estudió en detalle el
yacimiento de menas cromíferas “Potosí”, realizándose el cálculo de reservas del yacimiento (Kenarev, V., 1962-1963)57.
En la zona de los yacimientos “Mercedita“ y “Yarey“ se efectuaron estudios de la mine-ralización cromítica refractaria dirigida por Diomin durante los años 1964-1966, el objetivo fundamental de los trabajos estaba dedicado a caracterizar la estructura geológica
del campo mineral Mercedita - Yarey, ejecutándose el cálculo de reservas de ambos
yacimientos cromíferos; como tareas secundarias se estudiaron las manifestaciones Loro
y Piloto (Diomin, A.T., 1964)29 y (Diomin, A.T., Konsrestki, A.K., 1965)30.
Durante el año 1964 se llevó a cabo el trabajo Magmatismo Intrusivo y Metalogenia de
Cuba, en dicha memoria se realizó una generalización de los materiales geológicos
existentes sobre diferentes tipos de mineralización útil, incluyéndose la mineralización
cromífera. (Semeniov, Y.A., 1968)104.
Un trabajo de carácter regional realizado en los principales yacimientos y manifestaciones cromíticas en la región de Pinares de Mayarí hasta las inmediaciones del río
Castro en Sagua de Tánamo fue dirigido por Murashko en 1966-1967. Como resultado
de los trabajos ejecutados se presentó un mapa de cada yacimiento y se evaluaron sus
8Departamento de Geología - ISMMM
�José Nicolás Muñoz Gómez
9
reservas. Se estableció el carácter metalúrgico de la mineralización cromífera en la zona
de Pinares de Mayarí (Murashko, V., 1963)86.
En los años 1973 y 1974 se realizaron trabajos de prospección y exploración geológica
en el área de explotación histórica (“Cromita“, “Cayo Guan”, “Potosí” y “Las Deltas“),
realizándose un estudio geológico de los yacimientos en explotación y se ejecutó el cálculo de reservas de los mismos (Dzubera, A., 1974)32.
Destacados investigadores del Instituto de Geología y Paleontología de la Academia de
Ciencias de Cuba desarrollaron trabajos científicos en áreas perspectivas dirigidas a
incrementar los conocimientos sobre la mineralización cromífera (1969-1973) entre los
que se destacan: M. Muñoz, N. V. Parlov, I. J. Grigorieva, Krachenko y O. Vázquez.
Es de señalar el trabajo de levantamiento geológico regional de la antigua provincia de
Oriente ejecutado por especialistas de la Academia de Ciencias de Hungría y el Instituto
de Geología y Paleontología de la Academia de Ciencias de Cuba (1973-1976), donde
se exponen consideraciones importantes sobre la mineralización cromífera y un mapa de
yacimientos minerales con la evaluación pronóstica de las reservas de menas cromíferas
(Nagy, E., et.al, 1976)89.
Durante los años 1988-1989 se desarrollaron trabajos temáticos en la región de MoaBaracoa, cuyo objetivo central estaba dado en conocer el comportamiento geoquímico
de los elementos del grupo del platino (PGE) tanto en las cortezas de intemperismo como en las espinelas cromíferas y en las litologías máficas y ultramáficas. Las investigaciones respondían al cumplimiento del tema: " Yacimientos Minerales Utiles de la República de Cuba", participando especialistas de la Academia de Ciencias de Cuba y de
la antigua Unión Soviética y profesores de la Facultad de Geología del Instituto Superior
Minero Metalúrgico de Moa.
Como resultado principal de las investigaciones efectuadas se obtuvo la identificación de
fases platiníferas en las mineralizaciones asociadas al complejo ofiolítico (en espinelas
cromíferas de los yacimientos “Cayo Guan”, "Potosí", "Mercedita" y "Albertina" entre
otros yacimientos y manifestaciones) y sus litologías así como en las cortezas de
intemperismo de perfil laterítico, corroborándose la existencia de minerales del grupo del
platino en las menas que abastecen la actual planta de la Moa Nickel S.A., en las colas
metalúrgicas de dicha instalación y en el concentrado final de sulfuro de níquel y cobalto.
(Disther, V.V.,et.al.,1989)27 y (Disther, V.V., Falcón, H.J., Muñoz Gómez J.N. y Campos
Dueñas. M.,1990)28.
9Departamento de Geología - ISMMM
�José Nicolás Muñoz Gómez
10
Un tercer trabajo de levantamiento geológico regional a escala 1: 50 000 que incluyó la
región de Moa - Baracoa se llevó a cabo durante el período 1987-1990, fue desarrollado
por especialistas geólogos y geofísicos de la Academia de Ciencias de Hungría y cubanos de la actual Empresa Geólogo - Minera de Oriente; llevándose a cabo un volumen
considerable de trabajos geológicos y tareas de prospección acompañante (Gyarmati,
P. et al., 1990)44.
Importantes trabajos de prospección y exploración geológica se han llevado a cabo durante varios años por geólogos de la Empresa Cromo - Moa de Punta Gorda, Moa.
En el período comprendido entre los años 1986-1990 se efectuaron importantes trabajos
de prospección y exploración detallada en el yacimiento “Amores“, en los cuales se estudiaron en detalle las características del yacimiento y en especial el Cuerpo # 11.(Labrada
Gómez, J. C., 1990 )65.
Asimismo se efectuaron importantes tareas de exploración orientativa en los restantes
cuerpos minerales que conforman el yacimiento “Amores“, en particular los Cuerpos: 1,
2, 5 y 10, estableciéndose además su posición geológica en el yacimiento. (Labrada
Gómez, J. C., 1988 )64
En el año 1991 se presentó el informe sobre los resultados del levantamiento geológico
en escala 1: 10 000 proyectado y ejecutado por especialistas del Instituto de Geología y
Paleontología de la Academia de Ciencias de Cuba, formando parte del tema 401-12,
incluyendo el estudio de la geología de los yacimientos de cromo de la región de Moa Baracoa así como su evaluación pronóstica, es sin lugar a dudas el trabajo de mayor
profundidad científica realizado en la región. (Fonseca, E., et al., 1991)33.
Durante el período de 1992-1993 se realizaron los trabajos de prospección detallada del
yacimiento “Los Naranjos“ incluyéndose el cálculo de reservas del yacimiento de menas
cromíferas. (Pelier Carcasés, M., 1992)94. Asimismo, se ejecutaron diferentes tareas
geológicas en la manifestación mineral MB-32. Esencialmente los trabajos estuvieron
encaminados a realizar la exploración orientativa de la manifestación mineral MB-32 y la
ejecución del cálculo de reservas correspondiente. (Pelier Carcasés, M., 1994 )95.
Recientemente, se concluyó un importante trabajo sobre la generalización de la información geológica sobre las cromitas refractarias de la región de Moa - Baracoa y delimitación de las áreas perspectivas en los flancos de los yacimientos explotados,
realizados por especialistas de la Empresa Cromo - Moa y la Empresa Geólogo - Minera
de Oriente. (Guerra, C.V. y Navarrete, M., 1995)42
Departamento de Geología - ISMMM
10
�José Nicolás Muñoz Gómez
11
La metodología aplicada en la consecución de las tareas científicas llevadas a cabo en
los últimos diez años, en la asociación ofiolítica y la mineralización cromífera asociada,
conducentes a profundizar en el conocimiento de las particularidades de la geoquímica y
la mineralogía de las cromititas, consistió en:
• Desarrollar una profunda consulta bibliográfica científico - técnica que incluyó contenidos de la tectónica de placas (y sus incidencias en la formación
de los yacimientos magmáticos), complejo ofiolítico, yacimientos de espinelas cromíferas (podiformes y estratiformes), los elementos del grupo del
platino, mineralización sulfurosa asociada al complejo ofiolítico, comportamiento geoquímico de los elementos químicos que conforman la celda unitaria de las espinelas cromíferas, procesos de serpentinización del complejo
cumulativo ultramáfico y máfico, geoquímica y mineralogía de las espinelas
cromíferas y sus paragénesis minerales acompañantes, realizando un resumen de los trabajos desarrollados en la región incluyendo aspectos petrológicos, estructurales y de la geología regional de Cuba oriental.
• Ejecución de los trabajos de reconocimiento entre los que se incluyen documentación y muestreo de puntos de mineralización, manifestaciones minerales y yacimientos minerales de espinelas cromíferas (“Cayo Guan”, “Potosí“, “Amores“ y “Mercedita”).
• Participación en levantamientos geológicos regionales y detallados; documentación y muestreo de testigos de pozos de perforación, laboreos mineros
superficiales y subterráneos. Se efectuó un levantamiento geológico a escala 1: 50 000 en el valle del río Jaguaní, desde las inmediaciones del poblado de La Melba hasta la mina “Mercedita“, con una superficie de 24 kilómetros cuadrados, estudiándose las litologías presentes y sus relaciones
con la mineralización cromífera.
• Además se realizaron visitas, documentación, muestreo de afloramientos,
puntos de mineralización, manifestaciones minerales y yacimientos minerales de espinelas cromíferas y de las diferentes litologías del complejo ofiolítico. Entre los yacimientos estudiados e investigados se incluyen: “Casimba“ y “Caledonia“ en la Meseta de Pinares de Mayarí y pequeños yacimientos en la zona de Sagua de Tánamo, incluyendo el yacimiento “Albertina“.
Departamento de Geología - ISMMM
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�José Nicolás Muñoz Gómez
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• Se efectuó un levantamiento geológico en el área del complejo Miraflores a
escala 1:50 000, documentándose puntos de mineralización y pequeñas
manifestaciones minerales entre ellas “Blas“. Se estudió en detalle un pozo
estructural de 500 metros de profundidad. La documentación de esta área
forma parte del levantamiento realizado por geólogos húngaros y cubanos
del Polígono - V Guantánamo, realizados en los años 1987-1990.(Gyarmati,
P., et al., 1990)44.
Las investigaciones efectuadas se desarrollaron mediante la aplicación de un sistema de
métodos analíticos que incluyen:
I.
Investigaciones mineragráficas
II.
Microscopía electrónica de barrido
III.
Análisis petrológicos.
I. Las investigaciones mineragráficas se efectuaron fundamentalmente en el Laboratorio
de Mineragrafía del Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa, donde se efectuaron
los análisis de microdureza Vickers (VHN), mediante el microdurómetro PTM-3 de fabricación rusa (LOMO, St. Petersburgo, Rusia), además, se realizaron las determinaciones de los principales parámetros ópticos: color, birreflexión, isotropía -anisotropía y
los análisis textural-estructural de las menas cromíferas.
También se efectuaron investigaciones mineragráficas en el Laboratorio de Microscopía
de Menas de la Facultad de Geología perteneciente a la Universidad Técnica Academia
de Minas de Freiberg, Sajonia, República Federal de Alemania, donde se efectuaron las
mediciones de la capacidad de reflejo (R%), en el espectro visible de los minerales
acompañantes a la mineralización cromífera, utilizándose el microespectrofotómetro
ocular MFV - 4001. (Carl Zeiss de Jena, RFA). (Muñoz Gómez, J.N. y Campos Dueñas,
M., 1992)79.
II. Los análisis de los minerales independientes en las litologías del complejo ofiolítico
(fundamentalmente olivino, piroxenos, plagioclasas, entre otros) y de la mineralización
metálica (espinelas cromíferas, sulfuros, rutilo etc.), se realizaron a través de la microscopía electrónica de barrido con el empleo de la microsonda electrónica Modelo JEOL733 de fabricación japonesa.
Los análisis de microscopía electrónica se efectuaron en el Instituto de Geología de los
Yacimientos Minerales, Petrología y Mineralogía de la Academia de Ciencias de Rusia,
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�José Nicolás Muñoz Gómez
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Universidad Técnica Academia de Minas de Freiberg, República Federal de Alemania y
en el Departamento de Geología de la George Washington University, Washington, D.C.,
Estados Unidos de América.
III. Los análisis petrológicos correspondientes a las litologías del complejo ofiolítico de las
principales áreas estudiadas se realizaron en el Departamento de Geología de la George
Washington University, Washington, D.C., Estados Unidos de América, dichos resultados
han sido publicados (Lewis, F.J., Muñoz Gómez, J.N., Peng, W., Campos Dueñas, M.
and Quintas Caballero, F., 1994)73 y (Lewis, J.F., et al., 1996)74. Además se contó con
determinaciones petrológicas realizadas en el Laboratorio “Elio Trincado” de la Empresa
Geólogo - Minera de Oriente, correspondientes a los trabajos de levantamiento del
Polígono- V, Guantánamo (Gyarmati, P. et al. 1990)44.
Es necesario puntualizar que se han tomado resultados analíticos e información de otras
investigaciones realizadas tanto en el área de estudio como fuera de ella. En esos casos, se han notificado en el texto explicativo y señalado como referencias bibliográficas.
Los resultados analíticos, los cálculos estadísticos, gráficos y tablas han sido procesados
y elaborados con la aplicación de programas profesionales de computación, entre otros:
•
Cationes.exe
(Programación
PASCAL,
Departamento
de
Geología,
ISMM)(*)
•
Microdu.exe (Programación PASCAL, Departamento de Geología, ISMM)
(**)
•
Rockware Utilities, versión 2,0.
•
Winsurf, versión 5,0.
•
Excel, versión 7,0 (Windows’95).
La memoria ha sido editada por Word, versión 7,0 (Windows’95, Microsoft Corporation).
(*)- Realiza el cálculo de los cationes de los elementos químicos que integran la red
cristaloquímica unidad de un mineral a partir de su composición química en óxidos.
(**)- Realiza el cálculo de la microdureza Vickers (VHN) a partir de los resultados de los
ensayos del microdurómetro PTM-3 y similares.
A continuación se recogen los principales resultados de las investigaciones llevadas a
cabo en la región de Moa - Baracoa los que constituyen una síntesis; destacando los de
mayor relevancia científica en el campo de la geoquímica y la mineralogía de la mineralización cromífera.
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�José Nicolás Muñoz Gómez
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• Se logró el establecimiento del carácter podiforme y/o estratiformes de los yacimientos
cromíferos de “Cayo Guan” y “Potosí” en la región de Moa - Baracoa, sobre la base
de los resultados geoquímicos y mineralógicos de las menas cromíferas y minerales
asociados. Este aporte es de extraordinario interés para la proyección de trabajos de
prospección y exploración de la mineralización cromífera.
• Se estableció el comportamiento geoquímico de los principales elementos químicos
que integran la composición de las espinelas cromíferas así como de los elementos
químicos que acompañan a la mineralización principal. Resultado de gran significación para el conocimiento geoquímico de los yacimientos estudiados.
• Se corroboró la presencia de elementos del grupo del platino (PGE) asociados tanto a
la mineralización cromífera - menas masivas - como a sulfuros primarios y minerales
portadores, los cuales forman complejas asociaciones paragenéticas; lo que crea las
bases para investigaciones específicas en el estudio ulterior de esta importante mineralización, fundamentalmente en el área del yacimiento “Potosí” y en los diques de
gabro-pegmatitas. La identificación de las fases platiníferas reafirma los postulados
arribados en estudios anteriores.
• Se estableció el orden de consecutividad de formación de los minerales presentes en
las diferentes paragénesis, lo cual ha contribuido al esclarecimiento de la génesis de
la mineralización cromífera asociada a los complejos máficos y ultramáficos en la región de Moa - Baracoa y en particular en los campos meníferos de “Cayo Guan” y
“Potosí” .
•
Las investigaciones realizadas en las menas cromíferas y en los minerales de las rocas encajantes han permitido caracterizar mineralógicamente cada sector, expresado
en un incremento de los conocimientos en la formación de las menas cromíferas.
•
En el trabajo se presenta un cuerpo de conclusiones y recomendaciones que permitirán perfeccionar los trabajos de prospección con la introducción de consideraciones
genéticas nuevas sobre la mineralización cromífera en la región Moa - Baracoa, sin
lugar a dudas, la de mayor perspectividad para la localización de la mineralización
cromífera y otros minerales útiles asociados al complejo ofiolítico.
En el texto de la memoria se han utilizado las siguientes abreviaturas:
cm - centímetros
g/t - gramos por toneladas
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�José Nicolás Muñoz Gómez
HOT - Harzburgite Ophiolite Type
Fig. - figura
Kg/mm2 - Kilogramo por milímetro cuadrado
λ(nm) - longitud de onda de la luz ,en el espectro visible, en nanómetros
mm - milímetros
menas mas. - menas masivas
ppm - partes por millón
P - peso en gramos
PGE - Platinum Group Elements
R(%) - capacidad de reflejo de los minerales metálicos
s - segundos
µm - micrones
VHN - microdureza Vickers
t - tiempo
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CAPITULO I
CARACTERISTICAS GEOGRAFICAS, ECONOMICAS Y GEOLOGICAS
DE LA REGION DE MOA-BARACOA Y DE LOS YACIMIENTOS “CAYO
GUAN” Y “POTOSI”.
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Capítulo I. Características Geográficas, Económicas y Geológicas de la Región de
Moa - Baracoa y de los Yacimientos “Cayo Guan” y “Potosí”.
Introducción
Características geográficas de la Región de Moa - Baracoa
•
Situación geográfica
•
Orografía
•
Hidrografía
•
Clima
•
Flora y Fauna
Características económicas de la Región de Moa - Baracoa
• Recursos humanos
• Recursos minerales
• Recursos agrícolas y forestales.
Características geológicas de la región de Moa - Baracoa
Particularidades geológicas de la mineralización cromífera en los yacimientos
“Cayo Guan” y “Potosí”.
Criterios sobre la prospección de la mineralización cromífera en la región de
Moa - Baracoa.
Introducción
En el capítulo se exponen los rasgos fundamentales de las características geográficas,
económicas y geológicas de la región de Moa - Baracoa. Se hace énfasis en las características geológicas de la asociación ofiolítica y de los yacimientos cromíferos de “Cayo Guan “ y “Potosí” así como los criterios y principios sobre la prospección de la mineralización cromífera, (Muñoz Gómez, J.N., 1994)82. Al exponer los rasgos esenciales de
las características geológicas se incluyen los conocimientos más actuales de la literatura especializada sobre el tema, la cual ha sido referida en el texto y aparece en la
bibliografía consultada. Asimismo, se incluyen las consideraciones del autor en los
temas tratados.
Características geográficas de la Región de Moa - Baracoa
• Situación geográfica
La región de Moa - Baracoa está localizada geográficamente entre los límites siguientes:
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Norte: Océano Atlántico
Sur: Provincia de Guantánamo
Este: Provincia de Guantánamo
Oeste: Municipio de Sagua de Tánamo.
La región de estudio propiamente dicha abarca las áreas de los campos meníferos de
los yacimientos “Cayo Guan” y “Potosí”, los que se ubican en las márgenes de los ríos
“Cayo Guan” y “Yamanigüey”, respectivamente.
• Orografía
La orografía de la región de estudio comprende la porción más oriental de las montañas del nordeste cubano, conocidas como las Cuchillas de Moa y Las Cuchillas del
Toa. En sentido general, el relieve es montañoso, representado por colinas y pequeñas
cimas que oscilan entre los 600-800 metros sobre el nivel medio del mar, como intervalo más frecuente; el punto de mayor altitud es el Alto de La Calinga con 1100 metros
sobre el nivel del mar.
El sistema orográfico está orientado en dirección E-W a NE-SW, direcciones que
siguen líneas paralelas o subparalelas con el eje longitudinal de la Isla de Cuba.
Existe un marcado predominio de pendientes suaves (ángulos 15º- 20º- 30º), lo cual
nos indica la existencia de un buen grado de disección vertical del relieve, lo que no excluye la presencia de abruptas pendientes con ángulos próximos a 70º-80º.
Un rasgo típico de la orografía de la región es la existencia de pequeñas mesetas con
áreas desde dos hasta seis kilómetros cuadrados en las cuales se han desarrollado
potentes cortezas de intemperismo ferroniquelíferas de perfil laterítico, motivado por la
acción conjunta de factores geológicos exógenos en las litologías máficas y ultramáficas del complejo ofiolítico, las cuales tienen predominio en el área de estudio. Los
procesos erosivos son intensos y las corrientes fluviales han escindido las litologías
máficas, ultramáficas y vulcanógenas originando valles profundos en forma de V, verificándose la juventud de los procesos erosivos.
• Hidrografía
La red hidrográfica del área de estudio se caracteriza por la presencia de ríos principales que están entre los más caudalosos del país; ríos tributarios y una densa red de
cañadas que constituyen la red hidrográfica más importante de la nación por el volumen de sus aguas. Los de mayor importancia en la zona son “Toa”, “Jiguaní”, “Cayo
Guan”, “Moa”, “Punta Gorda”, “Quesigua”, entre otros.
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Cayoguan
Potosí
O
C
EA
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A
TL
A
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CO
Holguín
Moa
Baracoa
Santiago de Cuba
0
40
80
Guantanamo
120
160
Km
Leyenda
Area de ubicación de los yacimientos minerales cromíferos estudiados.
Fig. No. I-1. Ubicación Geográfica de los Yacimientos Cayo Guam y Potosí.
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Todos se mantienen en caudal durante todas las épocas del año, incluyendo los tributarios y una buena parte de las cañadas, lo cual es originado por las copiosas precipitaciones que se producen en la región, siendo el volumen de las precipitaciones
superiores a los 1000 milímetros al año. Esa enorme reserva hídrica - la mayor del
país - no se explota como fuente de energía eléctrica ni se utiliza en la agricultura, aunque existen planes perspectivos para su utilización en ambos renglones económicos;
en la actual situación todo el volumen de agua se vierte al Océano Atlántico.
• Clima
La región de estudio se caracteriza por condiciones climáticas propias de un clima tropical lluvioso, muy húmedo y con precipitaciones mayores a los 1000 mm/año. Las
particularidades de la orografía y por ende de su relieve inciden en buena medida en
las características climatológicas de la región, además de la latitud geográfica - latitud:
20º Norte -. La conjugación del relieve y su alineación entre el Este y el Noreste con la
dirección de los vientos alisios procedentes del océano Atlántico ocasionan que el aire
cargado de humedad es frenado por el sistema montañoso, originando las intensas
precipitaciones que se producen en la mayor parte del año.
La época de mayor volumen de las precipitaciones se producen desde septiembre
hasta marzo, - época lluviosa -, coincide con la temporada invernal y de abril a agosto,
- época de seca - que coincide con la primavera y el verano. En el resto del país, como
puede valorarse, el régimen de precipitaciones está invertido en comparación con el
régimen de lluvias existentes en la región de Moa - Baracoa.
Las variaciones de las temperaturas son pequeñas en sentido general, manifestándose
temperaturas cálidas, - próximas a los 28ºC - 30ºC -, en los meses de verano, en
cambio, las temperaturas mínimas se presentan en la temporada invernal, siendo enero
y febrero los meses más fríos motivado por el arribo de los frentes fríos prove-nientes
del continente. Es una peculiaridad de las condiciones climatológicas del terri-torio que
los frentes fríos se mantengan frecuentemente estacionarios, ocasionando los valores
altos de precipitaciones durante la temporada invernal.
La conjugación de la composición máfica y ultramáfica de los horizontes del complejo
ofiolítico, las características del relieve y del clima, propios de la región, constituyen los
factores geológicos hipergénicos fundamentales que dieron lugar a la formación de las
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Moa
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Moa
Figura No. I - 2 Red Hidrográfica de la Región Moa - Baracoa.
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Guantánamo
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potentes y ricas cortezas de intemperismo de perfil laterítico, lo que ha sido señalado
por varios autores (Smirnov, V.I., 1986)105 .
• Flora y Fauna
La vegetación de la región de estudio se corresponde con la de un clima tropical
húmedo acompañado de abundantes precipitaciones, la vegetación es exuberante y se
caracteriza por la existencia de hierbas, arbustos, plantas trepadoras, plantas endémicas y árboles maderables los que en conjunto originan una densa floresta. En la
zona de “La Melba”, próximo al yacimiento “Mercedita”, existe una reservación de la
flora y la fauna bajo protección de la Academia de Ciencias de Cuba, la que constituye
un verdadero tesoro de la vegetación autóctona de nuestro país. Asociada a la flora,
vive y se desarrolla una rica fauna, caracterizada por aves: cartacubas, palomas
rabiche, cotorras, carpinteros, sinsontes, caos, gavilanes y tocororos, - el ave nacional
-, en menor grado existen reptiles y mamíferos.
En la región existe una amplia variedad de especies de maderas preciosas, entre otras:
cedro, caoba, caguairán, majagua, jiquí, jacuma, granadillo, predominando los bosques
de gimnospermas representados por extensas áreas de pinus cubensis. También es
típica en la región la presencia de cocoteros, sobre todo en las inmediaciones de la ciudad de Baracoa y en las zonas próximas al litoral, donde también se desarrollan
extensas áreas cubiertas por mangle costero.
La existencia de una flora y fauna típicas del país en la región de estudio convoca a
mantener y conservar el medio ambiente, de forma tal, que los trabajos de prospección
y exploración geológica lo afecten lo menos posible y prever su restauración para bien
de las actuales y futuras generaciones de cubanos.
Características económicas de la región de Moa - Baracoa
La región de Moa - Baracoa se extiende desde el municipio de Moa, provincia de
Holguín, hasta el extremo oriental de la provincia de Guantánamo, a continuación se
recogen los aspectos más dinámicos de la economía.
• Recursos humanos
Constituyen el eje fundamental de la economía de la región de Moa - Baracoa al disponerse de una fuerza altamente calificada compuesta de técnicos de nivel superior,
técnicos medios, obreros calificados, todos con elevada experiencia productiva, los que
se encuentran laborando en las Empresas de la Unión del Níquel, Empresa Construc -
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tora Integral No. 3, la Empresa Cromo - Moa y en el Instituto Superior Minero Metalúrgico, en el que se ha formado una parte importante de los profesionales de la rama
minero - metalúrgica. Complementan los recursos humanos de la zona profesores,
maestros y profesionales de la Salud, indispensables para el funcionamiento pleno de
la sociedad; se incluyen profesionales de diversas ramas del saber.
En la región de Moa - Baracoa gracias a los esfuerzos de la Revolución existen todos
los niveles de enseñanza, situación ésta que la sitúa en un lugar privilegiado del país,
pues es el único municipio de la nación que no siendo capital provincial, cuenta con
todos los niveles de educación.
• Recursos minerales
La región de Moa - Baracoa es una de las zonas privilegiadas de nuestro país al tener
en su suelo reservas de minerales que la hacen el centro minero nacional. Sobre las
litologías máficas y ultramáficas se ha desarrollado una potente corteza de intemperismo de perfil laterítico con menas residuales de níquel, hierro y cobalto; en ese
sentido, Cuba ocupa unos de los primeros lugares a nivel mundial por sus reservas de
níquel, así como por sus reservas de cobalto. Asimismo, unido a la corteza de intemperismo se localiza una de las reservas más importantes de mineral de hierro a escala
mundial.
Vinculado a la corteza de intemperismo se encuentran importantes reservas de espinelas cromíferas diseminadas que a consideración de Thayer los volúmenes sobre
pasan las 4 650 toneladas métricas por hectárea de lateritas hasta una profundidad de
30 centímetros (Thayer, T.P., 1942)111.
En la región de Moa - Baracoa se localizan los principales yacimientos de espinelas
cromíferas del tipo refractario, en la actualidad se explotan los yacimientos “Mercedita“
y “Amores“. Se cuenta además con reservas de piedras ornamentales, decorativas, arcillas rojas y probablemente reservas considerables, aun no evaluadas, de caolinita en
las cortezas desarrolladas sobre litologías máficas (Orozco Melgar, G., comunicación
personal).
Las reservas de minerales en Moa y sus perspectivas en la localización de yacimientos
de metales preciosos, raros y dispersos no han sido agotadas y constituyen direcciones
importantes para la prospección geológica en el futuro mediato.
• Recursos agrícolas y forestales
Las propias características de los suelos de la región, fundamentalmente los lateríticos
desarrollados sobre las litologías máficas y ultramáficas del complejo ofiolítico, no son
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�José Nicolás Muñoz Gómez
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favorables para el cultivo, por lo que la región tiene producciones limitadas provenientes del agro, no obstante, se cosechan limitadas cantidades de café, cacao, coco,
malanga y algunas frutas en las áreas montañosas.
Los recursos forestales son unos de los mayores del país, constituidos por maderas
preciosas y grandes reservas de pinus cubensis. En la actualidad se ejecutan, como
loable acción de protección del medio ambiente, la reforestación de las áreas minadas
con el fin de proteger el suelo de la intensa erosión así como para incrementar las reservas forestales.
La región de Moa - Baracoa está enlazada por carretera con todo el país, existen las
carreteras desde Moa hasta la ciudad de Baracoa y de ésta a Guantánamo (y a través
de esta vía con Santiago de Cuba), de igual manera, con la ciudad de Holguín y con el
resto del país. También existen comunicaciones aéreas con Santiago de Cuba, Holguín y Ciudad de la Habana.
En la región existen recursos turísticos, aún no explotados a plenitud, con su paisaje
tropical, la barrera coralina y se puede desarrollar el turismo científico especializado al
existir uno de los complejos ofiolíticos mayores del mundo.
En la región se encuentran en explotación dos plantas procesadoras de las menas
niquelíferas y una tercera está en fase de terminación. Se incluye además la Empresa
Mecánica del Níquel. En Punta Gorda se localiza la planta beneficiadora de mineral
cromífero. La actividad portuaria complementa las principales actividades económicas
de la región, sin lugar a dudas, una de las más prósperas y ricas del país.
Características geológicas de la región de Moa - Baracoa
La geología regional de Moa - Baracoa se caracteriza por la presencia predominante de
la asociación ofiolítica representada esencialmente en los complejos máficos, ultramáficos y en menor grado por el complejo oceánico, raramente se reporta la existencia
del nivel de tectonitas ultramáficas. Además de las litologías de la asociación ofiolítica
están presentes las secuencias del arco volcánico del Cretácico, las que se encuentran
en contacto tectónico con las ofiolitas. Secuencias flyschoides y con características
olitostrómicas representadas por las formaciones Mícara y La Picota respectivamente,
complementan el marco geológico regional.
Al resumir los rasgos geológicos de la región de Moa - Baracoa, caracterizada por un
amplio predominio de la asociación ofiolítica, es indispensable exponer los dos puntos
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de enfoque en las concepciones geológicas sobre la constitución y emplazamiento de
las litologías máficas y ultramáficas serpentinizadas en el nordeste de Cuba.
El primer punto de vista fue expuesto por varios investigadores que desde las primeras
décadas de este siglo consideraron a las ultramafitas y a las rocas graboides asociadas
como rocas intrusivas las que se emplazaron en el primer estadio del desarrollo geosinclinal a fines del Cretácico superior así fue considerado por Adamovich y Chejovich
durante los trabajos de levantamiento geológico regional llevados a cabo en los primeros años de la década de los sesenta (Adamovich, A., Chejovich, V. et al., 1963)2.
El segundo y más actual fue el resultado de investigaciones posteriores de carácter
regional, sobre todo levantamientos geológicos, en las que consideraron a las litologías
máficas y ultramáficas serpentinizadas y al resto de los complejos como pertenecientes
a la asociación ofiolítica y su emplazamiento en la corteza superior se explica a través
de las concepciones de la tectónica global o tectónica de placas, como se conoce
comúnmente, en ese sentido se destacan los trabajos de (Nagy, et al.,1983)89,
(Fonseca, et al., 1989)33,34, (Iturralde-Vinent, M., 1989)51,52, (Gyarmati, et al., 1990)44 .
Trabajos posteriores han contribuido a esclarecer el emplazamiento de la asociación
ofiolítica en el archipiélago cubano. La clasificación propuesta por Iturralde-Vinent, en
correspondencia con la propuesta inicial de Pieve (1969, 1980, 1981), (Iturralde-Vinent,
M. 1996)52, presenta dos unidades principales: complejos melanocráticos y los
complejos oceánicos, ambas unidades agrupan todas las litologías de la asociación
ofiolítica. La clasificación se recoge en la Tabla No. I-1, la cual se publica en el
presente trabajo por autorización del autor Iturralde-Vinent (comunicación personal).
La clasificación asumida por Iturralde-Vinent (1994)52 , está en correspondencia con la
posición tectónica y la constitución geológica de las ofiolitas, éstas se subdividen en:
Ofiolitas del Cinturón Septentrional
• Faja de Cajálbana
• Faja de Mariel - Holguín
• Faja de Mayarí - Baracoa
Ofiolitas anfibolitizadas
Ofiolitas de los terrenos suboccidentales
En la faja Mayarí - Baracoa se incluye la región de Moa - Baracoa en la cual, como es
conocido, existe un predominio de los complejos del fundamento melanocrático,
aunque también se manifiestan litologías vulcanógenas de los complejos oceánicos tal
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como ha sido reportado por Quintas (1988)97, al estudiar las secuencias volcánicas del
valle del río Quibiján en Baracoa. En ese sentido, Quintas señala: “…son lavas de color
verde oscuro y negro, a veces amigdaloidales (capas de 3-4 metros), lavas brechas basálticas,
lavas basálticas, lavas presentando textura en almohadillas (pillow lavas)…”(pág.15)
(Quintas,
97
F., 1988) . Las litologías del fundamento melanocrático están separadas de las litologías vulcanógenas - sedimentarias del arco volcánico del Cretácico por fallas regionales y locales, por tal razón, los contactos entre ambas unidades son tectónicos, lo
que constituye una particularidad de la geología en la región de Moa - Baracoa.
La mayoría de los investigadores consideran que la asociación ofiolítica en Moa - Baracoa es un enorme manto alóctono que está cubierto transgresivamente por depósitos
de las formaciones “Mícara” y “La Picota” (Iturralde-Vinent, M., 1994)52.
En los afloramientos de la asociación ofiolítica, principalmente en sus complejos
peridotíticos, predominan las harzburgitas sobre el resto de las demás litologías máficas y ultramáficas, lo que ha sido corroborado por varios investigadores (Fonseca, E.
et al., 1991)33 . De acuerdo con Leblanc, M. y Nicolas, A. (1992)68 este tipo de macizo
se clasifica como: harzburgítico (HOT).
Se ha podido demostrar que en las litologías del complejo ofiolítico en la región de
Moa - Baracoa predominan las texturas brechosas, por lo que se considera por varios
autores que las litologías afloradas, dado su alto grado de fracturación, representan
una gran brecha (Iturralde-Vinent, M., 1994)52 . El resto de las litologías de los cúmulos
ultramáficos está representado por dunitas serpentinizadas, dunitas enstatíticas, wehrlitas y lherzolitas serpentinizadas y en menor grado peridotitas plagioclásicas.
El complejo cumulativo máfico está representado por gabros normales, gabros olivínicos, gabro-noritas y noritas (Fonseca, E. et al.,1991)33. Como litología más joven y
cortante al resto de las litologías máficas y ultramáficas se tiene a los diques de gabropegmatitas los que presentan grandes cristales de enstatita y anortita, siendo más unmerosos cuando se asocian a la mineralización cromífera (Guild y Albear, 1947)41,
(Muñoz Gómez J.N. y Campos Dueñas, M., 1992)79.
El emplazamiento de las ofiolitas y su procedencia desde su constitución como antigua
corteza oceánica hasta su posición actual es aun uno de los problemas geológicos en
los que se presentan diferentes puntos de vista.
Como ha sido señalado, las concepciones iniciales de su formación y emplazamiento
se concibieron como intrusiones máficas y ultramáficas vinculadas con el primer estadio del geosinclinal cubano (Adamovich, A. y Chejovich, V., 1963)2 .
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Tabla No. I-1 Constitución general de las ofiolitas cubanas. [Tomada de M. Iturralde-Vinent, con
52
autorización del autor ]. (Iturralde-Vinent, M., 1994) .
Complejos del Fundamento Melanocrático
Peridotítico
(Tectonitas)
Transicional
Cumulativo
Harzburgitas, en menor grado websteritas y lherzolitas, con
bolsones aislados de dunitas, todas serpentinizadas. Raros
diques de gabroides. Ocasionalmente cromititas.
Harzburgitas, lherzolitas y websteritas con bolsones y bandas
duníticas, todas serpentinizadas, a veces con cromititas.
Gabroides como cuerpos y diques. En ocasiones haces de
diques de plagioclasitas y gabroides. Diques aislados de
plagiogranitos.
Cúmulos máficos (gabros olivínicos, noritas, troctolitas y anortositas) y ultramáficos (lherzolitas, websteritas, harzburgitas y
raras dunitas, todas serpentinizadas) Ocasionales cuerpos y
venas cortantes de cromititas. Diques de gabroides, plagioclasitas, y plagiogranitos. En la parte superior de la sección a
menudo aparece un cuerpo potente de gabros isotrópicos.
Complejos Oceánicos
Diques de diabasas
Efusivos-sedimentarios
Diques de diabasas, gabro-diabasas y doleritas, aislados o en
haces poco densos, emplazados entre los complejos transicional y cumulativo, en menor grado en el complejo peridotítico. Raramente masas de diques paralelos entre basaltos.
Diabasas, basaltos afíricos, subafíricos y variolíticos, hialoclastitas, silicitas y radiolaritas, lutitas tufíticas, calizas, etc.
También se cuenta con los puntos de vista de Kozary, Knipper y Cabrera (1974)58 en
los que se fundamentan los mecanismos de emplazamiento en frío de las litologías
máficas y ultramáficas a partir del manto superior, señalando que el macizo alóctono y
su emplazamiento provienen del norte. Iturralde-Vinent (1976-1977) y Cobiella (1978)
basándose en la posición de las secuencias olitostrómicas de La Picota sugieren que
los mantos ofiolíticos proceden del sur (Iturrlade-Vinent, M., 1994)52, los que se originaron desde la falla axial cubana.
Consideraciones alternativas al emplazamiento y origen de los mantos ofiolíticos es
que los mismos se originaron por procesos de obducción de la antigua corteza oceánica cuando se produjo la coalición entre Cuba y la porción meridional de la plataforma
de Bahamas, criterio expuesto por Gealey (1980), Wadge y otros (1984), IturraldeVinent y otros (1994), citados por Lewis y Draper.(Lewis, J.F. and Draper, G., 1990)72 .
Particularidades geológicas de la mineralización cromífera en los yacimientos
“Cayo Guan” y “Potosí”
Al resumir las particularidades geológicas de los yacimientos “Cayo Guan” y
“Potosí”, ubicados desde el punto de vista geológico en las litologías del fundamento
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�José Nicolás Muñoz Gómez
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melanocrático de la asociación ofiolítica en la región de Moa - Baracoa, es necesario
puntualizar las diferencias de la información geológica disponible, como se conoce,
estos yacimientos cromíferos fueron explotados prácticamente sin contar con investigaciones geológicas detalladas. El yacimiento “Cayo Guan” está mejor estudiado, sin
dudas, que el yacimiento “Potosí”, no obstante, existen varios rasgos comunes entre
ambos yacimientos de menas cromíferas.
• Yacimiento “Cayo Guan”
Localizado en el angosto valle del río “Cayo Guan”, el campo menífero del mismo nombre, está integrado además por el yacimiento “Cromita” y pequeñas manifestaciones
tales como “Narcizo”, “Las Deltas” y otras de menor importancia.
En la década de los cuarenta el área fue estudiada por Thayer (1942)111 y Guild y
Albear (1947)42, años más tarde los yacimientos cromíferos se investigaron por
Kenarev y Murashko (1963)57 , Dzubera (1974)32 y más recientemente por Fonseca, E.
et al. (1991)33 y Guerra, C.V., et al., (1995)42.
El yacimiento se localiza desde el punto de vista geológico en las litologías cumulativas
ultramáficas muy próximas a los cúmulos máficos, petrológicamente las rocas ultramáficas están integradas por harzburgitas serpentinizadas, dunitas enstatíticas y dunitas
serpentinizadas. El complejo cumulativo gabroide está representado por gabros normales, gabros olivínicos, troctolitas y noritas (Fonseca, E. et al., 1991)34, (Guerra, C.V.,
et al., 1995)42.
En sentido general, las litologías ultramáficas se presentan estratificadas y la mayoría
de los cuerpos minerales, en forma de lentes, son concordantes con las litologías
encajantes. No obstante, los diques de gabro-pegmatitas son cortantes a las litologías
presentes así como a la mineralización cromífera, siendo los mismos más abundantes
en los cuerpos minerales cromíferos (Guild, P., 1947)41 , (Thayer,T.P., 1942)111 y (Muñoz Gómez, J.N., 1995)80.
La mineralización cromífera está rodeada por dunitas y dunitas serpentinizadas las que
localmente transicionan a dunitas enstatíticas y a harzburgitas serpentinizadas. Thayer
(1942)111 y Guild (1947)41 habían coincidido en la presencia de texturas planas, destacando que las mismas son paralelas a la foliación de las peridotitas.
La composición química de la mineralización cromífera es muy similar entre los cuerpos minerales, por lo que a consideración de Thayer (1942)111 y de Guild (1947)42 se
trataba de un solo cuerpo lentiforme que fue cortado y desplazado por fallas, como
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�José Nicolás Muñoz Gómez
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sucede con el cuerpo mineral “Franklin“, - cuerpo casi isométrico, podiforme - que
está completamente limitado por fallas (Guild, P. y Albear J. F., 1947)41.
La mineralización cromífera masiva en los cuerpos minerales se acompaña de sulfuros
tales como pirita, calcopirita y millerita (Fonseca, E. et al., 1991)33. Se han identificado
fases de mineralización de los elementos del grupo del platino, representado en la serie isomórfica laurita-erlichmanita. (Distler,V.V., Falcon, H.J., Muñoz Gómez, J.N.,
Campos Dueñas, M.,1989)28 y (Muñoz Gómez, J.N. et al., 1991)84.
La similitud mineralógica entre los yacimientos "Cayo Guan" y “Potosí” y la existencia
de paragénesis minerales - platinífera y sulfurosa - semejantes en ambos yacimientos es la causa fundamental para que en el cuerpo de la memoria no se incluya un
capítulo de mineralogía de "Cayo Guan"; además de haberse tratados estos contenidos por otros investigadores cubanos y extranjeros (Thayer, T.P., 1942)111 , (Guild,
P.M., et al., 1947)41, (Fonseca, E., et al., 1991)33 y (Guerra, C.V. y Navarrete, M.,
1995)42.
• Yacimiento “Potosí”
Se encuentra ubicado en el valle del río “Yamanigüey“ y el campo menífero del yacimiento lo integran varias manifestaciones minerales, siendo la de mayor importancia
“Tío Folio“. El yacimiento “Potosí” fue estudiado por Thayer (1942)111 , Kenarev
(1996)57
y recientemente por Muñoz Gómez y Campos Dueñas (1992)79 , Muñoz
Gómez (1995)80 y Lewis, F.J. et al.(1996)74.
El yacimiento “Potosí” está representado por un cuerpo en forma de lente concordante
a la estratificación de las dunitas, dunitas serpentinizadas y harzburgitas serpentinizadas, el cual fue dislocado en bloques por fallas de postmineralización.
En el área el complejo cumulativo gabroide se localiza por debajo de las litologías
cumulativas ultramáficas. Se destacan en las harzburgitas serpentinizadas finas intercalaciones (desde 3 hasta 15 centímetros) de wehrlitas y lherzolitas plagioclásicas, lo
que constituye una particularidad petrológica del área del yacimiento "Potosí" (Lewis,
F.J. et al., 1996)74.
Es un rasgo típico de la geología del yacimiento “Potosí” la existencia de diques de
gabro-pegmatitas, los cuales como se ha señalado, son cortantes a la mineralización
cromífera así como al resto de las litologías cumulativas ultramáficas. Thayer, al
referirse a la existencia de los diques de gabro-pegmatitas expresó: “… gabbroic
pegmatites cut the ore, and in places the gabbro has been injected into broken ore to produce the
breccia textures…”(pág.
71) (Thayer , T. P. ,1942)111.
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�José Nicolás Muñoz Gómez
30
De manera similar Kenarev analizó la presencia de los diques de gabro-pegmatitas y
vinculó su emplazamiento a las zonas de fallamiento, en ese sentido expresó: “… los
cuerpos minerales están cortados por una serie de diques de gabro-pegmatitas y mas raramente
por plagioclasitas, que confirman la presencia de dislocaciones tectónicas después de la
formación del mineral…”
La
(pág. 42-43) (Kenarev, V., 1963)57.
composición de las menas cromíferas masivas presentan características refractarias
y sus particularidades geoquímicas y mineralógicas se exponen en los capítulos III y IV
de la presente memoria.
Los yacimientos “Cayo Guan” y “Potosí” y sus respectivos campos minerales presentan, en común, una serie de particularidades geológicas, petrológicas, geoquímicas y
mineralógicas, entre las cuales debemos señalar:
• Existencia de cuerpos en formas de lentes concordantes a las litologías
ultramáficas y cuerpos podiformes en el yacimiento “Cayo Guan” .
• Presencia de dunitas serpentinizadas alrededor de los cuerpos mine rales cromíferos y transiciones locales a dunitas enstatíticas y poste riormente a harzburgitas serpentinizadas.
• La existencia del complejo cumulativo gabroide en los campos meníferos de ambos yacimientos, acompañadas del predominio de las harzburgitas serpentinizadas como litología predominante del fundamento
melanocrático.
• Existencia de dunitas y otras peridotitas plagioclásicas en forma de
lentes estrechos en las harzburgitas serpentinizadas, siendo las menos
abundantes las wehrlitas y lherzolitas plagioclásicas.
• El complejo cumulativo máfico está representado por gabros normales,
gabros olivínicos, troctolitas, noritas y gabro-noritas.
• Los diques de gabro-pegmatitas son cortantes a las litologías cumulativas máficas y ultramáficas así como a la mineralización cromífera,
siendo más abundantes en los cuerpos minerales cromíferos, lo que
constituye una particularidad petrológica en ambos campos meníferos.
• Alta manifestación de los procesos de agrietamiento, esquistosidad y
brechamiento de las litologías de la asociación ofiolítica y de las espinelas cromíferas, lo que ha complicado la yacencia primaria y ha desplazado los cuerpos minerales cromíferos.
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• Características geoquímicas, mineralógicas y genéticas de la mineralización cromífera, donde se presentan similitudes y diferencias en las
menas masivas, las que se exponen en los capítulos II - III - IV de la
presente memoria.
Por todo lo anteriormente expuesto, en relación a las particularidades geológicas, petrológicas y de la yacencia de la mineralización cromífera en ambos campos minerales,
se establecen dos conclusiones:
I. Los campos minerales correspondientes a los yacimientos de espinelas cromíferas de “Cayo Guan” y “Potosí” constituyen en la
actualidad los restos de la antigua zona de transición entre los
complejos cumulativos ultramáficos y máficos en la antigua corteza oceánica.
II. Los yacimientos minerales “Cayo Guan” y “Potosí” de menas cromíferas, independientemente de algunas diferencias geoquímicas
y mineralógicas, se segregaron en un mismo nivel del corte
teórico del perfil de la asociación ofiolítica, lo que constituye una
particularidad de la metalogenia de la mineralización cromífera en
la región de Moa - Baracoa.
Ambas conclusiones tienen incidencia directa al considerar los criterios geológicos,
geoquímicos, petrológicos y mineralógicos en la prospección de la mineralización
cromífera en la región de Moa - Baracoa .
Criterios sobre la Prospección de la Mineralización Cromífera en la Región de
Moa - Baracoa
La prospección de la mineralización cromífera en la región de Moa - Baracoa data desde los últimos años del siglo pasado los que se fueron intensificando en las primeras
décadas del actual siglo.
La evidencia del control de la mineralización cromífera, asociada espacial y genéticamente a “intrusivos ultramáficos” y en especial las dunitas y dunitas serpentinizadas fue el criterio fundamental que se siguió en las búsquedas de los cuerpos
cromíticos. No obstante, ese principio, en forma general, sigue vigente, aunque su
enfoque no esté fundamentado en la tectónica global y en las actuales concepciones
que se tienen de la asociación ofiolítica, en cuanto a su origen, composición y
emplazamiento.
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32
Prácticamente, toda la mineralización cromífera, - yacimientos y manifestaciones -,
ha sido descubierta porque las mismas han aflorado producto de la intensa erosión.
Los trabajos geológicos de prospección se incrementaron en esas áreas, donde algunas manifestaciones se convirtieron posteriormente en importantes yacimientos de menas cromíferas refractarias.
En la actualidad y teniendo como fundamento teórico las concepciones sobre el origen,
composición y emplazamiento de la asociación ofiolítica y la posición de la mineralización cromífera en relación con el corte teórico de la antigua corteza oceánica, existen factores geológicos negativos que impiden o limitan el establecimiento de áreas
pronósticas para el desarrollo de proyectos de prospección en la región de Moa Baracoa. Estos factores negativos se relacionan a continuación: (Muñoz Gómez, J.N.,
1994)82
• Los trabajos de levantamiento geológicos regionales a escala 1: 50 000 si
bien han posibilitado esclarecer las relaciones entre las litologías de la asociación ofiolítica y las secuencias vulcanógeno-sedimentarias del arco volcánico del Cretácico y las litologías de las formaciones Mícara y La Picota así
como otros importantes problemas petrológicos y estructurales, no han solucionado la diferenciación litológica de los complejos cumulativos máficos y ultramáficos.
• El emplazamiento alóctono de la asociación ofiolítica en su actual posición,
mediante complicados procesos de obducción de la antigua corteza oceánica,
sin lugar a dudas, perturbó y dislocó la yacencia primaria de las litologías
de la asociación ofiolítica y de la mineralización cromífera asociada. En
ese sentido, es necesario destacar las consideraciones expuestas por Iturralde-Vinent por la incidencia que tienen en la prospección de la mineralización cromífera: “… Los macizos de ofiolitas usualmente están intensamente
deformados debido a la acción de múltiples eventos tectónicos. Quien observa la
representación de las ofiolitas en los mapas geológicos puede crearse la falsa
impresión, a primera vista, que se trata de potentes macizos internamente poco
dislocados (Fig. 1 ), pero la realidad es completamente distinta. Por lo general es muy
difícil encontrar afloramientos extensos de rocas poco deformadas, pues las ofiolitas
son rocas brechosas con texturas muy variables, cuyos bloques han sufrido toda clase
de rotaciones y deformaciones… las deformaciones de los macizos de ofiolitas a
menudo destruyen gran parte de las estructuras primarias y relaciones originales entre
los distintos tipos de litologías…”(
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pág.98) (Iturralde-Vinent, M., 1994)52.
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• Desplazamientos horizontales, fallamiento, plegamiento y serpentinización de las litologías máficas, ultramáficas y de la mineralización
cromífera asociada, posteriores al emplazamiento alóctono, lo que ha complicado aún más la actual posición de la asociación ofiolítica respecto a las
secuencias vulcanógeno-sedimentarias del arco volcánico del Cretácico y las
secuencias flyschoides y olitostrómicas de las formaciones Mícara y La Picota, respectivamente. En la región de Moa - Baracoa es casi una regularidad
que el complejo máfico ocupe posiciones hipsométricas inferiores a las del
complejo cumulativo ultramáfico.
• El desarrollo de una potente corteza de intemperismo producto de la conjugación simultánea de factores geológicos hipergénicos sobre las afloradas
litologías máficas y ultramáficas de la asociación ofiolítica, han devenido en
ricos yacimientos de hierro, níquel y cobalto, pero ha impedido y limitado la
aflorabilidad de las litologías, por ende, ha dificultado el mapeo y la documentación geológica, así como la diferenciación petrológica de los complejos.
• Incide de forma negativa en la prospección de la mineralización cromífera el
amplio desarrollo de la vegetación exuberante que cubre en gran parte todas
las litologías de la asociación ofiolítica así como las características del relieve
abrupto que predomina en la región de Moa - Baracoa.
Teniendo presente los factores geológicos y la existencia de determinadas regularidades geólogo-estructurales, petrológicas, geoquímicas y mineralógicas, el autor recomienda una metodología de prospección que contempla dos etapas en su ejecución,
en sus respectivas escalas, donde se conjugan los resultados geológicos expuestos y
los resultados de las investigaciones geoquímicas y mineralógicas en los yacimientos
“Cayo Guan” y “Potosí”.
La metodología, de la cual se hace mención en las recomendaciones, no establece las
áreas perspectivas para efectuar la prospección de la mineralización cromífera, pero sí
aporta y recoge la sucesión de trabajos y tareas a desarrollar para investigar e identificar los restos de las antiguas zonas de transición entre las litologías máficas y
ultramáficas de la asociación ofiolítica como premisa esencial e indispensable para
poder realizar trabajos de prospección, considerándose como el principal criterio
científico del control de la mineralización cromífera en la región de Moa - Baracoa.
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Fig. No. I-3 Corte Teórico Idealizado de los Restos de la Zona de Transición entre
los Complejos Máficos y Ultramáficos. Yacimientos "Cayo Guan" y "Potosí".
Gabros normales
Troctolitas
Gabro - noritas
Gabros olivínicos
Contacto Tectónico
Werlitas plagioclásicas
Lherzolitas plagioclásicas
Dunitas plagioclásicas
Harzburgitas serpentinizadas
Schlieren cromíticos
Diques de gabro - pegmatitas
Harzburgitas serpentinizadas
Websteritas serpentinizadas
Diques de gabro - pegmatitas con cromitas brechoides
Cuerpos cromíticos con envoltura dunítica
Contacto Tectónico
Peridotitas piroxénicas serpentinizadas
Dunitas serpentinizadas
Dunitas enstatíticas
Cuerpos cromíticos lentiformes (?)
Harzburgitas serpentinizadas.
Harzburgitas serpentinizadas
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CAPITULO II
CARACTERISTICAS GEOQUIMICAS DE LA MINERALIZACION
CROMIFERA DEL YACIMIENTO “CAYO GUAN”
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Capítulo No. II. Características Geoquímicas de la Mineralización Cromífera del
Yacimiento " Cayo Guan "
Introducción
Espinela cromífera. Generalidades
Espinelas cromíferas masivas
Espinelas cromíferas accesorias
Resultados geoquímicos.
Introducción
En el capítulo se recogen las principales características geoquímicas del yacimiento
“Cayo Guan” y su objetivo fundamental es analizar el comportamiento y papel de los
elementos químicos que conforman la celda unidad de la espinela cromífera así como
las implicaciones que en el orden genético se derivan del estudio geoquímico de la mineralización cromífera en el campo mineral del yacimiento.
Mediante la caracterización geoquímica de la mineralización cromífera se ha podido
argumentar el carácter o tendencia genética de las menas cromíferas en el campo mineral del yacimiento “Cayo Guan”. Asimismo se han obtenido un determinado número
de resultados geoquímicos los que contribuyen a un mayor conocimiento del área de
estudio.
Con el empleo de la microscopía electrónica de barrido se determinó la composición
química de las espinelas cromíferas, las que se expresan en óxidos de los elementos
químicos que integran la celda unitaria del mineral.
Se investigó un total de 73 muestras de espinelas cromíferas las que se distribuyen en:
•
Espinelas cromíferas masivas ( menas ): 15 muestras.
•
Espinelas cromíferas accesorias en litologías de los complejos máficos y ultramáficos: 58 muestras, de ellas:
•
Accesorias en harzburgitas: 10 muestras (complejo ultramáfico)
•
Accesorias en gabros y troctolitas: 48 muestras (complejo máfico)
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�José Nicolás Muñoz Gómez
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Espinela Cromífera. Generalidades
Las espinelas cromíferas son óxidos múltiples que responden a la estructura:
[ X 2+ ]8 [ Y3+ ]16 O32
Presentando dos posiciones [ X - Y ] en las cuales se ubican átomos no equivalentes,
con la excepción del Fe2+ y Fe3+ los que comparten ambas posiciones respectivamente.
La distribución del oxígeno en la celda unidad forma un empaquetamiento cúbico
compacto; en la celda cristalográfica unidad los cationes bivalentes se sitúan en [X 2+] y
pueden estar representado por: Mg2+, Fe2+, Zn 2+ , Mn 2+, Ni2+ entre otros, los cationes
trivalentes se ubican en la posición [Y3+] y están representados por los cationes siguientes: Al3+ , Cr3+, Fe3+ , Ti3+ , V3+ entre otros menos comunes. Se ha podido comprobar que los cationes bivalentes forman soluciones sólidas completas y los cationes
trivalentes forman soluciones sólidas incompletas, a esas características se les asume
la amplia variedad de propiedades físicas de las espinelas cromíferas (Hurburt, J. K.,
1984)48
Entre las propiedades físicas de las espinelas cromíferas se pueden mencionar las que
a continuación relacionamos: (Demidov, V. y Muñoz Gómez. J.N., 1989)23
• Cristalizan en el sistema cúbico, isométrico: 4/m32/m
• Dimensión de las celda unidad: 8,34 A0
• Dureza Mohs: 5,5
• Microdureza Vickers: 1036-2200 kg/mm2
• Densidad: 4,6 g/cm3
• Isotrópico, color gris claro en luz reflejada (en aire)
• Reflejos internos pardos oscuros (en inmersión)
La composición química general de las espinelas cromíferas está caracterizada por la
presencia de los siguientes elementos químicos, expresados en óxidos: Cr2O3, MgO
FeO, Al2 O3, Fe2O3 cuya suma es aproximadamente el 98,0% del peso de las muestras, el resto está dado en contenidos bajos de: MnO, NiO, TiO2, ZnO y ocasionalmente VO3, se asocian además sulfuros de Ni, Fe y Cu, magnetita, arseniuros y
fases de los elementos del grupo del platino (PGE), bien en inclusiones mecánicas
(elementos nativos y sus aleaciones), o formando parte de las estructuras de los sulfuros y arseniuros, los que se formaron durante complicados procesos de diferenciación magmática en la antigua corteza oceánica.
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Espinelas Cromíferas Masivas
La composición química de las espinelas cromíferas masivas del yacimiento “Cayo
Guan” se estudió a través de microscopía electrónica de barrido (Tabla No. II-1), obteniéndose una información precisa de su composición expresada en sus componentes
principales (macrocomponentes): Cr2O3 - Al2O3 - FeO - MgO y los componentes secundarios (microcomponentes): TiO2 - NiO - MnO.
Tabla No. II-1 Valores de los contenidos de los componentes principales de las espinelas
cromíferas masivas del yacimiento “Cayo Guan”, Moa. [Análisis por microsonda electrónica de
barrido].[Rango: Diferencia entre el valor máximo y mínimo].
Oxidos
Cr2O3
Valor Máximo
44.5
Valor Mínimo
35.58
Valor Medio
40.75
Rango
8.92
Al 2O3
29.51
21.16
26.98
8.35
MgO
FeO
TiO2
17.2
28.97
1.26
8.27
12.6
0.06
14.93
15.99
0.29
8.93
16.37
1.2
MnO
NiO
0.3
0.3
0.14
0
0.21
0.13
0.16
0.3
• Macrocomponentes
Las menas masivas presentan un contenido de Cr2O3 que varía entre un 44,5% y
35,8% con un valor promedio de 40,75% y rango estadístico restringido de 8,92%,
ubicándose por su contenido entre los yacimientos cromíticos podiformes, comparándose así con los yacimientos de Nueva Caledonia, Filipinas y Troodos en Chipre.
(Tabla No. II-2).
Por su contenido en porciento de Cr2O3 las menas masivas se clasifican para uso refractario, conclusión que se había enunciado por vez primera por Thayer, refiriéndose
al yacimiento “Cayo Guan”: “... The ore consists of masive coarse-grained chromite containing
38 at 39,5 percent Cr2O3, and having a Cr:Fe ratio of 2,6 to 2,8... this ore is in great demand for
refractories...”
(pág.68).(Thayer, T. P. 1942)111.
Las variaciones del contenido de Cr2O3 en relación con los contenidos de Al2O3 quedan visualizadas gráficamente (Fig. No. II-1). El contenido de Al2O3 varía entre 29,5%
(valor máximo) y 21,16% (valor mínimo) con un promedio de 26,98% y un rango estadístico muy limitado de 8,35 unidades, éstos corroboran aún más el carácter refractario
de las menas cromíferas del yacimiento “Cayo Guan”, así como su carácter de génesis
podiforme en cuanto a los contenidos de alúmina que, de acuerdo a los criterios de
Thayer varían entre 6,0% y 35,0%.(Thayer, T.P.,1964)112.
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La relación existente entre los contenidos de Cr2O3 y Al2 O3 muestran una dependencia
lineal inversa que, unido a bajos contenidos de Fe2O3, es una de las características
para delimitar el carácter podiforme o estratiforme de la mineralización cromífera, tal
como ha sido demostrado por otros investigadores (Augé, T. and Maurizot, P., 1995)7,
lo que se analizará más adelante empleando relaciones catiónicas.
Contenidos en Porciento en Peso
45
%%
40
35
Cr2O3%
Al2O3%
30
25
20
0
5
10
15
Número de Muestras
Fig. No. II-1 Diagrama comparativo de los contenidos de Cr2O3 % y Al 2O3 % en las espinelas cromíferas masivas del yacimiento “Cayo Guan”, Moa.
Se ha corroborado estadísticamente que los contenidos de Cr2O3 y Al2 O3 mantienen
una relación inversa al mostrar un coeficiente de correlación de: - 0,54131. Esta dependencia sitúa al yacimiento “Cayo Guan” con características podiformes de su mineralización cromífera.
Atendiendo al contenido de FeO% (expresado el FeO% como hierro total dada las
características de los análisis de microscopía electrónica de barrido, donde se incluyen
los contenidos de Fe2O3% ), en las menas cromíferas masivas del yacimiento “Cayo
Guan” se presentan valores máximos con 28,79% y un valor mínimo de 12,6%; presentando un rango estadístico elevado con: 16,37 y un valor medio calculado de
15,98%. Por sus contenidos en FeO las menas cromíferas masivas presentan un
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carácter dual en relación a su génesis (podiformes o estratiformes). Thayer había determinado un valor máximo para el FeO para las menas masivas de los cuerpos podiformes asociados a los complejos ofiolíticos alpinos de FeO=15,0% (Thayer, T. P.,
1976)113, en el caso específico del yacimiento de “Cayo Guan” el valor medio calculado
es superior al establecido por Thayer.
Tabla No. II-2 Valores medios de las menas masivas de varios yacimientos de génesis podiforme.
68
(*) Valores tomados de Leblanc, M. y Nicolas, A., (1992) . (**) Valores tomados de Greenbaum, D. ,
44
(1977) . (***) Valores del presente estudio. Todos los valores en por ciento en peso. [Análisis por
microsonda electrónica de barrido].
Yacimientos Cromíferos
Cr2O3
Al 2O3
FeO
MgO
TiO2
MnO
Total
Tiébaghi-N.Caledonia *
Anna-Madelaine N. Cal.*
Poum-N. Caledonia *
Poum-N. Caledonia *
Acoje-Filipinas *
Coto- Filipinas *
Troodos- Chipre**
Cayo Guan - Cuba ***
Potosí - Cuba ***
Amores - Cuba ***
Mercedita - Cuba ***
58.39
51.42
60.14
29.57
54.93
35.79
54.5
40.75
39.98
36.17
38.43
11.15
19.53
9.56
39
13.15
32
14.15
26.98
22.83
27.32
29.14
14.3
13.68
18.1
12.64
19.75
14.86
12.26
15.99
22.09
17.76
14.53
15.57
14.65
10.93
18.07
11.42
16.53
14.2
14.93
13.01
18.26
16.54
0.11
0.03
0.02
0.25
0.21
0.32
0.19
0.29
1.06
0.24
0.28
0.13
0.5
0.76
0.34
0.17
0.15
0.13
0.21
0.27
0.19
0.26
99.65
99.81
99.51
99.87
99.63
99.65
95.43
99.13
99.24
99.94
99.18
De los contenidos de FeO en las menas masivas del yacimiento “Cayo Guan” se puede
afirmar que existe una ligera tendencia a las características de menas estratiformes.
Los valores de FeO determinados en el yacimiento “Cayo Guan” son inferiores a los obtenidos en las menas del yacimiento " Potosí " (Tabla No. II-2 y Cap. IV).
Por último, entre los macrocomponentes, se incluyen los contenidos de MgO, los cuales varían entre 17,2% (valor máximo) y 8,27% (valor mínimo), con un valor medio de
14.93% y un rango estadístico de 8,23 (Tabla No. II-1). En correspondencia con los
contenidos de MgO en las menas masivas del yacimiento “Cayo Guan” se corresponden dentro de los intervalos de otros yacimientos de menas podiformes, como en
los casos del yacimiento “ Anna -Madelaine “ en Nueva Caledonia, citado por Leblanc y
Nicolas (Leblanc, M., and Nicolas, A., 1992)67.
Se ha podido establecer una baja correlación entre los contenidos de Cr2O3% y MgO%
(coeficiente de correlación: 0,045625), aunque hay muestras específicas en las que se
demuestra una correlación inversa, debido a que al producirse un incremento de Cr2O3
se produce una disminución en el contenido de MgO.
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40
�José Nicolás Muñoz Gómez
Entre las relaciones de los macrocomponentes es de destacarse las presentadas entre
los contenidos de MgO y FeO, a los cuales como ha sido señalado, ocupan las mismas posiciones en la celda unidad de las espinelas cromíferas (posición: X2+), por lo
que ambos elementos y por ende sus óxidos aumentan y disminuyen sus contenidos
de forma inversa, tal como se presenta gráficamente (Fig. No. II-2), lo que permite
además identificar a la espinela cromífera. Un resultado similar se obtiene al utilizar la
relación catiónica: Fe2+- Mg2+.
Fig. No. II-2 Diagrama comparativo entre los contenidos de MgO y FeO en las menas cromíferas
masivas del yacimiento “Cayo Guan”, Moa.
Al realizarse el análisis estadístico de los contenidos para ambos óxidos se obtuvo una
correlación inversa, signo negativo, muy alta (coeficiente de correlación: = - 0,91441 y
coeficiente de covarianza: = - 9,55159), la situación antes expuesta se analizará con
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�José Nicolás Muñoz Gómez
42
mayor profundidad en el análisis de la distribución geoquímica de los cationes bivalentes y trivalentes en la celda unidad de las espinelas cromíferas.
De suma importancia, entre las relaciones de los macrocomponentes, es analizar el
comportamiento de la alúmina, expresado en los contenidos de Al2O3 en relación con
los contenidos de MgO y FeO, en el primer caso, la relación entre los contenidos de
Al2O3 y MgO se manifiesta una correlación positiva (coeficiente de correlación:
0,613449), que aunque no es un valor alto, sí se manifiesta su carácter de dependencia
lineal, lo cual queda visualizado en el Fig. No. II-3.
%
Contenido en Porciento en Peso
30
25
20
MgO%
Al2O3%
15
10
5
0
2
4
6
8
10
12
14
16
Número de Muestras
Fig. No. II-3 Diagrama comparativo de los contenidos de MgO y Al 2O3 en las menas masivas del
yacimiento “Cayo Guan”, Moa.
Como se observa en varias muestras se corrobora lo anteriormente expuesto. En cambio, al efectuar un análisis similar entre los contenidos de Al2O3 y FeO se manifiesta
una correlación inversa entre ambos contenidos (coeficiente de correlación negativa, no
muy alta: - 0,54525). (Fig. No. II-4).
Los datos expuestos anteriormente muestran gráficamente un comportamiento dual del
origen primario de las menas cromíferas masivas del yacimiento “Cayo Guan”, por una
parte, el carácter podiforme se demuestra en los contenidos de Al2 O3, acotados a los
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42
�José Nicolás Muñoz Gómez
43
valores permisibles, en cambio los contenidos de FeO, tal como se analizó oportunamente, apoyan una génesis primaria con características similares a las menas masivas que se asocian a intrusiones estratiformes.(Thayer, T. P., 1964)112.
30
%
Contenidos en Porciento en Peso
28
26
24
Al2O3%
22
FeO%
20
18
16
14
12
10
0
2
4
6
8
10
12
14
16
Número de Muestras
Fig. No II-4 Diagrama comparativo entre los contenidos de Al 2O3 y FeO en las menas masivas del
yacimiento “Cayo Guan” , Moa.
• Microcomponentes
Entre los microcomponentes de las espinelas cromíferas masivas del yacimiento “Cayo
Guan” debemos de mencionar los contenidos de MnO, NiO y TiO2 cuyos valores se
recogen en la Tabla No. II-3, los mismos han sido expresados en porciento en peso del
óxido correspondiente, en porciento en peso del metal y en ppm (g/t) lo cual facilita la
interpretación geoquímica y los análisis estadísticos.
Los contenidos de MnO% en las espinelas cromíferas masivas del yacimiento “Cayo
Guan” oscilan entre 0,30% (valor máximo) y 0,14% (valor mínimo) y 0,21% correspondiente al valor medio calculado, los cuales no son significativos al compararse con
otros yacimientos cromíferos. (Tabla No. II-2).
Del análisis estadístico se comprobó que prácticamente no existe correlación lineal
entre los contenidos de Cr2O3% y MnO% (coeficiente de correlación: - 0,04232), al
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43
�José Nicolás Muñoz Gómez
44
parecer el comportamiento geoquímico del manganeso, en el proceso de cristalización
de las espinelas cromíferas tiende a elevar su concentración hacia los cationes bivalentes en la celda unidad, no ubicándose en los cationes trivalentes.
Tabla No. II-3 Contenidos de los microcomponentes en las espinelas cromíferas masivas del
yacimiento “Cayo Guan”, Moa. [Análisis por microsonda electrónica de barrido].
Muestra
1--64
1--34
TiO2
%
0.227
0.254
Ti
(%)
0.17
0.15
Ti
(ppm)
1700
1500
NiO
%
0.125
0.2
Ni
(%)
0.0982
0.1572
Ni
(ppm)
982.25
1571.6
MnO
Mn
%
(%)
0.196 0.1518
0.19
0.1471
Mn
(ppm)
1517.824
1471.36
1--59
1--28
3--52
0.28
0.3
0.08
0.17
0.18
0.05
1700
1800
500
0.16
0.05
0.19
0.1257
0.0393
0.1493
1257.3
392.9
1493
0.22
0.3
0.17
0.1704
0.2323
0.1316
1703.68
2323.2
1316.48
3--54
1--82
sp--117
0.06
0.41
0.125
0.04
0.25
0.07
400
2500
700
0.19
0.04
0.2
0.1493
0.0314
0.1572
1493
314.32
1571.6
0.19
0.25
0.2
0.1471
0.1936
0.1549
1471.36
1936
1548.8
sp-115
sp-118
sp--119
0.092
0.325
0.402
0.06
0.19
0.24
600
1900
2400
0.22
0.15
0.16
0.1729
0.1179
0.1257
1728.8
1178.7
1257.3
0.18
0.26
0.19
0.1394
0.2013
0.1471
1393.92
2013.44
1471.36
sp--35
sp--11
sp--47
0.39
0.12
1.26
0.23
0.07
0.76
2300
700
7600
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0.14
0.24
0.28
0.1084
0.1859
0.2168
1084.16
1858.56
2168.32
sp--116
0.08
0.05
500
0.3
0.2357
2357.4
0.18
0.1394
1393.92
La conclusión anterior es demostrable a través del análisis estadístico. Así, los contenidos de MnO presentan correlación negativa con relación a los contenidos con el
MgO y el NiO, no obstante, presenta la correlación positiva en relación a los contenidos
de FeO y TiO2, es decir, que desde el punto de vista geoquímico la mayor o menor
concentración del manganeso en las espinelas cromíferas masivas se produce a expensas de la disminución del NiO y MgO ó incremento del FeO y TiO2 , respectivamente.
Tabla No. II-4 Coeficientes de correlación de los contenidos de MnO% con respecto a los óxidos
de los metales bivalente y trivalentes, menas masivas, yacimiento “Cayo Guan”, Moa.
Oxidos
Feo%
NiO%
TiO2
MnO%
MgO%
MnO%
0,7839
-0,4736
0,4845
1,0
-0,7228
Cr2O3%
%
Al2O3%
-
-
-0,0423
-
-0,6570
1,0
-
MnO%
Por otra parte se verificó que el rango de variación de los contenidos de MnO en la
estructura de las espinelas cromíferas del yacimiento “Cayo Gua n” es muy restringido
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44
�José Nicolás Muñoz Gómez
45
(0,16%). Un comportamiento geoquímico similar al analizado se pone de manifiesto en
el caso del NiO%, cuantitativamente los contenidos del óxido varían desde 0,30% hasta muestras en que no se detectan valores del NiO, el contenido medio calculado es de
0,1323%, inferior a los contenidos del manganeso.
Tabla No. II-5 Coeficientes de correlación de los contenidos de NiO% con respecto a los óxidos de
los metales bivalentes y trivalentes de las espinelas cromíferas masivas del yacimiento “Cayo
Guan” , Moa.
Oxidos
FeO%
MgO%
TiO2%
MnO%
NiO%
-0.42043
0.53037
-0.5681
-0.4736
Cr2O3%
Fe2O3%
Al2O3%
NiO%
-0.3136
-
-0.6570
1.0
NiO%
Son significativos los valores negativos de los coeficientes de correlación del hierro y el
manganeso con relación al níquel, ya que dichos metales condicionan los contenidos
del níquel en la estructura de la celda unidad de la espinela cromífera. Por otra parte,
se comprueba una dependencia positiva entre los contenidos de níquel y los de magnesio, llegándose a la conclusión de que en las espinelas cromíferas al aumentar los
contenidos de magnesio se incrementan los contenidos de níquel. Se incluye además,
la relación inversa con respecto a los contenidos de aluminio, en otras palabras, las
espinelas cromíferas refractarias son menos niquelíferas en la misma medida que
aumentan los contenidos de Al2O3 .
En los microcomponentes de las espinelas cromíferas se localizan los contenidos de
TiO2. El comportamiento geoquímico del titanio y de su óxido en las espinelas cromíferas, así como en las litologías de los complejos ofiolíticos, se utiliza como importante
indicador petrogenético y geoquímico. Así, se ha establecido que los contenidos de
TiO2 = 0,25% (Ti = 1496,75 ppm), como valor límite para poder discriminar el origen
primario de las espinelas cromíferas.
En las espinelas cromíferas asociadas a las intrusiones estratiformes (Stillwater Complex, Montana, USA. y Bushveld Complex, Africa del Sur), los contenidos de TiO2%
están por encima del 0,25% de TiO2, en cambio, las espinelas cromíferas en los
complejos ofiolíticos (Nueva Caledonia, Troodos, Chipre, Filipinas, etc.) los contenidos
de TiO2 en las espinelas cromíferas es inferior al valor de 0,25% . En ese sentido, al
estudiar las espinelas cromíferas podiformes Leblanc señala: “ … le titane est un élemént
mineur des cromites ophiolitiques (en général moins de 0,25% TiO2), les chromites des
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45
�José Nicolás Muñoz Gómez
46
complexes stratiformes sont en mayonne plus riches ( 0.3 á 1,5% TiO2) et tendent á s’inricher en
fer titane et vanadium…”
(pág. 11). (Leblanc, M. and Nicolas, A., 1992)68.
Las espinelas cromíferas masivas del yacimiento “Cayo Guan” presentan contenidos
de TiO2 en el intervalo: 0,06 < TiO2 < 1,26. Casi la mitad de las muestras estudiadas
presentan contenidos superiores a 0,25% de TiO2 , de los resultados obtenidos se llega
a la conclusión de que las espinelas cromíferas masivas del yacimiento “Cayo Guan”
manifiestan un carácter dual en relación a su génesis, inclusive, muestran cierta tendencia a un origen estratiforme.
El comportamiento geoquímico del titanio en las menas masivas se expresa en forma
de Ti +4 en cristales idiomórficos de rutilo y en descomposición de soluciones sólidas textura laminar - en el seno de las espinelas cromíferas masivas, en cambio, el titanio
en forma de Ti 3+ se ubica en la celda cristalográfica de la espinela cromífera en la
posición Y3+, posiblemente como ulvöespinela.
Tabla No. II-6 Coeficientes de correlación de los contenidos de TiO2 en relación a los óxidos de
los metales bivalentes y trivalentes en las espinelas cromíferas masivas del yacimiento “Cayo
Guan” , Moa.
Oxidos
FeO%
NiO%
MnO%
MgO%
TiO2
0.4633
-0.5680
0.4845
-0.6047
Cr2O3 %
Fe 2O3%
Al 2O3 %
TiO2
0.2088
-
-0.5628
1.0
TiO2
Como puede valorarse el TiO2 presenta coeficiente de correlación positivos con el FeO
y MnO, lo cual se traduce en que los contenidos de TiO2 se incrementan o disminuyen
en proporción directa a los contenidos de FeO y MnO; en cambio, en las posiciones
bivalentes los valores de NiO y MgO presentan coeficientes de correlación inversa
(valores negativos), siendo el coeficiente del magnesio mayor que del níquel. En este
caso, los contenidos de TiO2 varían inversamente proporcional al contenido de los
óxidos de níquel y de magnesio. En el caso de los óxidos de los metales trivalentes,
existe correlación positiva con el Cr2O3 (aunque baja) y negativo con los valores del
Al2O3.
Las relaciones entre los contenidos de Cr2O3 y TiO2 se recogen gráficamente, donde
las muestras se distribuyen en dos campos bien diferenciados: podiformes TiO2 <
0,25% y estratiformes TiO2%>0,25%. (Fig. No. II-5).
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46
�José Nicolás Muñoz Gómez
47
A partir de los resultados analíticos de microscopía electrónica de barrido, fue factible
calcular el número de cationes (bivalentes y trivalentes) en la celda cristalográfica unidad de la espinela cromífera. Contando con dichos resultados se calcularon diferentes
relaciones geoquímicas, así como se obtuvieron las fórmulas cristaloquímicas de cada
muestra investigada.
En las espinelas cromíferas del yacimiento “Cayo Guan” se analizó la relación entre los
valores de los cationes bivalentes Fe2+: Mg 2+; la que permite discriminar, de una forma
similar a los contenidos de TiO2, el origen primario de las espinelas cromíferas.
46
Podiformes
44
42
Estratiformes
Cr2O3%
40
38
36
34
32
30
0
0.5
1
1.5
TiO2%
Fig. No. II-5 Diagrama de dispersión entre los contenidos de Cr2O3 % y TiO2 % en las espinelas
cromíferas masivas del yacimiento “Cayo Guan” , Moa.
Thayer (1964)112, Dickey (1975)25, Leblanc (1983)67 , Boudier y Nicolas (1995)11 han demostrado que los valores de la relación geoquímica Fe2+: Mg 2+ varía en un intervalo
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47
�José Nicolás Muñoz Gómez
48
muy limitado para las menas cromíferas podiformes asociadas a los complejos ofiolíticos (0,40 - 0,45) y un intervalo más amplio cuando se trata de las menas cromíferas
estratiformes (0,50 - 1,59). En ese sentido los valores determinados para las menas
cromíferas masivas del yacimiento “Cayo Guan” muestran un valor medio de 0,5433
con valores máximos de 1,57 y mínimos de 0,32. Como puede valorarse, los resultados
obtenidos para las menas masivas incluyen los valores de las menas podiformes y estratiformes, incluso con cierta tendencias a éstas últimas.
1.6
1.4
Fe(2+):Mg(2+)
1.2
1
0.8
0.6
0.4
Estratiformes
Podiformes
0.2
0
0
0.5
1
1.5
TiO2%
2+
Fig. No. II-6 Diagrama de dispersión entre los contenidos de TiO2 % y la relación geoquímica Fe :
2+
Mg en las menas cromíferas masivas del yacimiento “Cayo Guan” , Moa.
Los cationes bivalentes ocupan la posición [X 2+] en la estructura de la celda cristaloquímica unidad en la espinela cromífera y teóricamente la suma de ambos cationes de ocuparse todas las posiciones - sería un valor máximo de ocho cationes bivalentes,
según ha estudiado Irvine en detalle (Irvine, T. N., 1965)49.
En realidad las posiciones catiónicas bivalentes son sustituidas por cationes metálicos
de valencias atómicas similares en sus radios iónicos, es decir que el Mg2+ y Fe2+
pueden ser sustituidos por los cationes: Zn2+ , Ni2+ y Mn2+.
Departamento de Geología - ISMMM
48
�José Nicolás Muñoz Gómez
49
En el caso específico de las menas masivas del yacimiento “Cayo Guan” los valores de
los cationes de Mg2+son superiores en línea general al número de cationes de Fe2+, lo
cual se puede valorar de las fórmulas cristaloquímicas y en las tablas No. II-7 y No. II-8,
respectivamente.
Tabla No. II-7 Número de cationes bivalentes en la celda cristalográfica unidad de las espinelas
cromíferas masivas del yacimiento “Cayo Guan”, Moa.
Muestras
m-1-64
m-1-34
m-1-59
m-1-28
m-3-52
m-3-54
m-1-82
m-sp-117
m-sp-115
m-sp-118
m-sp-119
m-sp-36
m-sp-11
m-sp-47
m-sp-116
Ni
2+
0.024
0.038
0.03
0.011
0.037
0.036
0.008
0.038
0.043
0.03
0.031
0
0
0
0.044
Fe
2+
2.19
2.26
2.59
4.89
2
1.94
3.45
2.74
2.07
2.7
2.66
2.85
2
3.8
2.4
Mg
2+
5.81
5.74
5.41
3.11
6
6.06
4.55
5.85
5.93
5.3
5.34
5.15
6
4.2
5.6
Mn
2+
0.039
0.037
0.044
0.066
0.035
0.039
0.052
0.04
0.037
0.053
0.039
0.028
0.049
0.06
0.037
ΣX
2+
8.063
8.075
8.074
8.077
8.072
8.075
8.06
8.668
8.08
8.083
8.07
8.028
8.049
8.06
8.081
Tabla No. II-8 Número de cationes trivalentes en la celda cristalográfica unidad de las espinelas
cromíferas del yacimiento “Cayo Guan” , Moa.
Muestras
m-1-64
m-1-34
m-1-59
m-1-28
m-3-52
m-3-54
m-1-82
m-sp-117
m-sp-115
m-sp-118
m-sp-119
m-sp-36
m-sp-11
m-sp-47
m-sp-116
Ti
3+
0.041
0.045
0.05
0.058
0.014
0.011
0.076
0.022
0.017
0.059
0.073
0.069
0.022
0.24
0.015
3+
3+
Cr
Al
7.48
7.63
7.69
7.71
8.07
7.84
8.41
7.59
7.67
6.78
6.76
7.91
8.16
9.09
7.85
7.92
7.87
8.15
7.04
7.33
7.45
7.26
7.82
7.59
8.22
8.22
8.33
7.24
6.44
7.97
Fe
3+
0.6
0.5
0.16
1.25
0.6
0.71
0.33
0.59
0.74
1
1.03
0
0.6
0.47
0.18
3+
ΣY
16.041
16.045
16.05
16.058
16.014
16.011
16.076
16.022
16.017
16.059
16.083
16.309
16.022
16.24
16.015
Como consecuencia de ocupar las posiciones (X 2+) en la estructura de las espinelas
cromíferas, los valores de los cationes (Mg 2+ y Fe2+), manifiestan una elevada
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49
�José Nicolás Muñoz Gómez
50
correlación inversa (coeficiente de correlación: -0.98254), por lo que al aumentar o
disminuir un catión, aumenta y disminuye el otro respectivamente, tal como se visualiza
gráficamente. (Fig. No. II-7 y Fig. No. II-8).
6.5
6
5.5
Mg(2+)
5
4.5
4
3.5
3
1
2
3
4
5
Fe(2+)
2+
2+
Fig. No. II-7 Diagrama de dispersión entre el número de cationes bivalentes ( Mg y Fe ) en la
celda cristalográfica unidad de las espinelas cromíferas masivas del yacimiento “Cayo Guan” ,
Moa.
Esta representación gráfica nos permite, además identificar desde el punto de vista
mineralógico a las espinelas cromíferas, mediante el empleo del cálculo del número de
cationes de la celda cristaloquímica de cada muestra, así queda corroborado en el Fig.
No. II-8.
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50
�José Nicolás Muñoz Gómez
51
A continuación se exponen gráficamente las variaciones de los cationes bivalentes
(Mg 2+ y Fe2+ ) en todas las muestras de espinelas cromíferas masivas investigadas, lo
que se demuestra en la Fig. No. II-8.
7
Número de Cationes
6
5
4
Fe(+2)
Mg ( +2 )
3
2
1
0
0
5
10
15
Número de Muestras
2+
2+
Fig. No. II-8 Diagrama comparativo entre los números de cationes bivalentes Mg y Fe en la
celda cristalográfica unidad de las espinelas cromíferas masivas del yacimiento “Cayo Guan” ,
Moa.
Seguidamente, se recogen a manera de ejemplos cuatro muestras de espinelas cromíferas masivas donde se exponen sus fórmulas cristaloquímicas de sus respectivas
celdas unitarias:
(
+
2+
2+
m-1-64: Mg 25,81
Fe 2+
2,19 Mn 0,039 Ni 0 , 024
m-sp-117:
m-sp-47:
m-sp-116:
( Mg
( Mg
2+
5,85
2+
4,2
( Mg
Σ = 8 , 063
2+
2+
Fe 2+
2 , 74 Mn0,04 Ni 0,038
2+
2+
Fe2+
3,8 Mn 0 ,06 Ni 0,0
2+
5,6
)
)
)
Σ = 8 , 668
Σ =8 , 06
Fe22,4+ Mn20,+037 Ni 2+
0,044
)
( Al
( Al
3+
7,92
( Al
3+
6,44
Σ = 8 ,081
3+
3+
Cr3+
7,48 Fe 0,6 Ti 0,041
3+
7,82
3+
7,97
Σ =16 , 041
3+
3+
Cr3+
7,59 Fe0,59 Ti 0,022
3+
3+
Cr 3+
9,09 Fe0 ,47 Ti 0,24
( Al
)
)
)
Σ = 16 , 24
3+
3+
Cr3+
7,85 Fe0 ,18 Ti 0,015
)
O-232
Σ = 16 , 022
O−322
O-232
Σ =16 , 015
O-232
Los cationes trivalentes en la celda cristalográfica de la espinela cromífera están representados por los cationes: Al3+ - Cr3+ - Fe3+, los cuales ocupan estequiométricamente la posición [Y3+], completando un total de dieciséis cationes, según ha sido
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51
�José Nicolás Muñoz Gómez
52
demostrado por Irvine (Irvine, T.N., 1965)49 y más recientemente por Leblanc y Ceuleneer (Leblanc, M. and Ceuleneer, G., 1992)69. Los ligeros incrementos se deben a los
contenidos de titanio y de vanadio (Ti3+ y V3+), los cuales se ubican en la posición de
los cationes trivalentes.
Del análisis de las tablas donde se exponen los números de cationes bivalentes y trivalentes de las muestras de espinelas cromíferas masivas investigadas, así como de
las fórmulas cristaloquímicas expuestas, se destacan los valores de los números de
cationes de Cr3+ y Al3+ , con valores muy próximos entre ellos, en cambio, los cationes
Fe3+ y Ti3+ manifiestan valores muy bajos, raramente alcanzan los valores de la unidad.
Estas relaciones tienen un extraordinario significado geoquímico, al indicarnos que la
mineralización cromífera es rica en alúmina y se corresponde con las características
genéticas de menas cromíferas asociadas a los complejos ofiolíticos, tal como ha sido
demostrado en las menas cromíferas de Nueva Caledonia. (Augé, T. and Maurizot, P.,
1995)7.
10
9
Número de Cationes
8
7
6
Cr(+3)
Al(+3)
Fe(+3)
5
4
3
2
1
0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
Número de Muestras
Fig. No. II-9 Diagrama de variación entre el número de cationes trivalentes en las celdas
cristaloquímicas de las espinelas cromíferas masivas del yacimiento “Cayo Guan”, Moa.
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52
�José Nicolás Muñoz Gómez
53
En las menas cromíferas masivas del yacimiento “Cayo Guan” se pone de manifiesto
su carácter genético asociado al complejo ofiolítico, lo que queda representado en la
Fig. No. II-9.
0.8
0.75
Podiformes
0.7
0.65
# Mg
0.6
0.55
0.5
0.45
0.4
0.35
0.44
0.49
0.54
0.59
# Cr
3+
3+
3+
Fig. No. II-10 Diagrama de dispersión entre las relaciones geoquímicas # Cr = Cr / ( Cr + Al ) y
2+
2+
2+
#Mg = Mg / ( Mg + Fe ) en las menas cromíferas masivas del yacimiento “Cayo Guan” , Moa.
Finalmente, se analizó la relación geoquímica: # Cr = Cr3+ /( Cr3++ Al3+ ) y # Mg = Mg 2+ /
( Mg 2+ + Fe2+ ) la que ha sido empleada por numerosos investigadores. (Leblanc, M. y
Nicolas. A., 1992)68 , (Leblanc, M., 1994)70 , (Boudier, F., Nicolas, A., 1995)11. La relación geoquímica permite analizar la ubicación de las espinelas cromíferas masivas en
función del número de cationes bivalentes y trivalentes en los campos de las menas
cromíferas podiformes o estratiformes.
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53
�José Nicolás Muñoz Gómez
54
En las menas cromíferas masivas del yacimiento “Cayo Guan”, el # Cr presenta un
valor medio de 0,51 y un intervalo de 0,45 < #Cr < 0,59 situándose en menas de bajo
contenido de cromo (#Cr= 0,45) y alto contenido de aluminio, hasta espinelas
cromíferas con alto contenido de cromo (#Cr = 0,59) y bajo contenido de aluminio. (Fig.
No. II-10).
La relación #Mg manifiesta un valor medio de 0,67 lo cual verifica el alto contenido
relativo de magnesio en las espinelas cromíferas masivas del yacimiento “Cayo Guan”
(ver fórmulas cristaloquímicas), la relación geoquímica presenta un amplio intervalo:
0,39 < #Mg < 0,76, en las que se incluyen espinelas cromíferas con bajo contenido de
magnesio (#Mg = 0,39) y alto contenido de hierro hasta muestras con alto contenido de
magnesio (#Mg = 0,76) y bajo contenido de hierro.
En sentido general y de acuerdo al área que abarcan los dos intervalos analizados
(Fig. No. II-10) la mayoría de las muestras se ubican en la zona de las menas cromíferas asociadas a complejos ofiolíticos.
También, una vez más, queda demostrado el carácter refractario de las menas del
yacimiento “Cayo Guan”, utilizando la relación geoquímica #Cr y #Mg, tal como ha sido
expuesto por Lewis J. F. et al. “ … the refractory segregated high alumina chromites from the
Moa-Baracoa area show a wide range in composition. In fact, this composition , in terms of both
#Cr and #Mg, is much wider than for high Al-chromites in any other part of the world…”
(pág. 2)
74
(Lewis, J.F. et al., 1996) .
Espinelas Cromíferas Accesorias
Las espinelas cromíferas accesorias en las litologías del complejo máfico y ultramáfico
se han estado utilizando como importantes indicadores geoquímicos y petrogenéticos,
por las características mineralógicas de las espinelas y su alta estabilidad ante diferentes procesos de alteración tales como la serpentinización y variaciones hidrotermales-metasomáticas y la limitada migración geoquímica del cromo.
En el área del yacimiento “Cayo Guan” se estudiaron muestras de espinelas cromíferas
accesorias en harzburgitas serpentinizadas (complejo cumulativo ultramáfico), gabros
olivínicos y troctolitas (complejo cumulativo máfico).
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54
�José Nicolás Muñoz Gómez
55
A continuación se exponen los contenidos de los componentes principales de las espinelas cromíferas accesorias:
Tabla No. II-9 Contenidos en por ciento en peso de los componentes principales de las espinelas
cromíferas accesorias en harzburgitas serpentinizadas en el yacimiento “Cayo Guan” , Moa.
Oxidos
Cr2O3
Valor Máximo Valor Mínimo Valor Medio
48.13
17.4
39.41
Rango
30.73
Al 2O3
50.12
21.88
28.26
28.24
MgO
FeO
TiO2
18.73
25.06
0.31
9.89
13.66
0.14
13.39
18.54
0.25
8.84
11.4
0.17
MnO
NiO
0.7
0.26
0
0
0.04
0.11
0.7
0.26
Tabla No. II-10 Contenidos en por ciento en peso de los componentes principales de espinelas
cromíferas accesorias en gabros olivínicos del yacimiento “Cayo Guan” , Moa.
Oxidos
Valor Máximo Valor Mínimo Valor Medio
Rango
Cr2O3
Al 2O3
47.41
29.04
37.2
14.82
40.23
23.71
10.21
14.22
MgO
FeO
TiO2
15.44
36.93
1.88
7.23
16.14
0.21
13.04
21.67
0.68
8.21
20.79
1.67
MnO
NiO
1.06
0.25
0.02
0
0.29
0.11
1.04
0.25
Tabla No. II-11 Contenidos medios en por ciento en peso de los componentes principales en las
espinelas cromíferas accesorias en troctolitas del yacimiento “Cayo Guan” , Moa.
Oxidos
Cr2O3
Valor Máximo Valor Mínimo Valor Medio
42.48
35.95
38.64
Rango
6.53
Al 2O3
26.61
19.6
24.54
7.01
MgO
FeO
TiO2
13.48
33.95
0.66
7.97
17.75
0.3
10.76
24.57
0.36
5.51
16.2
0.36
MnO
NiO
0.96
0.18
0.23
0
0.52
0.11
0.73
0.18
Tabla No. II-12 Valores medios en por ciento en peso de las espinelas cromíferas masivas y de las
espinelas cromíferas accesorias en el yacimiento “Cayo Guan” , Moa.
Espinela Cromífera
Cr2O3
Al 2O3
FeO
MgO
TiO2
MnO
NiO
Masivas ( menas)
Gabros olivínicos
Troctolitas
Harzburgitas
40.75
40.23
38.64
39.41
26.98
23.71
24.54
28.26
15.99
21.66
24.57
18.54
14.93
13.04
10.76
13.39
0.29
0.68
0.52
0.04
0.21
0.29
0.36
0.25
0.13
0.11
0.11
0.11
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55
�José Nicolás Muñoz Gómez
56
Macrocomponentes
Los componentes fundamentales de las espinelas cromíferas accesorias del área del
yacimiento “Cayo Guan”: Cr2O3 - MgO - FeO - Al2O3 - manifiestan tendencias geoquímicas que reflejan las características genéticas de sus respectivas litologías. Así, las
espinelas cromíferas accesorias en las harzburgitas serpentinizadas presentan contenidos de Cr2O3 muy similares a las espinelas cromíferas accesorias del complejo
máfico e inclusive a las espinelas cromíferas masivas que constituyen las menas del
yacimiento “Cayo Guan” sensu strictu. (Tabla No. II-1).
50
45
40
Cr2O3%
35
Troctolitas
30
Gabros
Harzburgitas
25
Menas mas.
20
15
0
0.25 0.5 0.75
1
1.25 1.5 1.75
2
TiO2%
Fig. No. II-11 Diagrama de dispersión entre los contenidos de Cr2O3 % y TiO2 % de las espinelas
cromíferas masivas (menas) y las espinelas cromíferas accesorias del yacimiento “Cayo Guan “,
Moa.
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56
�José Nicolás Muñoz Gómez
57
Los contenidos de Al2O3% se corresponden con los valores determinados para las espinelas cromíferas podiformes ricas en alúmina, con valores muy similares entre sí. No
obstante, las espinelas cromíferas del complejo máfico se manifiestan con contenidos
inferiores a las espinelas cromíferas accesorias del complejo ultramáfico; resultados
semejantes fueron obtenidos por Leblanc y Violette al investigar los yacimientos de
Filipinas y Nueva Caledonia (Leblanc, M. and Violette, J. F., 1983)67.
1.6
1.4
1.2
Fe(2+):Mg(2+)
1
0.8
Troctolitas
Gabros
0.6
Harzburgitas
Menas mas.
0.4
0.2
0
0
0.25
0.5
0.75
1
1.25
1.5
TiO2%
Fig. No. II-12 Diagrama de dispersión entre los contenidos de TiO2 % y los valores de la relación
2+
2+
geoquímica Fe : Mg en las espinelas cromíferas masivas (menas) y las espinelas cromíferas
accesorias del yacimiento “Cayo Guan “, Moa.
Al parecer, se produce una cristalización de las espinelas cromíferas muy adelantada,
por lo que no está influenciada por los altos contenidos de Al2O3 del complejo máfico
en relación al complejo ultramáfico. No obstante, los contenidos de Al2 O3 y Cr2O3 en las
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57
�José Nicolás Muñoz Gómez
58
espinelas cromíferas masivas del yacimiento “Cayo Guan” y los contenidos de ambos
óxidos en las espinelas cromíferas accesorias, son muy semejantes lo que revela que
las litologías máficas presentes en el campo menífero forman parte del resto de una
antigua zona de transición entre las ultramafitas serpentinizadas y las litologías del
complejo máfico gabroide. Estas zonas de transición son de extraordinaria importancia
para la prospección de la mineralización cromífera, representada en este caso por los
yacimientos “Cayo Guan “, “Cromitas” y “Narciso“ y las manifestaciones minerales en el
área.
0.8
0.75
0.7
Troctolitas
Gabros
Harzburgitas
0.65
Menas mas.
# Mg
0.6
0.55
0.5
0.45
0.4
0.35
0.3
0
0.2
0.4
0.6
0.8
# Cr
3+
3+
3+
Fig. No. II-13 Diagrama de dispersión entre las relaciones geoquímicas # Cr = Cr / ( Cr + Al ) y
2+
2+
2+
# Mg = Mg / ( Mg + Fe ) en las espinelas cromíferas masivas (menas) y las espinelas
cromíferas accesorias del yacimiento “Cayo Guan”, Moa.
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58
�José Nicolás Muñoz Gómez
59
En los macrocomponentes se destacan los altos contenidos de FeO% en las espinelas
cromíferas accesorias los cuales son superiores a los contenidos internacionalmente
establecidos para las espinelas cromíferas asociadas a los complejos ofiolíticos alpinos, [FeO = 15,0%].
El incremento del hierro en las espinelas cromíferas accesorias puede estar motivado
por la intensa movilización del metal durante el proceso de serpentinización; afectando
a todos los complejos y a los yacimientos minerales asociados y por ende, a las espinelas cromíferas masivas, en las cuales, la actividad del hierro se pone de manifiesto al
alterar a la espinela en forma de ferri-cromita, la que en forma de anillo bordea a los
cristales y agregados cromíferos, situación semejante se produce en el área del yacimiento " Potosí " (Capítulo IV). Los datos expuestos corroboran el incremento sustancial del hierro en las espinelas cromíferas accesorias en las litologías del complejo
cumulativo máfico; no excluyéndose la posibilidad de que los procesos hidrotermales
hayan contribuido a la modificación de la composición primaria de las espinelas cromíferas.
Los contenidos de MgO son bajos en sentido general y no rebasan el 15%, lo cual es
lógico debido a la relación inversa entre los contenido de MgO y FeO. No obstante, los
contenidos de MgO, en las espinelas cromíferas, van disminuyendo sus valores desde
las harzburgitas serpentinizadas hasta las litologías del complejo máfico.
En sentido general se aprecia una similitud entre las espinelas cromíferas del complejo
ultramáfico serpentinizado y las espinelas cromíferas masivas que conforma las menas del yacimiento “Cayo Guan”, manifestándose esa misma correspondencia entre las
espinelas cromíferas accesorias en las litologías del complejo máfico.
• Microcomponentes
En los microcomponentes de las espinelas cromíferas accesorias - TiO2 - NiO - MnO se expresan los contenidos de sus valores medios en la Tabla No. II-12 en comparación con los valores medios determinados en las menas masivas. Los valores
medios calculados para el NiO son casi constante en todas las espinelas, de igual
manera se valora el contenido de MnO, siendo el mayor valor el de las litologías del
complejo cumulativo máfico. Los contenidos de MnO se incluyen en el intervalo en los
valores determinados para otros yacimientos cromíferos cubanos y extranjeros (Tablas
No. II-2).
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59
�José Nicolás Muñoz Gómez
60
Entre los microcomponentes se distinguen los contenidos de TiO2 en las espinelas
cromíferas accesorias en las harzburgitas serpentinizadas y las litologías del complejo
máfico (troctolitas y gabros olivínicos).
La relación entre los contenidos de TiO2% y los contenidos de Cr2O3% en las espinelas
cromíferas accesorias están representadas gráficamente (Fig. No. II-11), se delimitan
dos campos bien definidos: 1) las harzburgitas serpentinizadas con bajo contenido de
TiO2 (TiO2< 0,25%) a las que se asocian algunas muestras de menas y 2) las troctolitas y gabros olivínicos con muestras de espinelas cromíferas masivas con contenidos de TiO2> 0,25% . Como se demuestra, queda bien definido el complejo cumulativo ultramáfico - harzburgitas serpentinizadas - del complejo cumulativo máfico gabros olivínicos y troctolitas - manifestándose un incremento de TiO2 en los gabros
olivínicos.
Complementariamente al análisis anterior se obtiene un resultado similar al estudiarse
la relación geoquímica Fe2+: Mg 2+ y los contenidos de TiO2% (Fig. No. II-12), donde se
corrobora la distribución de las espinelas cromíferas accesorias, en las harzburgitas
serpentinizadas, con bajo contenido de TiO2, las que presentan un reducido intervalo
(0,40 < Fe2+: Mg 2+ < 0,45), es decir se ubican en el campo de las espinelas cromíferas
podiformes.
La mayoría de las muestras de espinelas cromíferas accesorias de las litologías cumulativas máficas se distribuyen en el campo de las espinelas cromíferas estratiformes,
llama la atención la distribución de varias muestras de gabros olivínicos alrededor del
contenido Fe2+: Mg 2+= 0,50 límite entre ambos campos; se trata de muestras cuyos
contenidos de hierro casi duplican los contenidos de magnesio, se ubican además
muestras de espinelas cromíferas masivas (menas), todas por encima de 0,25% de
TiO2. (Fig. No. II-12)
Al analizarse el #Mg y el #Cr en las espinelas cromíferas accesorias se pone de manifiesto: a) un intervalo muy restringido en el #Cr: 0,4 < #Cr < 0,6 lo que corrobora la
similitud de los contenido de Cr2O3 y Al2 O3 en los diferentes tipos de espinelas, incluyendo a las menas propiamente dichas (Fig. No. II-13) y b) un intervalo amplio en el
#Mg: 0,35 < #Mg < 0,77 demostrando las amplias variaciones de los contenidos de
hierro y magnesio en las espinelas cromíferas masivas y accesorias.
Es de singular importancia que las espinelas cromíferas accesorias en las harzburgitas
serpentinizadas se distribuyen en el mismo campo que las espinelas cromíferas
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60
�José Nicolás Muñoz Gómez
61
accesorias del complejo máfico, demostrando que las harzburgitas serpentinizadas
constituyen en el campo menífero del yacimiento “Cayo Guan” la litología transicional,
junto con las dunitas enstatíticas, hacia las litologías del complejo cumulativo gabroide,
tal como ha sido señalado por E. Fonseca al estudiar el área del yacimiento “Cayo
Guan” (Fonseca, E. et al., 1991)33.
Resultados Geoquímicos
1. Desde el punto de vista geoquímico se demuestra el carácter podiforme de las menas masivas del yacimiento “Cayo Guan” asociadas a los complejos ofiolíticos, no
obstante, se comprueba en relación con los contenidos de FeO% y TiO2% cierta tendencia hacia el campo de las espinelas cromíferas asociadas a intrusiones estratiformes, lo que se demuestra en las relaciones: Cr2O3% - TiO2% (Fig. No. II-5) y
Fe2+:Mg2+-TiO2% (Fig. No. II-6).
2. Se utiliza, por primera vez, en el estudio de la mineralización cromífera, los contenidos de TiO2 como indicador geoquímico, lo que ha facilitado argumentar el carácter genético de la mineralización cromífera en el yacimiento “Cayo Guan”.
3. Se calcularon varias relaciones geoquímicas, las que han facilitado el análisis de
comportamiento de los macro y microcomponentes en las espinelas cromíferas y sus
relaciones mutuas; asimismo, contribuyeron a establecer criterios geoquímicos sobre
la génesis de la mineralización cromífera, entre ellas: cálculo del número de cationes
bivalente y trivalentes en la celda cristalográfica unidad de la espinela cromífera, #Cr
= Cr3+/ (Cr3+ + Al3+), #Mg = Mg2+ / (Mg2+ + Fe2+), Fe2+ : Mg2+ .
4. Mediante el estudio de la mineralización cromífera se ha corroborado el carácter refractario de las menas cromíferas del yacimiento “Cayo Gua n” , afirmándose , junto a
otros yacimientos de la región de Moa - Baracoa, como las menas más refractarias
que se hayan explotado en el mundo, hasta la actualidad.
5. Se comprobó el papel activo del hierro durante el proceso de serpentinización en los
complejos ultramáficos y máficos, e inclusive, un incremento adicional del metal en
las litologías del complejo ofiolítico y yacimientos minerales asociados debido a efectos hidrotermales-metasomáticos.
6. Se ha comprobado una amplia distribución de los contenidos de magnesio en las espinelas cromíferas accesorias en litologías de los complejos cumulativos máficos y
ultramáficos, lo cual queda demostrado en las fórmulas cristaloquímicas y en las
relaciones geoquímicas #Cr y #Mg.(Fig. No. II-13).
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61
�José Nicolás Muñoz Gómez
62
7. El empleo de la microsonda electrónica de barrido para la determinación de la composición química de las espinelas cromíferas masivas, ha permitido incrementar la
precisión y confiabilidad de los resultados analíticos de los elementos químicos que
integran las menas cromíferas. Estos resultados pueden ser utilizados para medir el
grado de eficiencia industrial en la planta de beneficio de Punta Gorda. (Tabla No. II2).
8. El procesamiento computarizado de los resultados analíticos de las espinelas cromíferas mediante la microscopía electrónica de barrido, permitió obtener el número
de cationes bivalentes y trivalentes, facilitando la interpretación geoquímica y corroborando la identificación de la espinela cromífera, tal como se ejemplifica en las relación catiónica: Fe2+ - Mg2+ (Fig. No. II-7 y Fig. No. II-8).
9. Se demuestra que las relaciones geoquímicas entre el número de cationes trivalentes principales de las espinelas cromíferas (Cr3+ - Al3+ - Fe3+) permite discriminar
el origen primario de las menas, en función de las sustituciones mutuas. En las menas podiformes asociadas a los complejos ofiolíticos la sustitución se produce entre
los cationes Cr3+- Al3+ y el Fe3+ permanece con bajos valores y casi constante; tal
como sucede en las menas masivas del yacimiento “Cayo Guan” (Fig. No. II-9), en
cambio, si la sustitución se produce entre los cationes Cr3+- Fe3+ y el Al3+ permanece
casi constante y con bajos valores se está en presencia de espinelas cromíferas de
génesis estratiforme.
10. En los microcomponentes: TiO2 - NiO - MnO - de las espinelas cromíferas accesorias, los contenidos de sus respectivos metales se encuentran por encima del valor
del clarke en los casos del níquel (Niclarke = 99,0 ppm.) y el manganeso (Mn clarke =
1,060 ppm.). En el caso del titanio solo una muestra está por encima de la
abundancia natural del metal (Ticlarke = 6,320 ppm.).
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62
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63
CAPITULO III
MINERALOGIA DE LAS MENAS CROMIFERAS DEL
YACIMIENTO “POTOSI”
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63
�José Nicolás Muñoz Gómez
64
Capítulo III. Mineralogía de las Menas Cromíferas del Yacimiento “Potosí”
Introducción
Identificación de minerales metálicos
Paragénesis minerales
Orden de consecutividad de formación de las paragénesis minerales y sus
modelos teóricos
Resultados mineralógicos.
Introducción
En el capítulo se recogen los resultados de las investigaciones mineralógicas llevadas
a cabo durante los últimos años en las menas cromíferas del yacimiento “Potosí”, en
las que se incluyen las menas cromíferas masivas, propiamente dichas, las menas cromíferas diseminadas, las espinelas cromíferas en los diques de gabro-pegmatitas y los
minerales asociados.
Estudios iniciales de la composición mineralógica de las menas cromíferas masivas del
yacimiento “Potosí” y de algunas manifestaciones de este campo mineral fueron desarrollados en los años de la década de los sesenta por Kenarev (Kenarev, V., 1966)56.
En años recientes, el autor realizó trabajos cuyos resultados han sido publicados en el
país y en el extranjero. (Muñoz Gómez, J.N., Campos Dueñas, M., 1992)79, (Muñoz
Gómez, J.N., 1995)80 y (Lewis, J.F. et al.,1996)74.
Identificación de Minerales metálicos
Las menas cromíferas del yacimiento “Potosí” fueron estudiadas mineralógicamente
mediante técnicas mineragráficas tradicionales y por microscopía electrónica de barrido
lo que permitió realizar una identificación precisa de los minerales asociados a la mineralización cromífera.
En las técnicas mineragráficas se emplearon:
• Parámetros Opticos: Color, birreflexión, anisotropía - isotropía, reflejos internos.
• Dureza y Microdureza: Dureza Mohs y microdureza Vickers (VHN)
• Capacidad de reflejo: Determinaciones en el espectro visible, obtención de las curvas de dispersión de la capacidad de reflejo.
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64
�José Nicolás Muñoz Gómez
65
Microscopía Electrónica de Barrido: Determinaciones cualitativas y cuantitativas de
la composición de los minerales. Se utilizó el siguiente haz de electrones: 2 OsLα 1;
3Irα 1; 4RuLα1; 15SKα1; 6CaKα1; 7Kα1; 8FeKα1 y 9 CrKα 1.
A continuación se expone la identificación de los minerales metálicos acompañantes a
las espinelas cromíferas masivas, a las menas diseminadas y a las espinelas cromíferas asociadas a los diques de gabro-pegmatitas, especificándose los análisis realizados en cada mineral. La composición mineralógica de las menas es compleja y se
caracteriza por la presencia de rutilo, minerales del grupo del platino y sulfuros asociados en paragénesis complejas.
La identificación de los minerales metálicos se expone en el siguiente orden:
• Espinela cromífera
• Rutilo
• Laurita - Erlichmanita
• Calcopirita
• Pirita
• Mackinawita
• Millerita
• Pentlandita
• Heazlewoodita
• Pirrotina
Espinela cromífera: (Mg, Fe)(Cr, Al, Fe)2 O4
Parámetros ópticos:
Color: gris, gris claro.
Birreflexión: Muy raramente se localizan muestras en que se manifiesta débil birreflexión anómala, probablemente relacionada con procesos tectónicos de dinamometamorfismo que hayan afectado a las espinelas cromíferas.
Relación con la luz polarizada elíptica: En todos los ensayos se manifiesta la isotropía, característica típica de las espinelas cromíferas.
Reflejos Internos: Estos se manifiestan ocasionalmente, sobre todo en los bordes de
agregados independientes, se observan con mayor desarrollo si se emplean líquidos de
inmersión, presentándose con matices desde el pardo al carmelita oscuro, carmelita rojizo, destacándose mejor en las zonas de microfracturas.
Departamento de Geología - ISMMM
65
�José Nicolás Muñoz Gómez
66
Capacidad de reflejo: Se determinaron valores entre 10%-12%, se obtuvo un valor
mínimo de 10,4% (λ= 700 nm) y un valor máximo de 12,8% (λ= 620 nm) y un valor
medio de 11,4%; seguidamente se relacionan los valores obtenidos:
Tabla No. III-1 Valores de la capacidad de reflejo (R%) de la espinela cromífera.(*) Muestra m-36-a.
(**). Datos de la curva patrón.[Valores medios de Ramdohr y Uytenbogaardrt]. (Ramdorh, P.,
98
117
1980) , (Uytembogaardt, W., 1971) . Todas las determinaciones realizadas por el
microespectrofotómetro FMV-4001. En lo adelante, en el texto, todas las determinaciones de la
capacidad de reflejo (R%) están referidas al patrón internacional de silicio puro (Si= 99,9999%)
[ λ=486(nm), R=39,4%; λ=551(nm), R=36,6%; λ=589(nm), R=35,2%; λ=656(nm), R=34,0% ]. [ λ(nm)longitud de onda del espectro visible, en nanómetros ].
λ(nm)
460
500
540
580
620
660
700
λ(nm)(**)
460
500
540
580
620
660
700
R(%)(*)
11.4
12.6
11.2
10.8
12.8
11.0
10.4
R(%)
10.6
12.4
12.1
11.0
12.4
11.6
10.8
A partir de los datos obtenidos de la capacidad de reflejo (R%) se obtuvo la curva de
dispersión de la capacidad de reflejo en comparación con la curva patrón de la espinela
cromífera, tal como se representa gráficamente.
Espinela cromífera
15
14
Curva patrón
R(%)
13
12
R(%)
11
R(%)
10
9
8
450
500
550
600
650
700
λ (nm)
Fig. No. III-1 Curva de dispersión de la capacidad de reflejo de la espinela cromífera en
comparación con la curva patrón (Valores medios de Ramdorh y Uytenbogaardt) (Ramdorh, P.,
98
117
1980) y (Uytenbogaardt, W., 1971) .
Departamento de Geología - ISMMM
66
�José Nicolás Muñoz Gómez
67
Dureza y Microdureza
Todos los ensayos realizados, tanto los de dureza Mohs como los de microdureza Vickers se encuentran dentro de los intervalos internacionales para la espinela cromífera,
citados por Uytenbogaardt (Uytenbogaardt, W.,1971)117. De acuerdo al análisis estadístico el valor máximo es de 1924 (Kg/mm2 ), el valor mínimo de 1759,5 (Kg/mm2) y el
valor medio de 1831,4 ( kg/mm2 ).
Tabla No. III-2 Resultados de los ensayos de microdureza Vickers (VHN) en la espinela cromífera
de las menas masivas del yacimiento “Potosí”, Moa. Muestras: PS-6; PS-10; PS-12; PS-18; PS24a; PS-36a-b; PS-38e; PS-41a; PS-43a-b. (*) Todos los ensayos realizados por el microdurómetro
PMT-3 ( t= 15 seg.; P=100g.)
No. de Ensayos
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
VHN (kg/mm2)
1893.41
1765.36
1924.50
1871,55
1798.24
1786.52
1852.16
1759.55
1827.44
1835.48
Las espinelas cromíferas masivas fueron identificadas por microscopía electrónica de
barrido, algunos de esos resultados analíticos han sido publicados (Muñoz Gómez,
J.N., Campos Dueñas, M., 1992)79.
Tabla No. III-3 Resultados analíticos de las menas cromíferas masivas del yacimiento “Potosí”,
Moa. Microscopía Electrónica de Barrido. (Instituto de Geología de los Yacimientos Minerales,
Geoquímica, Petrología y Mineralogía de la Academia de Ciencias de la ex-URSS, Moscú).
Muestras
P-36-a
P-36-b
P-36-c
P-36-d
P-40-2a
P-40-2b
P-40-2c
P-40-2d
P-40-2e
P-40-3
P-45-1-1
P-45-1-2
P-45-1-3
P-45-2-2
FeO
%
18.4
18.66
18.99
18.89
27.51
26.25
26.44
27.61
25.47
28.17
18.52
18
17.9
18.49
Departamento de Geología - ISMMM
67
Cr2O3
%
44.94
42.45
42.62
41.14
38.01
38.73
38.38
37.78
38.49
38.29
39.84
39.02
39.76
40.31
TiO2
%
1.93
0.54
0.44
0.58
1.86
1.64
1.68
1.2
1.35
2.24
0.27
0.41
0.34
0.35
MnO
%
0.27
0.31
0.24
0.12
0.18
0.18
0.38
0.32
0.29
0.37
0.27
0.28
0.26
0.35
MgO
%
12.81
14.56
14.08
14.56
11.01
10.94
10.9
11.49
11.45
10.85
15.19
15.23
14.96
14.21
Al 2O3
%
23.37
23.14
23.43
24.58
19.9
20.62
20.33
20.21
21.11
18.88
25.84
26.36
26.09
25.88
NiO
%
0.08
0.11
0.1
0.15
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Total
%
101.8
99.77
99.9
100.02
98.47
98.36
98.11
98.61
98.16
98.8
99.93
99.3
99.31
99.59
�José Nicolás Muñoz Gómez
68
El análisis de la composición de las menas masivas serán tratadas más adelante, así
como sus rasgos geoquímicos más significativos, a continuación se recoge una microfotografía de una mena masiva.
Fig. No. III-2. Microfotografía. Muestra PS-18. Mena cromífera masiva, yacimiento “Potosí”, Moa.
Aumento 200x. En aire. Nicoles cruzados. (JENAPOL-U). Longitud de la barra: 200 micrones.
Rutilo TiO2
De acuerdo a los contenidos de TiO2 reportados por los análisis de microscopía
electrónica de barrido (Tabla No. III-3), el mineral se encuentra en el seno de las
espinelas cromíferas masivas o en los sistemas de microagrietamiento de las menas;
así como en las espinelas cromíferas que se localizan en los diques de gabropegmatitas, por lo que se deduce que antes de cristalizar el fundido cromítico se
segregaron cristales idiomórficos de rutilo de forma acicular, el cual por su carácter
primario, denominado rutilo-I y en el caso de los rutilos segregados en los sistemas de
microagrietamiento de las espinelas cromíferas, denominado como rutilo-II, de formación evidentemente posterior.
Departamento de Geología - ISMMM
68
�José Nicolás Muñoz Gómez
69
Los cristales de rutilo-I se manifiestan bien formados, aciculares, con dimensiones que
oscilan entre 45-50µm (micrones) hasta 2,6mm., presentándose raramente cristales
xenomórficos.
En algunas secciones pulidas se identificaron finísimas agujas de rutilo -I dispersas en
el seno de los agregados cromíticos, sin orientación predominante, las dimensiones de
las agujas varían entre los primeros micrones de longitud (de 5 hasta 10 micrones) y se
interpretan como una variedad de las texturas de descomposición de soluciones sólidas entre las espinelas cromíferas (componente principal) y el rutilo -I (componente
secundario), la mencionada textura fue reportada por primera vez en investigaciones
desarrolladas por P. Ramdorh y Schniederhölm (Ramdorh, P., 1980)98.
La existencia del rutilo se identificó a través de las técnicas mineragráficas y por microsonda electrónica de barrido:
Mineragrafía
Parámetros ópticos:
Color: Gris claro (más claro que el gris de la espinela cromífera)
Birreflexión: No se manifiesta.
Relación con la luz polarizada elíptica: No se manifiesta, debido al enmascaramiento
que le producen los intensos reflejos internos.
Reflejos internos: Intensos, se manifiestan en toda la superficie del mineral, rojos,
naranjas y pardos oscuros.
Capacidad de reflejo: Valores entre 22,4% (λ=660nm) y 19,3% (λ=580nm), los que
representan los valores máximos y mínimos.
Los valores obtenidos por el microespectrofotómetro se exponen a continuación, así
como la curva de dispersión obtenida a partir de esos resultados.
Departamento de Geología - ISMMM
69
�José Nicolás Muñoz Gómez
70
Tabla No. III-4 Valores de la capacidad de reflejo (R%) del rutilo en el espectro visible. (*)-Muestra:
PS-30b; (**) Datos de la curva patrón. (Valores medios de Besmertnaya, Picot y Vjalsov, citados
98
en Ramdorh) ( Ramdorhr, P., 1980) .
(*) Todas las determinaciones con el microespectrofotómetro MFV-4001.
λ(nm)
460
500
540
580
620
660
700
R(%)(*)
20.4
19.9
20.1
19.3
19.8
22.4
21.7
λ(nm)
460
500
540
580
620
660
700
R(%)(**)
21.6
20.4
22.6
18.4
21.2
24.5
22.2
Rutilo
Curva patrón
R(%)
25
R(%)
R(%)
20
15
450
500
550
600
650
700
λ(nm)
Fig. No. III-3 Curva de dispersión de la capacidad de reflejo del rutilo en las menas cromíferas del
yacimiento “Potosí”, en comparación con la curva patrón. (Valores medios de Besmertnaya, Picot
98
y Vjalsov, citados en Ramdorh) ( Ramdorhr, P., 1980) .
Microdureza
En el caso del rutilo (tanto el rutilo-I como el rutilo -II), no fue posible realizar la medición
de la dureza Mohs en las muestras, debido a las dimensiones pequeñas de los cristales del mineral, es por ello que solo se exponen los resultados de los ensayos de
microdureza Vickers (VHN):
Departamento de Geología - ISMMM
70
�José Nicolás Muñoz Gómez
71
Tabla No. III-5 Resultados de los ensayos de microdureza Vickers (VHN) de rutilos en las menas
cromíferas masivas. Yacimiento “Potosí”, Moa. (*). Muestras: PS-6; PS-10; PS-12; PS-18; PS-24a;
PS-36a,b; PS-44a; PS-43a,b.
(*) Todos los ensayos realizados con el microdurómetro PMT-3 ( t=15 seg; P= 100g.)
No. de Ensayos
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
VHN ( kg/mm2)
1854.1
1236.62
1324.25
1328.64
1434.62
916.8
1084.35
1185.62
976.18
1423.77
El valor medio calculado es de VNH100= 1276,49 kg/mm2, valor máximo VHN100=
1854,10 Kg/mm2 y el mínimo de VHN100= 916,80 kg/mm2, todos los valores calculados,
con excepción del ensayo No.6 (VHN100= 916,80 kg/mm2 ) se encuentran en los rangos
internacionalmente reconocidos tales como los publicados por Uytenbogaardt y Ramdorhr (Uytenbogaardt, W., 1971)117 , (Ramdorhr, P., 1980)98, y Spray (Spray, P.G. and
Gedlinske, B.L.,1987)106.
Microsonda electrónica de barrido
La identificación del rutilo existente en las menas cromíferas masivas del yacimiento
“Potosí” se realizó por microscopía electrónica de barrido, se ensayaron tres muestras,
cuyos resultados se exponen en la tabla No.III-6
Tabla No. III-6 Resultados analíticos de microscopía electrónica de barrido en rutilo: I-II en
espinelas cromíferas del yacimiento “Potosí”, Moa. (*) Análisis Realizados en el Instituto de los
Yacimientos Minerales, Geoquímica, Petrología y Mineralogía de la Academia de Ciencias de la
ex-URSS.
Muestra
P - 32
P - 40 - 1
P - 40 - 2
FeO%
1.4
0.19
0.21
Cr2O3 %
0.75
0.27
2.62
TiO2 %
96.25
99.21
99.62
MnO%
-
Al 2O3 %
0.35
0,21
0.19
MgO%
0.40
-
Total
99.15
99.98
100.20
Desde el punto de vista mineralógico, se destaca la importancia de los resultados analíticos, los que corroboran la existencia del rutilo libre en las menas cromíferas masivas
del yacimiento “Potosí” y en las espinelas cromíferas en los diques de gabro-pegmatitas. Del tratamiento ulterior de esos resultados se elaboraron las fórmulas
Departamento de Geología - ISMMM
71
�José Nicolás Muñoz Gómez
72
cristaloquímicas de la celda unidad para cada una de las tres muestras ensayadas:
(Disther, et al., 1989)28, ( Muñoz Gómez, J.N., Campos Dueñas, M.,1992)79.
Fórmulas cristaloquímicas correspondientes a los ensayos de microscopía electrónica
de barrido:
Muestra: P-32 ( Fe0,02 Cr0,005 Mg0,01 Al0,01 Ti0,962 )Σ =1,040 O2,01 [*]
Muestra: P-40-1 ( Fe0,002 Cr0,001 Al0,002 Ti0,995 )Σ =1,0 O2,001 [*]
Muestra: P-40-2 ( Fe0,003 Cr0,018 Mn0,005 Al0,002 Ti0,972 )Σ =1,0 O2,01 [**]
Las muestras marcadas [*] y [**] representan a cristales de rutilo-I y rutilo-II respectivamente
En la microfotografía se observan a continuación las relaciones entre el rutilo ( I- II ) y
las espinelas cromíferas:
Fig. No. III-4 Microfotografía. Muestra PS-45 Cristales idiomórficos de rutilo-I y rutilo-II en
microgrietas de los agregados cromíticos. Luz reflejada; en aire; 200x; JENAPOL-U. [rt-1 - rutilo-I,
rt-2 - rutilo-II, cr- espinela cromífera]. Longitud de la barra: 200 micrones.
Laurita - Erlichmanita: RuS2 -OsS2
La laurita-erlichmanita constituyen una serie isomorfa entre el disulfuro de rutenio y
disulfuro de osmio, ambos minerales representan los extremos de la serie, en correspondencia a lo expuesto por Sntsinger y Leonard et.al. (Snetsinger, K.G.,1971)103 y
(Leonard, B.G. et al., 1969)75, en realidad, lo que existe es una mezcla continua entre
Departamento de Geología - ISMMM
72
�José Nicolás Muñoz Gómez
73
ambos sulfuros, en ocasiones incluye el disulfuro de iridio, unas veces se manifiesta
con mayor contenido de rutenio (laurita), y otras con mayor contenido de osmio
(erlichmanita), predominando la primera; ambos minerales representan la forma de
existencia de los minerales del grupo del platino en las menas cromíferas masivas del
yacimiento “Potosí”, los que fueron identificados por medio de microscopía electrónica
de barrido, no lográndose obtener los parámetros ópticos por las técnicas mineragráficas, debido fundamentalmente a las dimensiones de los minerales del grupo del
platino; excepto con el análisis de la capacidad de reflejo (R%).
Las fases mineralógicas de los disulfuros de rutenio y osmio no solo fueron detectadas
en las menas cromíferas masivas, sino además en los sulfuros primarios - calcopiritapirrotina-pentlandita - las dimensiones de los minerales identificados varían entre los
8-12µm (micrones), raramente se identificaron lauritas de 50-75µm.
En la muestra PS-24 correspondiente a las menas cromíferas masivas se obtuvo el
siguiente resultado analítico a través de la microscopía electrónica de barrido.
(Disther, V.V. et al, 1989)27 , (Muñoz Gómez J.N. y Campos Dueñas M., 1992)79. La
asociación de la serie laurita-erlichmanita aquí expuesta es muy similar a la reportada
por Ohnenstetter, en Blind River Sill, Manitoba. (Ohnenstetter, D., et al., 1982)91.
Muestra: PS-24: Ru= 41,22%; Os= 16,42%; Ir= 5,60%; Rh= 1,49% y S= 35,26%
Obteniéndose la fórmula cristaloquímica: PS-24- ( Ru0,75 Os0,16 Ir0,05 Rho.03 )Σ =0,99 S2,01
La laurita fue identificada mediante las mediciones de la capacidad de reflejo (R%) en
el espectro visible y la obtención de la curva de dispersión de la capacidad de reflejo.
Tabla No. III-7 Resultados de la capacidad de reflejo ( R%) de la laurita-erlichmanita en el espectro
visible. (*) y (**) representan los valores obtenidos y los valores medios de la curva patrón,
16
respectivamente. Tomado de Cabri (Cabri, J.L., 1981) . Todas las determinaciones realizadas con
el microespectrofotómetro MFV-4001.
λ(nm)
460
500
540
580
620
660
700
Departamento de Geología - ISMMM
73
R(%)(*)
47.8
46.6
43.7
38.6
36.8
37.4
36.2
λ(nm)
460
500
540
580
620
660
700
R(%)(**
48.3
45.3
44.4
40.6
38.9
39.2
38.4
�José Nicolás Muñoz Gómez
74
Fig. No. III-5 Microfotografía. Laurita - erlichmanita en espinela cromífera masiva del yacimiento
"Potosí", Moa. Aumento 500x; en aire. JENAPOL - U. Dimensiones de los agregados: 8,8 y 5,1
micrones.
Fig. No. III-6 Microfotografía. Laurita - erlichmanita en espinela cromífera de los diques de gabro pegmatitas. Yacimiento “Potosí”, Moa. Aumento 500x; en aire. JENAPOL - U. Dimensión del
agregado 7,6 micrones.
Departamento de Geología - ISMMM
74
�José Nicolás Muñoz Gómez
75
Laurita-Erlichmanita
50
45
R(%)
Curva patrón
R(%)
R(%)
40
35
450
500
550
600
650
700
λ (nm)
Fig. No. III-7 Curva de dispersión de la capacidad de reflejo de la laurita-erlichmanita en las menas
cromíferas masivas del yacimiento “Potosí”, Moa. Comparado con la curva patrón. (Valores
16
tomado de Cabri. (Cabri,J.L., 1981) .
La mineralización platinífera en el yacimiento “Potosí”, está representada, además de lo
expuesto, por la presencia de platino nativo, identificado durante los trabajos realizados
por Kenarev (1966)56 y Stranova donde se expone: “… en las zonas periféricas de los cristales de espinelas de cromo que forman el mineral, de vez en cuando se observan diseminaciones (que miden milésimas de mm) de platino puro en forma de emulsión…”(pág.4),
(Kenarev, V.I.,1966)56; asociación mineralógica muy similar a la identificada por
Chrsitian y Johan al estudiar las menas cromíferas masivas del UG-2 en Bushveld,
Africa del Sur (Christian, H.M. and Johan, D., 1982)20, y a las reportadas por Talkilton al
estudiar la presencia de los elementos del platino en Stillwater, Montana. (Talkilton, R.
W. and Lipin,B. R., 1986)116.
Calcopirita: CuFeS2
La calcopirita es uno de los sulfuros primarios localizados en las menas cromíferas
masivas del yacimiento “Potosí” y se presenta bien en inclusiones en el seno de los
agregados cromíticos, así como en los sistemas de microgrietas de las espinelas, junto
Departamento de Geología - ISMMM
75
�José Nicolás Muñoz Gómez
76
a otros sulfuros. La calcopirita fue identificada a través de los métodos y técnicas
mineragráficas y no por microscopía electrónica de barrido.
Parámetros Opticos
Color: Amarillo, amarillo claro, presenta un buen pulido.
Birrefexión: Se manifiesta en las determinaciones en aire; mucho mejor en inmersión.
Relación con la luz polarizada elíptica: Se manifiesta débilmente; como un ligero
descenso de la intensidad de la tonalidad del amarillo, produciéndose cada 45º de giro
de la platina del microscopio.
Reflejos internos: No se manifiestan, mineral completamente opaco.
Capacidad de reflejo: Se determinaron valores entre R= 49.6% (λ = 700µm) y R=
34,6% (λ= 460µm) los que se corresponden con los valores máximos y mínimos
respectivamente.
En la tabla III-8 se exponen los valores obtenidos de los ensayos del microespectrofotómetro ocular, así como la curva de dispersión de la capacidad de reflejo comparada con la curva patrón.
Tabla III-8 Valores de la capacidad de reflejo (R%) de la calcopirita en el espectro visible.
(*) - Muestra: PS-18. (**) Datos de la curva patrón. Valores medios de Besmertnaya, Picot, Vlasov;
98
117
citados en Ramdohr (1980) y Uytenbogaardt (1971) . Todas las determinaciones realizadas con
el microespectrofotómetro MFV-4001.
R(%)(*)
R(%)(**)
λ(nm)
λ(nm)
460
34.6
460
32.5
500
45.4
500
42.1
540
44.8
540
47.1
580
46.4
580
49.2
620
46.9
620
48.7
660
48.2
660
48.4
700
49.6
700
48.5
En el caso específico de la calcopirita para establecer los valores usados en la curva
patrón se tomaron y se promediaron los datos de la literatura especializada entre ellos
los publicados por Ramdohr y Uytenbogaartd (Ramdohr, P., 1989)98; (Uytenbogaardt,
W., 1971)117 y (Spray, P.G. and Gedlinske, B.L., 1987)106.
Departamento de Geología - ISMMM
76
�José Nicolás Muñoz Gómez
77
Calcopirita
50
R(%)
45
40
R(%)
R(%)
Curva patrón
35
30
450
500
550
600
650
700
λ (nm)
Fig. No. III-8 Curva de dispersión de la capacidad de reflejo de la calcopirita en las menas
cromíferas masivas del yacimiento “Potosí”, Moa. Comparada con la curva patrón. Valores
medios de Besmertnaya, Picot, Vlasov; citados en Ramdohr y Uytenbogaardt. (Ramdohr, P.,
98
117
1980) , (Uytenbogaardt, W., and Burke, E.A.J., 1971)
y (Spray, P.G. and Gedlinske, B.L.,
106
1987) .
Microdureza
La calcopirita se ensayó, para su identificación, mediante la metodología de la microdureza Vickers (VHN), obteniéndose resultados que se corresponden con los intervalos
de microdureza calculados internacionalmente, tales como los de Spray y Galinske
(Spray, P.G. and Gedlinske, B.L., 1987)106 . El valor máximo 273,94 Kg/mm2, el mínimo
de 183,19 kg/mm2 y el valor medio calculado de 217,64 Kg/mm2.
Tabla No. III-9 Resultados de los ensayos de microdureza Vickers (VHN) en calcopiritas de las
menas cromíferas masivas del yacimiento “Potosí”, Moa. (*) Todos los ensayos realizados con el
microdurómetro PTM-3 (t=15 seg.; P=100g.).
No. de Ensayos
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Departamento de Geología - ISMMM
77
VHN ( Kg/mm2 )
183.19
198.21
189.28
273.94
197.23
219.18
226.14
211.54
245.83
231.87
�José Nicolás Muñoz Gómez
78
Pirita- FeS2
Constituye el segundo mineral sulfuroso más abundante, después de la pirrotina, asociado a la mineralización cromífera; significando el hecho de que su génesis es posterior a la cristalización de la mineralización cromítica, localizándose en los sistemas de
microagrietamiento de las espinelas cromíferas, así como en los diques de gabro-pegmatitas, junto a otros sulfuros. La pirita fue identificada a través del empleo de las
técnicas mineragráficas.
Parámetros Opticos:
Color: Amarillo blancuzco, amarillo claro (incide mucho en su color el mineral metálico
que se encuentra en contacto).
Birreflexión: No presenta (ni en aire ni en inmersión).
Relación con la luz polarizada elíptica: Isotrópica, algunos especímenes muestran
una débil anisotropía anómala, debido probablemente a esfuerzos provocados por el
dinamometamorfismo.
Reflejos Internos: No presenta, mineral comple tamente opaco.
Capacidad de reflejo: Se obtuvieron valores de R= 56,4% (λ= 660nm) y R= 45,8%
(λ=460nm), los cuales se corresponden con los valores máximos y mínimos respectivamente, el valor medio calculado R= 53,6%, (λ= 620nm).
Tabla No. III-10 Valores de la capacidad de reflejo (R%) de la pirita en las menas cromíferas
masivas del yacimiento “Potosí” y en los diques de gabro-pegmatitas. Muestra: PS-8. (*) Valores
obtenidos por el microespectrofotómetro ocular MFV-4001. (**) Valores medios de la curva
patrón.
R(%)(*)
R(%)(**)
λ(nm)
λ(nm)
460
45.8
460
45.5
500
53.6
500
51.3
540
55.2
540
53.8
580
54.9
580
55,2
620
53.7
620
55.5
660
56.4
660
56.6
700
55.8
700
57
A continuación se expone la curva de dispersión de la capacidad de reflejo de la pirita
basada en los datos anteriores:
Microdureza
Se efectuó un número alto de ensayos de microdureza Vickers en las piritas vinculadas
con la mineralización cromítica, obteniéndose resultados que se corresponden con los
calculados internacionalmente, (Uytenbogaardt, W., 1971)94.
Departamento de Geología - ISMMM
78
�José Nicolás Muñoz Gómez
79
Pirita
60
R(%)
55
50
R(%)
R(%)
Curva patrón
45
40
450
500
550
600
650
700
λ (nm)
Fig. No. III-9 Curva de dispersión de la capacidad de reflejo de la pirita en las menas cromíferas
masivas y en las gabro-pegmatitas del yacimiento “Potosí” , Moa. Comparada con la curva
patrón. Valores medios de Besmertnaya, Picot y Vlasov, citados por Ramdohr (Ramdohr,
98
P.,1989) .
Los valores determinados en las piritas fueron publicadas por el autor y Campos (Muñoz Gómez, J.N. y Campos Dueñas, M.,1992)79. El valor máximo calculado es de
VHN100= 1206,43 ( Kg/mm2 ); el valor mínimo VHN100= 1014,27 y el valor medio calculado VHN100 = 1132,027 ( Kg/mm2 ).
Tabla No. III-11 Resultados de los ensayos de microdureza (VHN) de piritas en las menas
cromíferas masivas y gabro-pegmatitas del yacimiento “Potosí”, Moa. (*). Muestras: PS-4; PS-20;
PS-28ª. (*) Todos los ensayos realizados con el microdurómetro PMT-3 (t=15 seg.; P= 100g).
No. de Ensayos
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Departamento de Geología - ISMMM
79
VHN ( Kg/mm2 )
1193.67
1014.27
1154.21
1206.43
1178.25
1056.93
1179.23
1194.23
1024.41
1118.64
�José Nicolás Muñoz Gómez
80
Mackinawita - FeS ó ( Fe, Ni, Co,...)S
La mackinawita es un sulfuro de hierro poco abundante, siendo notificado en asociaciones similares a la que aquí se reporta la analizada por Chamberlain y Delabio en
la intrusión Muskov, Canadá (Chamberlain, J.A. and Delabio, R.N., 1965)19, en el caso
específico de las menas cromíferas de “Potosí” se encuentran en las microgrietas de
las espinelas cromíferas y en los olivinos y piroxenos serpentinizados. La mackinawita
es un sulfuro formando durante el proceso de serpentinización de los complejos máficos y ultramáficos; en ese sentido P. Ramdohr lo considera como un mineral típico
formado durante el proceso de serpentinización de los complejos máficos y ultramáficos y es un indicador de ese proceso (Ramdohr, P., 1980)98; criterios similares fueron
expresados por Goldschmidt. (Goldschmidt, V.M., 1972)40.
La mackinawita se identificó mediante las técnicas mineragráficas:
Parámetros Opticos:
Color: Crema pálido (varía mucho sus tonalidades en función de los minerales que se
encuentran en contacto).
Birreflexión: Débil, aunq ue se manifiesta; se ensayó una muestra en inmersión,
presentando débil tonalidad violeta.
Relación con la luz polarizada elíptica: Muy anisotrópica, se manifiesta con alta intensidad, presentando cambios de tonalidades desde el gris hasta verde-azuloso.
Capacidad de reflejo: De los resultados del microespectrofotómetro ocular se obtuvo
un valor máximo de R= 50,1% (λ= 700nm) y un valor mínimo de R= 38,6% (λ= 460nm),
en sentido general, se aprecia un incremento de la capacidad de reflejo del mineral con
el incremento de la longitud de onda de luz monocromática incidente en el espectro
visible.
Tabla No. III-12 Valores de la capacidad de reflejo (R%) de la mackinawita en las menas cromíferas
masivas del yacimiento “Potosí”, Moa. (*) Cálculos realizados con el micro-espectrofotómetro
ocular MFV-4001. (**) Valores promedios publicados internacionalmente. Valores medios de
98
Besmertnaya, Picot y Vlasov, citados por Ramdohr (Ramdohr, P.,1989) .
λ(nm)
460
500
540
580
620
660
700
Departamento de Geología - ISMMM
80
R(%)(*)
38.6
44.6
42.8
48
45.3
46.4
50.1
λ(nm)
460
500
540
580
620
660
700
R(%)(**)
40.4
43.2
45.6
47
47.8
48.5
49.3
�José Nicolás Muñoz Gómez
81
Partiendo de los valores expuestos en la Tabla No. III-12 se obtuvo la curva de dispersión de la capacidad de reflejo para la mackinawita, comparada con la curva patrón.
Mackinawita
55
R(%)
50
Curva patrón
R(%)
R(%)
45
40
35
450
500
550
600
650
700
λ (nm)
Fig. No. III-10 Curva de dispersión de la capacidad de reflejo de la mackinawita en las menas
cromíferas masivas del yacimiento “Potosí”, Moa. Comparada con la curva patrón. Valores
98
medios de Besmertnaya, Picot y Vlasov; citados en Ramdohr. (Ramdohr, P., 1980) .
Microdureza
Similar a otros minerales identificados, no fue posible valorar la dureza Mohs de la
mackinawita, debido a las dimensiones de los agregados del mineral en los piroxenos y
olivinos serpentinizados, así como los agregados localizados en los sistemas de microagrietamiento de las espinelas cromíferas masivas.
Los ensayos de microdureza realizados permitieron obtener un valor máximo de
VHN100 = 296,24 ( Kg/mm2 ), un valor mínimo de VNH100 = 206,89 (kg/mm2 ) y un valor
medio calculado de VHN100 = 247, 82 ( Kg/mm2 ).
Todos los valores obtenidos de los ensayos se corresponden con los intervalos de
microdureza para la mackinawita publicados, como los reportados por Uytenbogaardt
(Uytenbogaardt, W., 1971)117 y Ramdohr (1980)98.
A continuación se recogen los valores de microdureza Vickers ensayados en muestras
de espinelas cromíferas con mackinawita.
Departamento de Geología - ISMMM
81
�José Nicolás Muñoz Gómez
82
Tabla No. III-13 Resultados de los ensayos de microdureza Vickers (VHN) en mackinawita en las
menas cromíferas masivas del yacimiento “Potosí”, Moa. Muestras: PS-12a; PS-16b; PS-22b. (*)
Ensayos realizados con el microdurómetro PMT-3 (t= 15 seg.; P= 100 g.).
No. de Ensayos
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
VHN ( Kg/mm2 )
255.14
234.52
221.09
243.49
206.89
286.79
219.08
248.77
266.17
296.24
Millerita - NiS
La millerita se encuentra en los sistemas de microgrietas de las espinelas cromíferas
masivas en asociación con otros sulfuros entre ellos calcopirita y pirrotina, el mineral
no fue localizado en el seno de los agregados cromíferos; se presenta también en asociación con otros sulfuros entre ellos la pentlandita en los diques de gabro-pegmatita.
La millerita se identificó mediante el empleo de técnicas mineragráficas; los resultados
de esas investigaciones se exponen a continuación:
Parámetros Opticos
Color: Amarillo pálido, amarillo tenue, en algunas muestras se presenta con un ligero
tinte crema sobre todo cuando está en contacto con calcopirita.
Birreflexión: Débil en inmersión se manifiesta claramente, con tonalidades que varían
desde el gris oscuro al amarillo.
Relación con la luz polarizada elíptica: Mineral muy anisotrópico, se manifiesta intensamente en variaciones de las tonalidades desde azulosa hasta violeta.
Reflejos internos: No presenta, es un mineral completamente opaco.
Capacidad de reflejo: Todos los valores obtenidos de la capacidad de reflejo para la
millerita, mediante el microespectrofotómetro ocular, se localizan dentro de los intervalos medidos para los valores de la longitud de onda en el espectro visible.
El valor máximo R= 58,4% (λ= 700nm), el valor mínimo de R= 44,7% (λ= 460nm) y el
valor medio calculado de R= 52,9 (λ= 560nm). Como se puede deducir la capacidad de
Departamento de Geología - ISMMM
82
�José Nicolás Muñoz Gómez
83
reflejo de la millerita crece en proporción directa al incremento de los valores de la
longitud de onda monocromática incidente en el espectro visible (coeficiente de correlación: 0,90893748).
Tabla No. III-14 Valores de la capacidad de reflejo (R%) de la millerita en las menas cromíferas
masivas del yacimiento “Potosí”, Moa. Muestra: PS-9a. (*) Cálculos realizados por el
microespectrofotómetro ocular MFV-4001. (**) Valores medios de la millerita publicados. Valores
98
medios de Besmertnaya, Picot y Vlasov, citados por Ramdohr (Ramdohr, P.,1989) .
λ(nm)
460
500
540
580
620
660
700
λ(nm)
460
500
540
580
620
660
700
R(%)(*)
44.7
50.2
52.6
54.2
56.6
54.2
58.4
R(%)(**)
44
49.5
52.9
58
60.3
61.3
59
La curva de dispersión de la capacidad de reflejo obtenida para la millerita en las menas cromíferas masivas del yacimiento “Potosí”, muestra la dependencia lineal anteriormente señalada.
Millerita
65
Curva patrón
R(%)
60
R(%)
R(%)
55
50
45
40
450
500
550
600
650
700
λ( nm)
Fig. No. III-11 Curva de dispersión de la capacidad de reflejo de la millerita en las menas
cromíferas masivas del yacimiento “Potosí”, Moa. Comparada con la curva patrón. Valores
98
medios de Besmertnaya, Picot y Vlasov; citados en Ramdohr (Ramdohr, P.,1980) .
Microdureza
En los agregados de millerita en las espinelas cromíferas y en las gabro-pegmatitas no
se determinaron los valores de dureza Mohs por sus dimensiones (200-275 µm de longitud), los valores que se exponen se corresponden con los obtenidos a través de la
Departamento de Geología - ISMMM
83
�José Nicolás Muñoz Gómez
84
microdureza Vickers. Se obtuvo un valor máximo de VHN100 = 321.06 (Kg/mm2 ), un
valor mínimo de VHN100= 184,76 ( Kg/mm2 ) y un valor medio calculado de VHN100 =
246,53 (kg/mm2).
Tabla No. III-15 Resultados de ensayos de microdureza Vickers (VHN) en millerita en las menas
cromíferas masivas del yacimiento “ Potosi ”, Moa. Muestras: PS-9a; PS-17b; PS-26d. (*) Ensayos
realizados con el microdurómetro PMT-3 ( t= 15seg.; P= 100g. ).
No. de Ensayos
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
VHN ( kg/mm2 )
196.45
184.76
201.27
219.8
278.1
190.36
271.15
305.26
297.11
321.06
Pentlandita - (Fe, Ni)9S8
La pentlandita en las menas cromíferas masivas del yacimiento “Potosí” se presenta en
los sistemas de microgrietas de los agregados cromíticos asociados con otros sulfuros,
así como inclusiones mecánicas en el seno de las espinelas cromíferas, además la
pentlandita, está presente, como una fase posterior, en los sulfuros existentes en los
diques de gabro-pegmatitas, lo anterior expuesto ha sido publicado por Muñoz Gómez
y Campos Dueñas (Muñoz Gómez, J.N. y Campos Dueñas, M., 1992)79 y por Muñoz
Gómez . (Muñoz Gómez, J.N.; 1995 )80.
La pentlandita se identificó a través de técnicas mineragráficas y por microscopía electrónica de barrido.
A continuación se recogen los resultados de las investigaciones mineragráficas durante
su identificación.
Parámetros Opticos:
Color: Blanco-crema, su color está en dependencia de los minerales en contacto,
predominando su color casi blanco; en contacto con la pirrotina toma tonalidades
blanco-amarillenta.
Departamento de Geología - ISMMM
84
�José Nicolás Muñoz Gómez
85
Birreflexión: No se manifiesta, se ensayó una muestra en inmersión.
Relación con la luz polarizada elíptica: Mineral completamente isótropo.
Capacidad de reflejo: Los valores determinados de la capacidad de reflejo, a través
del microespectrofotómetro ocular, muestran una dependencia lineal con el incremento
de los valores de la intensidad de la longitud de onda (λ) monocromática incidente en
el espectro visible, dado al hecho de que los valores de la capacidad de reflejo se
incrementan al aumentar los valores de la longitud de onda incidente.
El valor máximo de la capacidad reflejo es de R= 51,6 (λ = 700nm); el valor mínimo
R= 38,4% (λ= 460nm) y el valor medio calculado R= 45,8% (λ= 565nm).
Tabla No. III-16 Valores de la capacidad de reflejo de la pentlandita (R%) en las menas cromíferas
del yacimiento “Potosí”, Moa. Muestras: PS-16; PS-20b; PS-32d. (*) Cálculos realizados por el
microespectrofotómetro ocular MFV-4001. (**) Valores medios de Besmertnaya, Picot y Vlasov,
98
citados por Ramdohr (Ramdohr, P.,1989) .
λ(nm)
460
500
540
580
620
660
700
R(%)(*)
38.4
39.6
45.2
46.9
48.7
50.3
51.6
λ(nm)
460
500
540
580
620
660
700
R(%)(**)
44.2
50.1
45.9
51.4
50.2
54.5
53.4
A partir de los valores de la capacidad de reflejo de las muestras investigadas y de los
valores medios calculados, anteriormente expuestos, se obtuvo la curva de la capacidad de reflejo e n comparación con la curva patrón.
Microdureza
Los agregados y cristales de pentlandita fueron ensayados para la determinación de la
microdureza Vickers (VHN).
No se determinó la dureza utilizando la escala de Mohs, debido a las dimensiones de
los cristales de pentlandita los que se encuentran entre los primeros micrones de
longitud, con la excepción de algunos cristales de pentlandita en los diques de gabropegmatitas con dimensiones desde 1,0cm hasta 2,5cm.(Muñoz Gómez, J.N. y Campos
Dueñas, M., 1992)79.
Departamento de Geología - ISMMM
85
�José Nicolás Muñoz Gómez
86
Pentlandita
55
Curva patrón
50
R(%)
45
R(%)
R(%)
40
35
30
25
450
500
550
600
650
700
λ (nm)
Fig. No. III-12 Curva de dispersión de la capacidad de reflejo de la pentlandita en las menas
cromíferas masivas del yacimiento “Potosí”, Moa. Comparado con la curva patrón . Valores
98
medios de Besmertnaya, Picot y Vlasov; citados en Ramdohr ( Ramdohr, P., 1980)
El valor máximo medido de la microdureza en las pentlanditas ensayadas es de VHN100
= 254,21 (kg/mm2); el valor mínimo de VHN100 = 206,24 (Kg/mm2) y el valor medio calculado de VHN100 = 229,29 (kg/mm2). Todos los valores determinados se encuentran
dentro de los intervalos publicados en la literatura especializada (Uytenbogaardt, W.
and Burke, E.A.J., 1971)117 .
Tabla No.III-17 Resultados de los ensayos de microdureza Vickers (VHN) en pentlandita de las
menas cromíferas del yacimiento “Potosí” y de los diques de gabro-pegmatitas. Muestras: PS-16;
PS-12; PS-43a,b. (*) Ensayos realizados con el microdurómetro PTM-3. (t= 15seg.; P= 100g.).
No. de Ensayos
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
VHN (kg/mm2 )
218.21
253.84
240.25
211.06
246.18
206.24
254.21
219.53
215.94
227.48
Para corroborar la identificación de la pentlandita en las menas cromíferas masivas del
yacimiento “Potosí” y en los diques de gabro-pegmatitas se ensayó una muestra a
través de microscopía electrónica de barrido, obteniéndose la confirmación del mineral
asociado con pirrotina (Disther, V., Falcón, H., Muñoz Gómez, J.N. y Campos Dueñas,
Departamento de Geología - ISMMM
86
�José Nicolás Muñoz Gómez
87
M., 1989)28; (Muñoz Gómez, J.N. y Campos Dueñas, M., 1992)79. Del análisis se
estableció la fórmula cristaloquímica de la celda unidad de la pentlandita: Muestra: PS27a - ( Fe5,40 Ni3,51 Co0,09 )Σ =9,0 S8,0 . Verificándose un alto contenido en hierro y un
ligero contenido de cobalto. Un intercrecimiento similar fue reportado por Howley y How
en menas magmáticas (Howley, J.E.and How, V.A., 1957)47 . A continuación se
exponen gráficamente las relaciones entre las espinelas cromíferas masivas y la
pentlandita.
Fig. No. III-12 Microfotografía. Agregados de pentlandita en los sistemas de microagrietamiento
de las espinelas cromíferas del yacimiento “Potosí”, Moa. En luz reflejada; en aire; 200x; obj.10x;
JENAPOL-U. [cr- espinela cromífera, ptd- pentlandita].
Heazlewoodita - Ni3S2
La heazlewoodita, de forma similar a la mackinawita, se formó durante el proceso de
serpentinización de los complejos máficos y ultramáficos; en consideración de Ramdohr, se formó a partir de la oxidación de la pentlandita, es por eso que ambos minerales se presentan en paragénesis, a continuación se expone la concepción de Ramdohr, a través de la reacción siguiente: (Ramdohr, P.,1980)98.
Ni6Fe3S6
+
(pentlandita)
6O2 -----------> 2 Ni3S2 +
(heazlewoodita)
Departamento de Geología - ISMMM
87
Fe3O4
+
4 SO2
�José Nicolás Muñoz Gómez
88
La heazlewoodita se localizó en los sistemas de microagrietamiento de las espinelas
cromíferas masivas, asociada a otros sulfuros fundamentalmente a la pentlandita y
mackinawita. El mineral fue identificado mediante las técnicas mineragráficas tradicionales y microscopía electrónica de barrido.
Parámetros Opticos:
Color: Amarillo pálido hasta amarillo con tonalidades crema.
Birreflexión: Débil, generalmente no es visible en pequeños agregados y cristales, su
valoración es mejor empleando líquidos de inmersión.
Relación con la luz polarizada elíptica: Muy anisotrópico, con cambios de coloración
que varían desde violeta claro a violeta oscuro y en algunos casos desde el verde
pálido al verde esmeralda.
Reflejos internos: No se manifiestan, es un mineral completamente opaco.
Capacidad de reflejo ( R%): Los resultados obtenidos de las determinaciones de la
capacidad de reflejo para la heazlewoodita ofrecen una situación similar a otros
sulfuros, - mackinawita y pentlandita -, de incrementar su capacidad de reflejo al incrementarse la longitud de onda de la luz monocromática incidente. El valor máximo
obtenido es de R= 56,4% (λ= 700nm), el valor mínimo R= 47,2% (λ= 460nm) y el valor
medio calculado R= 52,7% (λ= 565nm).
Tabla No. III-18 Valores de la capacidad de reflejo (R%) de la heazlewoodita en las menas
cromíferas masivas del yacimiento “Potosí”, Moa. Muestras: PS-1a; PS-17b. (*) Cálculos
realizados por el microespectrofómetro ocular MFV-4001. (**) Datos de la curva patrón. Valores
98
medios de Besmertnaya, Picot y Vlasov, citados por Ramdohr. (Ramdohr, P.,1989) .
λ(nm)
460
500
540
580
620
660
700
R(%)(*)
47.2
48
51.6
54.3
55.8
56
56.4
λ(nm)
460
500
540
580
620
660
700
R(%)(**)
49.4
46.1
52.8
52.6
56.7
58
53.9
La curva de dispersión de la capacidad de reflejo se obtuvo a partir de los datos
expuestos en la Tabla No. III-18.
Departamento de Geología - ISMMM
88
�José Nicolás Muñoz Gómez
89
Heazlewoodita
65
Curva patrón
R(%)
60
R(%)
55
R(%)
50
45
450
500
550
600
650
700
λ(nm)
Fig. No. III-14 Curva de dispersión de la capacidad de reflejo de la heazlewoodita en las menas
cromiferas masivas de yacimiento “Potosí”, Moa. Comparada con la curva patrón.
98
Valores medios de: Besmertnaya, Picot y Vlasov; citados en Ramdohr, P. ( Ramdohr, P., 1980) .
Microdureza
La heazlewoodita se ensayó mediante la técnica de microdureza Vickers, no pudiéndose valorar la dureza de Mohs por las dimensiones de los agregados y cristales de
heazlewoodita. (agregados entre 250- 720µm).
Tabla No. III-19 Resultados de los ensayos de microdureza Vickers en la heazlewoodita en las
menas cromíferas masivas del yacimiento “Potosí”, Moa (*).
Muestras: PS-1a; PS-9c; PS-14d
(*) Ensayos realizados por el microdurómetro PMT-3 (t= 15 seg.; P= 100g.).
No. de Ensayos
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Departamento de Geología - ISMMM
89
VHN ( kg/mm2 )
237.86
225.05
249.73
276.19
254.23
289.1
271.34
252.25
277.43
286.68
�José Nicolás Muñoz Gómez
90
El valor máximo de microdureza obtenido en la heazlewoodita VHN100= 289,10
(kg/mm2 ), el valor mínimo VHN100= 225,05 (kg/mm2) y el valor medio calculado VHN100=
261,98 (kg/mm2). Todos los valores calculados se localizan dentro de los intervalos
internacionales, entre ellos los de Uytenbogaardt (Uytenbogaardt, W. and Burke, E.A.J.,
1971)117 y (Ramdohr, P., 1980)98. Para la verificación de la existencia de la heazlewoodita se ensayó una muestra por microscopía electrónica de barrido, reportándose
los siguientes contenidos: Fe = 0,19%; Cu = 0,16%; Ni = 72,28%; S = 27,0% (Total:
99,63%); del procesamiento del resultado analítico
se obtuvo la fórmula cristalo-
química de la celda unidad de la heazlewoodita en las menas cromíferas masivas:
Muestra: PS-1d (Ni2,96 Fe0,01 Cu0,01 )Σ =2,98 S2,02.
Comprobándose un déficit del contenido de níquel, sustituido por bajos contenido de
hierro y cobre, así como un ligero incremento de azufre.
Pirrotina - Fe1-x S
Sulfuro de hierro, con relación atómica 1:1 incompleta para el hierro, es portador de los
metales del grupo del platino y sus minerales, así como de contenidos de cobalto y de
níquel. En el caso particular de las menas cromíferas masivas del yacimiento “Potosí”
es el sulfuro más abundante, se localiza frecuentemente en los sistemas de microagrietamiento de las espinelas cromíferas masivas, en las espinelas cromíferas brechoides en los diques de gabro-pegmatitas y en menor grado en el seno de los agregados cromíferos, casi siempre en asociación con la pentlandita. La pirrotina fue identificada a través de técnicas mineragráficas.
Parámetros Opticos:
Color: Se manifiesta el color crema característico, aunque varía su tonalidad en función del mineral metálico que se encuentra en contacto; con la pentlandita adquiere
tonalidades crema-rosado.
Birreflexión: Se manifiesta en todas las muestras analizadas, presenta variaciones en
sus tonalidades que van desde el crema al carmelita-rosado.
Relación con la luz polarizada elíptica: Muy anisotrópica, en todas las muestras
estudiadas se manifiesta con el cambio de tonalidades desde el amarillo-crema hasta el
verde grisáceo, si se observa con nicoles no completamente cruzados las varia-ciones
de las tonalidades son más intensas, permitiendo la delimitación de los cristales del
mineral y sus interrelaciones mutuas.
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�José Nicolás Muñoz Gómez
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Reflejos internos: No se manifiestan, la pirrotina es completamente opaca.
Capacidad de reflejo: Los valores de la capacidad de reflejo para la pirrotina en el
espectro visible se mantienen dentro de los intervalos publicados internacionalmente
(Howley, J.E. and How, V.A., 1957)47 y (Ramdohr, P., 1980)98 . Los valores que se
exponen a continuación mantienen una tendencia creciente de la capacidad de reflejo
(R%) al mismo tiempo que se incrementa los valores de la longitud de onda monocromática incidente. El valor máximo es de R= 47,6% (λ= 700nm), el valor mínimo R=
32,6% (λ= 500nm) y el valor medio calculado de R= 39,88% (λ= 680nm).
No. III-20 Valores de la capacidad de reflejo (R%) de la pirrotina en las menas cromíferas masivas
del yacimiento “Potosí”, Moa. Muestras: PS-10; PS-10a; PS-12b. (*) Cálculos realizados por el
microespectrofotómetro ocular MFV-4001. (**) Valores de la capacidad de reflejo de la curva
47
patrón. Valores medios de Howley y How. (Howley, J.E., How, V.A., 1957) .
λ(nm)
460
500
540
580
620
660
700
λ(nm)
460
500
540
580
620
660
700
R(%)(*)
32.8
32.6
37.4
43.6
44.9
40.3
47.6
R(%)(**)
35.3
34.7
37
41.2
42.5
43.5
44.5
Pirrotina
50
R(%)
45
R(%)
R(%)
40
Curva patrón
35
30
450
500
550
600
650
700
λ(nm)
Fig. No. III-15 Curva de dispersión de la capacidad de reflejo de la pirrotina en las menas
cromíferas masivas del yacimiento “Potosí”, Moa. Comparada con la curva patrón. Valores
47
medios de Howley y How. (Howley, J.E., How, V.A., 1957) .
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�José Nicolás Muñoz Gómez
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La curva de dispersión de la capacidad de reflejo obtenida a partir de las mediciones
expuestas siguen con bastante aproximación a la curva de dispersión para la pirrotina
obtenida de la bibliografía internacional.(Howley, J.E. and How, V.A., 1957)47
Microdureza
Todas las determinaciones de la microdureza se realizaron mediante la metodología
Vickers, el valor máximo calculado VHN100= 350,55 (kg/mm2); el valor mínimo VHN100=
291,96 (kg/mm2 ) y el valor medio calculado de los ensayos realizados es de VHN100=
341,88 (kg/mm2 ).
Tabla No. III-21 Resultados de los ensayos de microdureza Vickers (R%) en la pirrotina de las
menas cromíferas masivas del yacimiento “Potosí”, Moa. (*). Muestras: PS-10; PS-6a; PS-36b; PS43ª. (*) Ensayos realizados por el microdurómetro PMT-3 ( t=15 seg.; P= 100g. ).
No. de Ensayos
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
VHN ( Kg/mm2 )
291.96
372.42
359.41
353.7
351.74
360.1
355.81
328.75
294.96
350.55
En la microfotografía se muestran las relaciones de la pirrotina en relación con las espinelas cromíferas masivas del yacimiento “Potosí”, Moa.
Fig. No. III-16 Microfotografía III-D Relación de la pirrotina con las menas cromíferas masivas del
yacimiento “Potosí”, Moa. [cr- espinela cromífera, prr- pirrotina].
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�José Nicolás Muñoz Gómez
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Con la pirrotina se concluye la identificación de los principales minerales metálicos
asociados a la mineralización cromífera de las menas masivas del yacimiento “Potosí”.
Durante las investigaciones se identificaron otros minerales tales como: magnetita,
esfalerita y minerales oxidados de hierro y carbonatados de cobre, los cuales no se
incluyen en la identificación por su limitada distribución en algunas muestras, siendo la
magnetita secundaria la más abundante.
Es necesario puntualizar que los minerales silicatados acompañantes de las espinelas
cromíferas y a las mineralizaciones expuestas están representados por: olivino, enstatita, minerales serpentiníticos, fundamentalmente crisotilo y antigorita, y la anortita
muy abundante en los diques de gabro-pegmatitas; todos se recogen en las paragénesis minerales identificadas.
Paragénesis Minerales
La amplia diversidad de minerales metálicos (fundamentalmente sulfuros, rutilo y fases
platiníferas), asociados a las menas masivas del yacimiento “Potosí” y a las espinelas
cromiferas de los diques de gabro-pegmatitas, así como la distribución espacial de los
minerales y sus vínculos genéticos, se han identificado y establecido un determinado
número de paragénesis donde se agrupan los minerales en correspondencia con las
condiciones fisico-quimicas de formación.
Las paragénesis minerales identificadas han sido publicadas (Muñoz Gómez, J.N. y
Campos Dueñas, M., 1992)79, (Muñoz Gómez, J.N., 1995)80 y (Lewis, F.J., et al., 1996).
Esos resultados fueron analizados y procesados a la luz de nuevos criterios geoquímicos, mineralógicos, genéticos y de la distribución espacial de las paragénesis en
el yacimiento “Potosí”, lo cual ha permitido una revalorización de las paragénesis minerales. Se identificaron y se establecieron cuatro paragénesis principales denominadas:
A - B - C - D.
Paragénesis - A En la paragénesis denominada por - A - se incluyen los minerales acompañantes a las
espinelas cromíferas masivas que se formaron en el proceso inicial de diferenciación
magmática del complejo ultramáfico y en el inicio de la cristalización de los agregados
cromíticos.
Las paragénesis se exponen siguiendo el orden de segregación de los minerales que
las conforman.
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Paragénesis - A1 -. La paragénesis - A1 - está representada mineralógicamente por:
♦ espinela cromífera - I
♦ laurita-erlichmanita - I
♦ platino nativo
Las fases platiníferas identificadas y representadas en la serie isomorfa laurita-erlichmanita (RuS2 - OsS2) se encuentran localizadas en el seno de las espinelas cromíferas
masivas, por lo que esta fase de minerales del grupo del platino se segregaron con
anterioridad a la cristalización de los agregados cromíferos, en ese sentido, refiriéndose a las características de la laurita-erlichmanita señaló Disther, et al: “... en las
secciones pulidas, los minerales se encuentran en forma de pequeños granos aislados muy
pequeños (del orden de 1 a 5 micrones) y raramente alcanzan las primeras decenas de micrones.
Los granos mas grandes tienen dimensiones del orden de los 50 micrones. Los minerales se
destacan por poseer altos valores de la capacidad de reflejo en relación con las cromoespinelas.
Generalmente los cristales están constituidos por una sola fase distinguiéndose por la forma
idiomórfica, tabular o laminar de sus cristales...” p.22
(Distler, V.V., Falcón Hernández, J.,
Muñoz Gómez, J.N. y Campos Dueñas, M.; 1989)28.
En la paragénesis - A1 - se incluye la existencia de platino nativo, reportada por
Kenarev, (Kenarev, V., 1966)56, en forma de descomposición de soluciones sólidas, lo
que constituye una particularidad de la mineralización platinífera en las menas
cromíferas masivas del yacimiento "Potosí", al estar presente fases de los elementos:
Ru - Ir - Os (laurita -erlichmanita) y fase de los elementos: Pt - Rh - Pd (platino nativo).
Además, existen los sulfuros magmáticos primarios en el seno de las espinelas cromíferas, sin incluir la formación de las soluciones sólidas con la fase platinífera
explicada anteriormente, por lo que se incluye una paragénesis independiente con
predominio de sulfuros de hierro, níquel, cobre y laurita-erlichmanita-II en textura laminar con calcopirita-I y pentlandita -I, la cual queda representada como sigue:
Paragénesis - A2 ♦ espinela cromífera - I
♦ pirrotina - I
♦ calcopirita - I
♦ pentlandita - I
♦ laurita-erlichmanita - II
Si se consideran ambas paragénesis, las menas cromíferas del yacimiento "Potosí"
incluyen en su seno las fases platinífe ras existentes en soluciones sólidas y en sulfuros
magmáticos primarios de licuación, por lo que la paragénesis general quedaría conformada por:
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Fig. No. III-17 Diagrama triangular comparativo de la composición de la fase laurita-erlichmanita
enel sistema Ru – S – Os (en % de átomos). (Disther, V. V., Falcón Hernández, J., Muñoz Gómez, J.
N., Campos Dueñas, M., 1989)
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Paragénesis - A3 ♦ espinela cromífera - I
♦ laurita-erlichmanita - I
♦ platino nativo
♦ pirrotina - I
♦ calcopirita - I
♦ pentlandita - I
♦ laurita-erlichmanita - II
Durante el proceso de cristalización de las espinelas cromíferas masivas y mediante
mecanismos similares de la segregación de fases idiomórficas de la serie lauritaerlichmanita, pero a un intervalo de temperaturas más bajas, se formaron cristales
idiomórficos de rutilo, así como también algunas texturas típicas de descomposición
de soluciones sólidas en texturas laminar y emulsionadas en la masa de los agregados
cromíferos, las que se manifiestan discontinuamente (Muñoz Gómez, J.N., 1988)78. La
paragénesis está representada mineralógicamente por:
Paragénesis - A4 ♦ espinela cromífera - I
♦ rutilo - I
Paragénesis similares solo han sido reportadas en espinelas cromíferas transicionales
a espinelas titano-magnetíticas, como las que fueron descritas por Frankell (1942),
localizándose en pegmatitas básicas en el extremo Este del Complejo de Bushveld,
citadas por Cameron y Desborough (Cameron, E.N. and Desborough, G.A., 1973)17
La paragénesis - A - queda esquemáticamente representada como sigue:
Paragénesis - A: Fase Inicial de Cristalización de la Espinela Cromífera
Paragénesis - A1Espinela cromífera - I
Laurita- erlichmanita - I
Platino nativo
Paragénesis - A2 Espinela cromífera - I
Pirrotina - I
Calcopirita - I
Pentlandita - I
Laurita- erlichmanita - II
Paragénesis - A3Espinela cromífera - I
Laurita-erlichmanita - I
Platino nativo
Pirrotina - I
Calcopirita - I
Pentlandita - I
Laurita-erlichmanita - II
Paragénesis - A4
Espinela cromífera- I
Rutilo - I
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Paragénesis - B En la paragénesis - B - se recogen los minerales metálicos asociados a las espinelas
cromíferas, de génesis posterior a los que constituyen la paragénesis - A -, los minerales están localizados en los sistemas de microagrietamiento de los agregados cromíferos. En la paragénesis se incluye el olivino el cual se asocia directamente a los
agregados de espinelas cromíferas.
En una primera etapa se formó el rutilo-II y posteriormente se formaron sulfuros magmáticos primarios de hierro, cobre y níquel. La paragénesis - B - está representada por:
Paragénesis - B1♦
♦
♦
El resto
espinela cromífera - I
olivino
rutilo - II
de los minerales en las microgrietas de las espinelas cromíferas masivas
quedan incluidos en la siguiente paragénesis:
Paragénesis - B2 ♦
♦
♦
♦
♦
♦
♦
♦
♦
♦
espinela cromífera - I
laurita- erlichmanita - II
pentlandita - II
pirrotina - II
calcopirita - II
pirita - I
millerita - I
crisotilo
antigorita
enstatita
La existencia de la fase platinífera - RuS2-OsS2- en asociación con los sulfuros de hierro, níquel y cobre se manifiesta en forma de solución sólida de forma similar a la analizada anteriormente (Paragénesis - A -), pero en este caso, la segregación y cristalización y la correspondiente descomposición de la solución sólida es posterior, ya
que las mismas se ubican en los sistemas de microagrietamiento de los agregados cromíferos.
En esta paragénesis hay un desarrollo diferenciado en la abundancia de sulfuros, siendo los más frecuentes la pirrotina y pirita, siguiéndole en ese orden, la calcopirita y en
menor grado la pentlandita y millerita.
La paragénesis B puede quedar representada en el siguiente esquema general:
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Paragénesis - B - Fase Final de Cristalización y Agrietamiento de la Espinela
Cromífera.
Paragénesis - B1
Espinela cromífera - I
Olivino
Rutilo - II
Paragénesis - B2 Espinela cromífera - I
Laurita-erlichmanita - II
Pentlandita - II
Pirrotina - II
Calcopirita - II
Pirita - I
Millerita - I
Crisotilo
Antigorita
Enstatita
Paragénesis - C En la paragénesis - C - se asocian los minerales formados durante el proceso final de
segregación y cristalización de las espinelas cromíferas masivas, es de destacarse que
la característica esencial de esta paragénesis es la presencia de sulfuros formados
durante el proceso de serpentinización de los complejos máficos y ultramáficos, y la
formación de minerales del grupo de la serpentina, esencialmente crisotilo y antigorita a
expensa del olivino y otros minerales ferromagnesianos.
A criterios de P. Ramdohr, la existencia de mackinawita y de heazlewoodita, corrobora
el proceso de serpentinización en los complejos máficos y ultramáficos (Ramdohr, P.,
1980)98, incluyendo además, la formación de magnetita secundaria a expensas del
olivino y en condiciones de alto nivel del potencial del oxígeno, en ese sentido Ramdohr
expone: “… during the alteration of olivine to serpentine only small part of the iron enters into
the serpentine, the rest forms a network of magnetite…”
(pág.932), (Ramdorh, P., 1980)98 .
La existencia en esta paragénesis de heazlewoodita, mackinawita y minerales serpentiníticos asociada a las espinelas cromíferas masivas, permite establecer desde el
punto de vista geoquímico una removilización general del hierro, níquel y cobalto en el
complejo ultramáfico serpentinizado.
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La paragénesis - C - queda conformada por la siguiente composición mineralógica:
Paragénesis - C - Fase de Serpentinización de los Complejos Máficos y Ultramáficos.
Espinela cromífera - I
Olivino
Pentlandita - II
Laurita- erlichmanita - II
Heazlewoodita
Mackinawita
Pirita - II
Magnetita
Crisotilo
Antigorita
Enstatita
Anortita
Paragénesis - D La paragénesis - D - está vinculada espacial y genéticamente con los diques de gabropegmatitas y en interrelación con las menas cromíferas masivas. En el capítulo I se exponen los principales rasgos geólogo-estructurales, texturales y sus relaciones con los
complejos máficos, ultramáficos y con la mineralización cromítica. Dada sus particularidades y su yacencia, los diques de gabro-pegmatitas constituyen la litología más
joven en el área de estudio.
Las espinelas cromíferas-II existentes en los diques de gabro-pegmatitas presentan
estructuras brechoides y se encuentran dispersas y fragmentadas en la masa de los
diques de gabro-pegmatitas, los fragmentos tienen dimensiones desde los primeros
milímetros hasta 40-50-70 centímetros, ocasionalmente mayores. Los fragmentos están
englobados en anortita o en piroxenos (enstatita), o en ambos silicatos lo que corrobora
que la presencia de las espinelas cromíferas en los diques de gabro-pegmatitas no
fueron segregadas, - cristalizadas -, a partir del fundido gabroide, contribuye a la afirmación anterior la estructura brechoide anteriormente mencionada, de los agregados
cromíticos.
No obstante, se demuestra a través de la composición química, diferencias substanciales entre las espinelas cromiferas que se localizan en los diques de gabro-pegmatitas con las espinelas cromiferas masivas y con las espinelas cromiferas diseminadas. (Capítulo IV).
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Los sulfuros están presentes en los diques de gabro-pegmatitas, entre los más comunes se encuentran la calcopirita-III, pentlandita-III y en menor grado pirita-III y milleritaII. La pentlandita es idiomórfica con cristales bien desarrollados, que en ocasiones
alcanzan hasta 1,5 centímetros. Es común observar en la superficie de las muestras
óxidos e hidróxidos de hierro en los diques de gabro-pegmatitas, indicando el desarrollo de procesos supergénicos con la alteración de los sulfuros de hierro, níquel,
cobre y minerales del grupo de la serpentina -crisotilo y antigorita-.
En las espinelas cromiferas que yacen en los diques de gabro-pegmatitas se localizan
cristales de rutilo tanto en fases independientes, como en los sistemas de microagrietamiento de los agregados cromíferos.
De acuerdo al análisis realizado la paragénesis - D - está integrada por la siguiente
composición mineralógica.
Paragénesis - D - Fase de Emplazamiento de los Diques de Gabro-pegmatitas.
Paragénesis - DEspinela cromífera - II
Olivino
Pentlandita - III
Calcopirita - III
Pirrotina - III
Laurita-erlichmanita - III
Pirita - III
Millerita - II
Rutilo- I
Rutilo - II
Anortita
Enstatita
Crisotilo
Antigorita
Orden de Consecutividad de Formación de las Paragénesis Minerales y sus Modelos Teóricos.
El orden de consecutividad de formación de las paragénesis minerales existentes en
las menas cromíferas masivas del yacimiento “Potosí”, donde se incluyen los agregados cromíferos en los diques de gabro-pegmatitas, está estructurado en el orden
cronológico de formación de las paragénesis minerales (Paragénesis: A-B-C-D), en
estrecha relación con los estadios o fases de mineralización y los eventos geólogoestructurales de carácter regional que sirvieron de control a las condiciones físicoquímicas en las cuales se formaron los minerales identificados.
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No obstante, el orden de consecutividad de formación de las paragénesis siguen un
orden cronológico en el proceso de segregación de los minerales que las conforman,
desde la paragénesis -A- hasta la paragénesis -C-. La paragénesis -D- que incluye los
diques de gabro-pegmatitas y los minerales asociados se emplazaron en la fase final
de segregación de las litologías máficas y ultramáficas y su edad se corresponde en el
tiempo geológico con la paragénesis -C- lo anterior queda expuesto en el Fig. No. III-22
que representa el orden de consecutividad de formación de las paragénesis minerales
del yacimiento "Potosí".
En ese sentido, las fases o estadios de mineralización tienen correspondencia espacial
y genética con las paragénesis minerales, y recogen todos los eventos geológicos que
conllevaron a la formación de los cuerpos minerales cromíticos y su posterior complicación mineralógica.
Paragénesis -ALa fase de cristalización inicial de la espinela cromífera, desarrollada durante el proceso de diferenciación magmática en la antigua corteza oceánica, en correspondencia
a los criterios de Coleman, (Coleman, R.G.; 1977)22 , se efectuó a altas temperaturas,
alrededor del intervalo 1500º-1200ºC, cristalizando en primer lugar los minerales de las
fases del grupo de platino, dado su alto grado de refractariedad, criterio sustentado por
varios autores, entre ellos, Cabri (Cabri, J.L.; 1981)16, inmediatamente después
cristalizó el rutilo -I, en sus diferentes formas de existencia.
Un incremento sostenido del contenido relativo del azufre primario en el fundido
cromítico permitió la cristalización de sulfuros magmáticos primarios de hierro, níquel y
cobre.
Las condiciones físico-químicas y el sostenido decrecimiento de la temperatura permitieron la cristalización idiomórfica de los minerales del grupo del platino y el rutilo, asi
como la existencia de texturas de descomposición de soluciones sólidas en sus diferentes variedades (laminar y de emulsión, las más difundidas) entre los agregados cromíferos y el rutilo.
El grado de fugacidad del azufre incrementado hacia el final de la fase de mineralización queda demostrado en la composición mineralógica de la paragénesis - A con la presencia de los sulfuros magmáticos primarios, éstas consideraciones han sido
publicadas con anterioridad (Disther,V V., Falcon, H.J., Muñoz Gómez, J.N., Campos
Dueñas, M.; 1989)28, (Muñoz Gómez, J.N. y Campos Dueñas, M.; 1992)79, (Muñoz
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hzg
ol
ol
ol
Cr
Rt
Pt
S
pt
ol
ol
ol
Fig. No. III-18 Modelo teórico de formación de la fase inicial de cristalización de la espinela
cromífera (Paragénesis A) (Rt – Rutilo; Cr – Espinela Cromífera; Pt – Minerales del grupo del
80
Platino; S – Sulfuros magmáticos; ol – olivino; hzg – harzburgitas) (Muñoz Gómez, J. N., 1995)
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Gómez, J.N.; 1994)80. El modelo teórico de la paragénesis está representado en el Fig.
No. III-18.
Paragénesis - B En el proceso de consecutividad de cristalización de los minerales se continúa con la
formación de los minerales desarrollados en los sistemas de microagrietamiento de los
agregados cromíticos, en este estadio o fase de mineralización se produce la cristalización de las menas cromíferas en las cuales se desarrollan texturas metamórficas
debido a los efectos del dinamometamorfismo a que fueron sometidas, éstos procesos
quedan bien impregnados en los agregados cromíferos debido a la alta dureza de las
espinelas cromíferas. En la fase silicatada se segregaron simultaneamente el olivino
que se asocia en contacto directo a la espinela cromífera.
En los sistemas de agrietamiento cristalizan el rutilo - II, los sulfuros magmáticos y la
serie isomórfica de laurita-erlichmanita - II, en descomposición de soluciones sólidas
con la pirrotina-II y pentlandita-II.
Al final de esta fase de mineralización debe de iniciarse el proceso de obducción de los
complejos inferiores del corte teórico de la antigua corteza oceánica. La existencia de
los sulfuros de hierro, níquel, cobre, osmio y rutenio sirven de fundamento para asegurar que el papel activo del azufre se mantuvo hacia las postrimerías del estadio de
mineralización. Lo anterior está representado en el modelo teórico de la paragénesis,
Fig. No. III-19.
Paragénesis -CEl siguiente estadio o fase de mineralización, (Fase de Serpentinización de los Complejos Máficos y Ultramáficos), representado en la paragénesis - C - vincula las formaciones mineralógicas desarrolladas durante el proceso de serpentinización de los complejos máficos y ultramáficos del corte teórico del complejo ofiolítico. Los minerales
típicos representados son la heazlewoodita, mackinawita, magnetita secundaria y minerales serpentiníticos.
Los minerales formados durante esta paragénesis están vinculados a las espinelas cromíferas masivas (espinelas cromíferas - I). El modelo teórico de la paragénesis se
representa en el Fig. No. III-20.
Paragénesis -DLa fase emplazamiento de los diques de gabro-pegmatitas, están representados por la
presencia de minerales petrogénicos, fundamentalmente anortita y piroxenos
(enstatita),
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hzg
dnt
rt
rt
cr
S
pt
Fig. No. III-19 Modelo teórico de la fase final de cristalización y agrietamiento de la espinela
cromífera. Paragénesis B ( Cr- Espinela Cromíferas; Pt - minerales del Grupo del Platino; S ) 89
Sulfuros Magmáticos, Rt - rutilo I y II; Hzb - Harzburgitas ) ( Muñoz Gómez, J.N., 1995 ) .
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dnt
hzg
hzg
hzg
hzg
dnt
dnt
hzg
Cr
Cr
Cr
dnt
dnt
dnt
dnt
hzg
Cr
hzg
dnt
dnt
hzg
Figura No III-20 Modelo teórico de serpentinización y fallamiento de los cuerpos cromíferos y
cristalización de los minerales asociados a los sistemas de microagrietamiento. Paragénesis C. )
(Cr - Espinela cromífera; dnt - Dunita serpentinizada; hzg - Harzburgitas serpentinizadas.)
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de acuerdo a la nomenclatura actual (Morimoto, N., et.al., 1988)87, así como por la
mineralización sulfurosa y la existencia de minerales hipergénicos (óxidos e hidróxidos
de hierro y manganeso) y minerales de la corteza de intemperismo.
Se incluyen además los minerales surgidos por la alteración secundaria de las espinelas cromíferas: kammerita, eskolaita, uvarovita y mariposita.
Se destaca la presencia de espinelas cromíferas brechoide denominada en el esquema
de consecutividad de los minerales como espinela cromífera-II, incorporada a los diques de gabro-pegmatitas al penetrar por zonas de fallas cortantes a los cuerpos
cromíferos; el carácter diseminado y anguloso de sus fragmentos así lo verifica, la fase
queda representada según el modelo teórico, Fig. No. III-21.
El proceso completo de formación de los minerales se representa en el Orden de
Consecutividad de Formación de las Paragénesis Minerales del Yacimiento “Potosí”. (Fig. No. III-22).
Resultados Mineralógicos
Las investigaciones desarrolladas en las menas cromíferas masivas del yacimiento
“Potosí” y las espinelas cromíferas en los diques de gabro-pegmatitas ha permitido
contribuir al conocimiento científico en el campo de la mineralogía de la mineralización
cromífera, enunciándose los resultados mineralógicos siguientes:
1. Se corroboró la presencia de minerales del grupo del platino, asociados a las
espinelas cromíferas, a los sulfuros magmáticos primarios en los sistemas de
microagrietamiento y en los diques de gabro-pegmatitas representados por
los sulfuros primarios de rutenio y de osmio en la serie isomórfica lauritaerlichmanita y emulsión de platino nativo.
2. La existencia del dióxido de titanio (TiO2 ), en todas sus formas de existencia,
en las menas cromíferas masivas del yacimiento “Potosí” y en los diques de
gabro-pegmatitas, lo que constituye una particularidad en la composición
mineralógica de las menas cromíferas en la región Moa-Baracoa y se distingue por sus contenidos del resto de los yacimientos cromíferos podiformes
cubanos y extranjeros.
3. La identificación y establecimiento de cuatro paragénesis minerales asociadas
a la mineralización cromífera del yacimiento "Potosí" es un aporte al conocimiento científico de la mineralogía de las cromititas y a la metalogenia endógena en la región de Moa - Baracoa; siendo el primer yacimiento de espine-
Departamento de Geología - ISMMM
106
�José Nicolás Muñoz Gómez
dnt
107
hzg
cr
dnt
S
S
Fig. No III-21 Modelo teórico de la fase de emplazamiento de los diques de gabro-pegmatitas y la
mineralización asociada. ( Paragénesis) ( S- Concentración y actividad del azufre; Cr- Espinela
cromífera; dnt - Dunitas serpentinizadas; hzg - Harzburgitas serpentinizadas). (Muñoz Gómez,
89
74
J.N., 1995 ) ,(Lewis, F.J. et al., 1996) .
Departamento de Geología - ISMMM
107
�José Nicolás Muñoz Gómez
108
las cromíferas del país donde se establecieron e identificaron las mismas.
4. Constituye un aporte a la mineralogía de la mineralización cromífera y a la
metalogenia endógena de la región de Moa - Baracoa, la elaboración por
primera vez, del orden de consecutividad de formación de las paragénesis
minerales y los modelos teóricos correspondientes, donde se conjugan la
composición de las menas y las condiciones geólogo - estructurales en las
que se segregó el yacimiento "Potosí".
5. La existencia de sulfuros magmáticos primarios -pirrotina-pentlanditacalcopirita y en menor grado millerita, demuestran una alta concentración
del níquel y el cobre y una elevada actividad geoquímica asociada a la mineralización cromífera que se extiende hasta los diques de gabro-pegmatitas,
indicando que el proceso de cristalización de la espinela cromífera se desarrolló muy próximo al complejo cumulativo máfico, en los cuales el comportamiento geoquímico del níquel, y del cobre es mayor, así como la fugacidad
del azufre en comparación con el complejo ultramáfico. Esta conclusión apoya
el criterio de que las menas cromíferas masivas del yacimiento “Potosí” se
formaron en la zona de transición entre los complejos máficos y ultramáficos.
6. Los minerales identificados en las menas cromíferas masivas del yacimiento
“Potosí” y en los diques de gabro-pegmatitas ponen de manifiesto la elevada
fugacidad del azufre durante el largo proceso de cristalización-obducciónserpentinización-agrietamiento, lo que se demuestra en la composición
sulfurosa de los minerales acompañantes a la mineralización principal.
7. El empleo combinado de los métodos convencionales de microscopía de
menas (entre ellos los parámetros ópticos, capacidad de reflejo y microdureza) y microscopía electrónica de barrido permiten, desde el punto de vista
del análisis de la composición mineralógica y geoquímica, una identificación
precisa de los minerales metálicos. En el caso que nos ocupa, es la primera
vez de su empleo simultáneo en el estudio de la mineralización cromífera en
la región Moa - Baracoa. El empleo de las microscopía electrónica de barrido
ha servido de método de confirmación de los resultados obtenidos con los
métodos tradicionales de microscopía de menas.
Departamento de Geología - ISMMM
108
�Fig. 1 ORDEN DE CONSECUTIVIDAD DE FORMACIÓN DE LAS PARAGÉNESIS MINERALES. YACIMIENTO POTOSÍ, MOA
Minerales
Espinela Cromífera I
Espinela Cromífera II
Olivino
Laurita - Erlichmanita I
Laurita - Erlichmanita II
Laurita - Erlichmanita III
Platino Nativo
Pirrotina I
Pirrotina II
Pirrotina III
Enstatita
Calcopirita I
Calcopirita II
Calcopirita III
Rutilo I
Rutilo II
Anortita
Pirita I
Pirita II
Pirita III
Millerita I
Millerita II
Crisotilo
Heazlewoodita
Mackinawita
Magnetita
Antigorita
Pentlandita I
Pentlandita II
Pentlandita III
Paragénesis A
Paragénesis B
Paragénesis C
Paragénesis D
�CAPITULO IV
CARACTERISTICAS GEOQUIMICAS DE LA MINERALIZACION
CROMIFERA DEL YACIMIENTO “POTOSI”
�José Nicolás Muñoz Gómez
110
Capítulo IV. Características Geoquímicas de la Mineralización Cromífera del Yacimiento “PotosÍ”
Introducción
Macrocomponentes
Microcomponentes
Relaciones geoquímicas catiónicas
Hipótesis de segregación de la espinela cromífera
Resultados geoquímicos.
Introducción
El presente capítulo, similar en su contenido al Capítulo II, tiene como objetivo fundamental analizar, desde el punto de vista geoquímico, el comportamiento y papel de
los elementos químicos que integran la celda elemental de la espinela cromífera y las
implicaciones genéticas y de prospección de la mineralización cromífera en el área del
yacimiento “Potosí”.
Se analiza la composición elemental de la espinela cromífera en todas sus formas de
existencia y sus relaciones mutuas. Como fundamento analítico se cuenta con los resultados de 198 muestras de microscopía electrónica de barrido, mediante el empleo
de esa técnica se determinó la composición química de las mismas, expresada en
óxidos de los elementos químicos que conforman la celda unidad del mineral.
La mineralización cromífera en el área del yacimiento “PotosÍ” está representada en la
existencia de las espinelas cromíferas, las que se manifiestan en:
•
Espinelas cromíferas masivas del nivel # 2 (41 muestras)
•
Espinelas cromíferas diseminadas (9 muestras)
•
Espinelas cromíferas en diques de gabro-pegmatitas (85 muestras)
•
Espinelas cromíferas en contacto con litologías del complejo máfico (38 muestras)
•
Espinelas cromíferas accesorias en litologías del complejo ultramáfico serpentinizado (25 muestras).
Las espinelas cromíferas del nivel # 2 y las espinelas cromíferas diseminadas conforman las menas cromíferas propiamente dichas del yacimiento “Potosí”.
Departamento de Geología - ISMMM
110
�José Nicolás Muñoz Gómez
111
Macrocomponentes
Atendiendo a la composición química de la espinela cromífera se definieron los macrocomponentes y microcomponentes en función de los contenidos en la celda unidad.
Los macrocomponentes están representados por los contenidos en óxidos de Cr2O3 Al2O3 - FeO - MgO y los microcomponentes por TiO2 - NiO - MnO, (todos en por ciento
en peso).
A continuación se recoge la composición química de las espinelas cromíferas en todas
sus formas de existencia:
Tabla No. IV-1 Contenidos de los componentes principales de las espinelas cromíferas masivas
del yacimiento “PotosÍ” , Moa.
Oxidos
Cr2O3%
Valor Máximo
44.94
Valor Mínimo
37.78
Valor Medio
40.5075
Rango
7.16
FeO%
MgO%
Al2O3%
28.17
15.9097
27.3561
14.42
10.85
18.88
17.4234
14.461
25.4129
13.74
5.0597
8.4761
TiO2%
NiO%
MnO%
2.24
0.467
0.3801
0.003
0
0.1216
0.3905
0.238
0.2728
2.237
0.467
0.2585
Tabla No. IV-2 Contenidos de los componentes principales de las espinelas cromíferas en las
menas diseminadas yacimiento “PotosÍ” , Moa. [nd - no determinado]
Oxidos
Cr2O3%
Valor Máximo
38.9615
Valor Mínimo
37.9262
Valor Medio
38.6599
Rango
1.0353
FeO%
MgO%
Al2O3%
24.4743
11.9293
21.6803
24.1807
11.425
20.7477
24.3387
11.7475
21.0986
0.2936
0.6043
0.9326
TiO2%
NiO%
MnO%
1.3493
0.3777
nd
1.1803
0.2198
nd
1.253
0.2982
nd
0.169
0.1578
nd
Tabla No. IV-3 Contenidos de los componentes principales de las espinelas cromíferas en los
diques de gabro-pegmatitas del yacimiento “PotosÍ”, Moa. [nd - no determinado]
Oxidos
Cr2O3%
Valor Máximo
41.3563
Valor Mínimo
36.7976
Valor Medio
39.6207
Rango
4.5588
FeO%
MgO%
Al2O3%
29.4673
15.6022
26.2154
14.9973
8.547
19.834
21.4389
12.832
22.9973
14.47
7.0562
6.3814
TiO2%
6.8508
0.1741
0.8049
6.6768
NiO%
MnO%
0.3834
nd
0.1532
nd
0.2948
nd
0.2302
nd
Departamento de Geología - ISMMM
111
�José Nicolás Muñoz Gómez
112
Tabla No. IV-4 Contenidos de los componentes principales de las espinelas cromíferas
contacto con litologías del complejo máfico del yacimiento “PotosÍ” , Moa.
Oxidos
Cr2O3%
Valor Máximo
42.9846
Valor Mínimo
39.4491
Valor Medio
41.0794
Rango
3.5355
FeO%
MgO%
Al2O3%
19.0921
16.1774
27.8595
14.7433
13.3623
21.7903
16.1645
15.0655
25.1617
4.3488
2.8161
6.0692
TiO2%
0.7021
0.092
0.345
0.6101
NiO%
MnO%
0.4031
nd
0.1888
nd
0.3154
nd
0.2142
nd
en
Además de las menas cromíferas se incluyen las espinelas cromíferas asociadas a los
diques de gabro-pegmatitas (espinela cromífera - II), se tienen además las espinelas
cromíferas en contacto con gabros, las que están referidas a las espinelas cromíferas
que en forma de pequeños lentes se encuentran
en contacto con litologías del
complejo máfico. Por último, las espinelas cromíferas accesorias en las litologías ultramáficas están relacionadas con espinelas cromíferas en dunitas serpentinizadas,
harzburgitas serpentinizadas y en menor grado con lherzolitas y
wehrlitas serpen-
tinizadas.
Tabla No. IV-5 Contenidos de los componentes principales de las espinelas cromíferas accesorias en litologías ultramáficas del yacimiento “PotosÍ ” , Moa.
Oxidos
Cr2O3%
Valor Máximo
43.0628
Valor Mínimo
34.7659
Valor Medio
40.2602
Rango
8.2969
FeO%
MgO%
Al2O3%
28.0347
13.2485
27.6831
17.3313
8.8376
21.0203
21.5181
11.3442
24.159
10.7034
4.4108
6.6628
TiO2%
NiO%
MnO%
0.8112
0.39091
nd
0.025
0.2067
nd
0.2667
0.2944
nd
0.7862
0.1841
nd
Tabla No. IV-6 Valores medios de los contenidos de los componentes principales de las espinelas
cromíferas en el yacimiento “PotosÍ”, Moa. [scrmas- espinelas cromíferas masivas; scrdisespinelas cromiferas dise minadas; scrgpt- espinelas cromíferas en diques de gabro-pegmatitas;
scrgbr- espinelas cromíferas en contactos con gabros; scracc- espinelas cromíferas accesorias
en litologías ultramáficas.; nd - no determinado].
Oxidos
Cr2O3%
MgO%
FeO%
Al2O3%
TiO2%
scrmas
40.507
14.461
17.4234
25.4129
0.3905
scrdis
38.6599
11.7475
24.3387
21.0986
1.253
scrgpt
39.5502
12.5785
21.9906
22.6685
0.8723
scrgbr
41.0794
15.0655
16.1645
25.1617
0.345
scracc
40.2602
11.3442
21.5181
24.159
0.2667
NiO%
MnO%
0.238
0.2728
0.2982
nd
0.2921
nd
0.3164
nd
0.2944
nd
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112
�José Nicolás Muñoz Gómez
113
Tabla No. IV-7 Valores medios de los principales componentes de las menas de los yacimientos
cromíferos de la región de Moa-Baracoa. Resultados analíticos de microscopía electrónica de
barrido.[FeO% como hierro total de acuerdo a las características de la técnica de análisis].
Yacimientos
Cr2O3 %
Al 2O3 %
FeO%
MgO%
TiO2 %
MnO%
Total
Cayoguam
40.75
26.98
15.99
14.93
0.29
0.21
99.14
Potosí
39.98
22.83
22.09
13.01
1.06
0.27
99.24
Amores
36.17
27.32
17.76
18.26
0.24
0.19
99.94
Mercedita
38.43
29.14
14.53
16.54
0.28
0.26
99.18
Los contenidos de Cr2O3 en las espinelas cromíferas de las menas del yacimiento
“PotosÍ” son casi similar a los contenidos en las espinelas cromíferas en el yacimiento
“Cayo Guan” y superiores
al resto de los yacimientos de región de Moa-Baracoa,
presentándose ligeras diferencias entre las menas masivas y las menas diseminadas
(rangos estadísticos próximos a la unidad).
Es de destacar que los contenidos de Cr2O3 en las espinelas cromíferas de los diques
de gabro-pegmatitas y las que se encuentran en contacto con litologías del complejo
máfico resultan superiores a los de las menas cromíferas masivas (Tablas No. IV-4 y
IV-5).
Las espinelas cromíferas accesorias en las litologías del complejo ultramáfico serpentinizado presentan los contenidos más altos de Cr2 O3 en relación con el resto de las
espinelas cromíferas, estas espinelas cromíferas se localizan en las dunitas serpentinizadas y harzburgitas serpentinizadas .
Las relaciones entre los contenidos de Cr2O3 y Al2 O3 en las menas cromíferas masivas
se expresan gráficamente, comprobándose una correlación entre ambos contenidos
(coeficiente de correlación: 0,42899).
Departamento de Geología - ISMMM
113
�José Nicolás Muñoz Gómez
Contenidos en Por ciento en Peso
45
114
%
40
35
Cr2O3%
Al2O3%
30
25
20
15
0
2
4
6
8
10
12
14
Número de Muestras
Fig. No. IV-1 Diagrama de variación de los contenidos de Al 2O3 y Cr2O3 en las menas cromíferas
masivas del yacimiento “PotosÍ”, Moa.
La relación geoquímica #Cr= [Cr3+/(Cr3++Al3+)] permite establecer las dependencias
entre ambos elementos en forma catiónica en la celda unidad, así para las menas cromíferas masivas se determinó el intervalo: # Cr = 0,49 - 0,65; los extremos del intervalo
representan los contenidos para las muestras de bajo contenido de Cr2 O3 y alto
contenido de Al2O3 (# Cr = 0,49) y las muestras de alto contenido de Cr2O3 y bajo
contenido de Al2O3 (# Cr = 0,65), respectivamente. Relaciones similares a la expuesta
han sido publicadas por Arai y Yurimoto en menas cromíferas masivas en Japón (Arai,
S., Yurimoto, H.; 1994)6.
Los contenidos de Al2O3 se han utilizado para establecer el carácter podiforme o estratiforme de la mineralización cromífera y para discriminar desde el punto de vista
industrial las menas cromíferas refractarias de las metalúrgicas.
En el caso particular de las menas cromíferas del yacimiento “PotosÍ” se definen como
menas refractarias con un contenido medio de 22,83% de Al2O3, aunque presentan el
contenido más bajo entre los cuatro principales yacimientos de la región de MoaBaracoa (Tabla No. IV -7). También las menas cromíferas masivas del yacimiento “PotosÍ” se ubican en las menas podiformes con contenidos de Al2O3 igual a los reportados
por Leblanc al estudiar las menas cromíferas podiformes en Nueva Caledonia (Leblanc,
M., et al., 1990)71 .
Departamento de Geología - ISMMM
114
�José Nicolás Muñoz Gómez
115
Al analizar la relación entre los contenidos de Cr2O3 y MgO se comprueba una baja correlación positiva (coeficiente de correlación: 0,4833), quedando representada gráficamente en la Fig. No. IV-2.
Contenidos en Por Ciento en Peso
45
%
40
35
30
25
Cr2O3%
MgO%
20
15
10
5
0
0
2
4
6
8
10
12
14
Número de Muestras
Fig. No. IV-2 Diagrama de variación entre los contenidos de Cr2O3 % y MgO% en las menas
cromíferas masivas del yacimiento “PotosÍ”, Moa.
La relación geoquímica # Mg = [Mg 2+/( Mg 2++ Fe2+)] permite analizar las relaciones entre los cationes: Mg2+ y Fe2+ para el caso específico del yacimiento “PotosÍ” se calcularon valores de # Mg = 0,49 - 0,68; los extremos del intervalo representan a las menas
de bajo contenido de magnesio y alto contenido de hierro (#Mg = 0,49) y las menas de
alto contenido de magnesio y bajo de hierro (#Mg=0,68), respectivamente.
En correspondencia con los datos expuestos las espinelas cromíferas del área del yacimiento “PotosÍ” presentan contenidos relativamente bajos de MgO%; sólo en las
espinelas cromíferas en contactos con las litologías del complejo máfico presentan un
valor medio de MgO = 15,0655%, los que se corresponden con los contenidos de las
espinelas cromíferas podiformes.
En el resto de las espinelas cromíferas, incluyendo las menas del yacimiento “PotosÍ”,
sus contenidos de MgO se correlacionan con las menas cromíferas con características
estratiformes en correspondencia con los trabajos publicados de Thayer,
Departamento de Geología - ISMMM
115
Wang y
�José Nicolás Muñoz Gómez
116
Leblanc en Turkia, China y Nueva Caledonia, respectivamente (Thayer, T. P., 1964)112,
(Wang, X. And Peisheng, B., 1994)118 y (Leblanc, M., et al., 1990)71.
Al analizarse la relación geoquímica # Cr = [Cr3+ / ( Cr3+ + Al3+ )] y el # Mg = [Mg 2+ / (
Mg2++ Fe2+ )], representada gráficamente en la Fig. No. IV -3, quedan bien definidos
dos campos de las menas cromíferas masivas; el campo (I) donde las menas presentan un alto contenido de Cr2O3 y bajo contenido de Al2O3 (# Mg: 0,49 - 0.,56 ; # Cr:
0,52 - 0,60), con bajo contenido de MgO y alto contenido de FeO; y el segundo campo
(II) donde las menas presentan un bajo contenido de Cr2O3 con un alto contenido de
Al2O3 y MgO (# Mg: 0,63 - 0,68 ; # Cr: 0,495 - 0,555).
Se puede concluir, desde el punto de vista económico, que las menas cromíferas
masivas del yacimiento “PotosÍ” manifiestan tendencia a menas cromíferas metalúrgicas (campo - I) y tendencia a menas cromíferas refractarias (campo - II).
Atendiendo a los contenidos de FeO en las espinelas cromíferas del yacimiento “PotosÍ” (menas masivas y diseminadas), así como las que están asociadas en los diques
de gabro-pegmatitas y las espinelas cromíferas en contacto con litologías del complejo
máfico se destacan por los altos valores de FeO%; siendo los contenidos más altos de
la región de Moa-Baracoa.
Esos valores están muy por encima de los valores promedios calculados internacionalmente para menas cromíferas podiformes para las cuales se sitúa el contenido
de FeO = 15,0% (valor máximo) (Thayer, T.P.; 1969)113, (Dickey, J.S. Jr.;1975)25 y
(Leblanc, M., Violette, F.J.; 1983)67. Por el valor de los contenidos de FeO% se corresponden con los valores determinados para las menas cromíferas estratiformes tales
como los publicados por Christian, H. Y Gauthier (Christian, H.M., and Johan,
D.;1982)20 y (Gauthier,M.,et.al., 1990)37 .
Departamento de Geología - ISMMM
116
�José Nicolás Muñoz Gómez
117
0.58
0.57
0.56
# Cr
0.55
(I)
0.54
0.53
( II )
0.52
0.51
0.5
0.49
0.45
0.5
0.55
0.6
0.65
0.7
# Mg
3+
3+
3+
Fig. No. IV-3 Diagrama de dispersión entre las relaciones geoquímicas de # Cr = [Cr /( Cr + Al
2+
2+
2+
)] y el # Mg = [Mg /( Mg + Fe )] en las menas cromíferas masivas del yacimiento “PotosÍ”, Moa.
Como puede observarse solo las espinelas cromíferas en contacto con litologías del
complejo máfico presentan contenidos medios de FeO% próximos al valor establecido
(valor medio: 16,1645%, Tabla No. IV -6).
Dando continuidad al análisis debe señalarse que las menas diseminadas mantienen
valores altos (FeO = 24,3387%) pero casi constantes, al presentar un rango estadístico
de 0,2936% (Tabla No. IV -2), en ese sentido, se destaca que las espinelas cromíferas
accesorias en las litologías ultramáficas se vinculan con los mayores contenidos de
FeO (valor máximo de FeO = 28,0347%), localizándose los mayores contenidos en las
dunitas serpentinizadas y harzburgitas serpentinizadas, disminuyendo ligeramente hacia las lherzolitas y wehrlitas serpentinizadas.
Los altos valores de FeO% en todas las espinelas cromíferas del área del yacimiento
“PotosÍ” sitúan a las mismas con características de menas cromíferas estratiformes, lo
que puede explicarse a partir de un incremento de la actividad geoquímica del hierro
durante los procesos de obducción de la antigua corteza oceánica y durante el proceso
de serpentinización de los complejos máficos y ultramáficos; no descartándose la posibilidad de que las menas cromíferas propiamente dichas, respondan a las
Departamento de Geología - ISMMM
117
�José Nicolás Muñoz Gómez
118
características de las menas estratiformes, sustentados en los contenidos absolutos de
FeO en la celda unidad de la espinela cromífera.
Al analizar las relaciones entre los contenidos de FeO y Al2O3 en las menas cromíferas
masivas del yacimiento “PotosÍ” se ha podido corroborar las dos tendencias de las menas -refractarias y metalúrgicas- tal como se representa en el Fig. No. IV -4.
27 %
25
(I)
Al2O3%
23
21
( II )
19
17
%
15
17
19
21
23
25
27
29
FeO%
Fig. No. IV-4 Diagrama de dispersión entre los contenidos de Al 2O3 % y FeO% en las menas
cromíferas masivas del yacimiento “PotosÍ”, Moa.
Como se puede concluir, en el campo (I) se representan las muestras que tienen alto
contenido de Al2O3 y bajo contenido de FeO (tendencia refractaria) y en el segundo
campo (II) donde se representan las muestras que contienen alto contenido de FeO y
bajo contenido de Al2O3. Los dos campos se excluyen dado las relaciones inversas de
los contenidos de FeO y Al2O3 en las menas cromíferas masivas del yacimiento
“Potosí” y comprobadas también en el yacimiento “Cayo Guan“ (Capítulo - II). Así, se
ha podido comprobar la correlación inversa antes señalada, donde al incrementarse los
contenidos de FeO en las menas cromíferas masivas disminuye el contenido de Al2O3 y
viceversa (coeficiente de correlación: Al2O3% - FeO% = - 0,93569).
Tal relación de los contenidos de Al2O3 y FeO ha sido comprobada y demostrada en la
literatura internacional como la citada por Leblanc en los yacimientos de Filipinas
(Leblanc, M., Violette, J.F., 1983)67.
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118
�José Nicolás Muñoz Gómez
Contenidos en por ciento en peso
30
119
%
28
26
24
22
FeO%
Al2O3%
20
18
16
14
12
10
0
2
4
6
8
10
12
14
Número de Muestras
Fig. No. IV-5 Diagrama de variación comparativo de los contenidos de FeO% y Al 2O3 % en las
menas cromíferas masivas del yacimiento “PotosÍ” , Moa.
Microcomponentes
Los microcomponentes en las espinelas cromíferas TiO2 - MnO - NiO fueron determinados a través de microscopía electrónica de barrido y sus contenidos se exponen en
las Tablas No. IV -1 hasta No. IV -6, ambas inclusive.
Como ha sido analizado con anterioridad (Capítulo-II) los contenidos de TiO2 en las
espinelas cromíferas han sido empleados para discriminar la génesis de los yacimientos cromíferos podiformes - asociados a los complejos ofiolíticos - y de los yacimientos cromíferos estratiformes - vinculados a intrusiones estratiformes en placas
continentales - varios autores han utilizado el dióxido de titanio como indicador petrogenético y genético, entre ellos Leblanc y sus colaboradores (Leblanc, M., Violette, J.F.,
1983)67, Thayer (Thayer,T.P., 1964)112 y Dickey (Dickey, J.S.Jr., 1975)25. Así, Leblanc
al investigar las menas cromíferas podiformes del yacimiento “Coto“ en Filipinas expone:”... The low and constant TiO2 content (about 0,25%) is also characteristic of the podiform
deposits (Dickey, 1975, Leblanc et.al., 1980). In contrast, the TiO2 content of chromite in stratiform
deposits is higher and increases with the iron content...” pág. 296
(Leblanc, M. And
Violette,J.F.; 1975)67 .
Al analizar los resultados analíticos en relación a los contenidos de TiO2 en las
espinelas cromíferas del área del yacimiento “Potosí” se corrobora en todos los casos
Departamento de Geología - ISMMM
119
�José Nicolás Muñoz Gómez
120
que el valor de TiO2 está por encima del valor establecido como límite para discriminar
las menas podiformes de las estratiformes (Tabla No. IV-6), solo las espinelas cromíferas accesorias en las litologías ultramáficas presentan valores medios muy próximos al 0,25% de dióxido de titanio.
En las menas cromíferas del yacimiento “Potosí” se tienen valores muy bajos (mínimo:
0,003%) hasta valores muy altos de 2,24% de TiO2, lo que se explica por el hecho de
que en las menas cromíferas existe TiO2 libre, en forma de cristales idiomórficos
aciculares de rutilo (rutilo-I) y en forma de descomposición de soluciones sólidas,
además no se excluye la posibilidad de la existencia de ulvöespinela (Fe2 TiO4) en
forma de texturas de descomposición de soluciones sólidas; situación semejante,
referidos a la existencia de rutilo libre y a las texturas de descomposición de soluciones
sólidas en las espinelas cromíferas fueron estudiadas por Ramdohr y Schneirdrhölm,
citados en Goldschmidt (Goldschmidt, V.M., 1970)40.
Los contenidos muy altos de TiO2 en las menas se explican porque el haz de electrones de la microsonda incide directamente en cristales de rutilo o muy próximo a
ellos.
No obstante, el valor medio de los contenidos de TiO2 para las menas del yacimiento
“Potosí”, donde se incluyen las menas masivas y las menas diseminadas, está por
encima del 0,25% establecido internacionalmente, destacándose las espinelas cromíferas diseminadas con valores medios de 1,25% de TiO2 . Así, en las condiciones
analizadas los bajos contenidos de TiO2 están referidos a los ubicados en la celda unidad de la espinela cromífera (en la posición Y3+) en forma del catión Ti3+ y los altos
contenidos están dados por la existencia de rutilo libre en el seno de la espinela
cromífera, en este caso el titanio está en forma de Ti4+.
Las relaciones del TiO2 con el resto de los componentes de las menas cromíferas
masivas demuestran un comportamiento típico de los yacimientos cromíferos estratiformes, tal como se representan en los gráficos de dispersión.
Obsérvese en la Fig. No. IV-6 donde se manifiesta una relación inversa entre los
contenidos de TiO2% y Cr2 O3%, las menas de menor contenido de TiO2 presentan mayor contenido de Cr2O3 (campo -I) y viceversa (campo -II). En relación a los contenidos
de FeO% y TiO2% en las menas cromíferas masivas se comprueba una correlación directa entre ambos, así a bajos contenidos de FeO le corresponden bajos contenidos de
TiO2 y a altos contenidos de FeO le corresponden altos valores de TiO2, verificándose
lo expresado anteriormente por Leblanc y sus colaboradores en relación con el
Departamento de Geología - ISMMM
120
�José Nicolás Muñoz Gómez
121
incremento del FeO en las espinelas cromíferas, originando un incremento de los contenidos de TiO2 (Leblanc, M., and Violette, J.F., 1983)67, (Leblanc, M., Nicolas, A.,
1992)68.
45
%
44
43
Cr2O3%
42
(I)
41
40
39
(II)
38
37
0
0.25
0.5
0.75
1
1.25
1.5
1.75
2
%
2.25
TiO2%
Fig. No. IV-6 Diagrama de dispersión de los contenidos de TiO2% y Cr2O3 %
cromíferas masiva s del yacimiento “PotosÍ”, Moa.
en las menas
Constituye una característica geoquímica típica de las menas cromíferas estratiformes
el incremento del contenido de TiO2 al aumentar los contenidos de FeO, tal como queda representado en la Fig. No. IV -7.
Las muestras correspondientes a las espinelas cromíferas masivas del nivel # 2 (spn#2), están por debajo del 0,25% de TiO2.
Se destacan dos campos bien delimitados que se corresponden con las espinelas
cromíferas en contacto con litologías del complejo máfico: 0,1% < TiO2 < 0,40% y un
segundo campo: 0,40% < TiO2 <0,75% .
Todas las espinelas cromíferas asociadas espacialmente a los diques de gabro-pegmatitas presentan valores de TiO2 mayores a 0,40% y menores a 1,10%.
Como se ha señalado, las menas diseminadas presentan valores de TiO2 superiores a
la unidad y como valor medio 1,2530% y en correspondencia con los contenidos de
FeO, éstas presentan los mayores contenidos de FeO en toda el área del yacimiento
Departamento de Geología - ISMMM
121
�José Nicolás Muñoz Gómez
122
“PotosÍ” con un valor medio de 24,3387% de FeO y un rango estadístico muy limitado
corroborándose casi un valor constante del hierro ferroso para esas espinelas
cromíferas.
Al comparar los contenidos de TiO2 con otros yacimientos cromíferos se verifica que en
las menas cromíferas masivas del yacimiento “PotosÍ” sus contenidos de TiO2 son los
más altos reportados, no sólo para los yacimientos cubanos sino también compa-
FeO%
rándolos con otros yacimiento extranjeros (Tabla No. II-2) y (Tabla No. IV-7).
30
28
26
24
22
20
18
16
14
12
10
%
cr-dis
sp- gbr
sp-n#2
sp-gpt
%
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
TiO2%
Fig. No. IV-7 Diagrama de dispersión entre los contenidos de FeO% y TiO2 % en espinelas
cromíferas del yacimiento “PotosÍ” , Moa. [sp - n#2: espinelas cromíferas del nivel No. 2; sp -gbr:
espinelas cromíferas en contacto con litologías del complejo máfico; sp -gpt: espinelas
cromíferas en diques de gabro-pegmatitas; sp - crdis: espinelas
cromíferas en menas
diseminadas].
En todos los casos al relacionarse los contenidos de TiO2 con el resto de los componentes se delimitan bien dos campos (I - II), las relaciones geoquímicas antes analizadas constituyen una característica típica de las menas cromíferas estratiformes, lo
anterior queda corroborado en la relación de los contenidos de TiO2 con Al2O3 en la
Fig. No. IV-8, delimitándose también los dos campos anteriormente señalados, pero las
relaciones son completamente inversas, las menas cromíferas masivas con más bajo
contenido de TiO2 le corresponden contenidos altos de Al2O3 (campo - I), en cambio,
los contenidos más altos de TiO2 se corresponden con los valores mas bajos de Al2O3
(campo - II). Lo expresado confirma que los contenidos de titanio en la celda unidad de
la espinela cromífera ocupan la posición de los cationes trivalentes (Y3+).
Departamento de Geología - ISMMM
122
�José Nicolás Muñoz Gómez
123
Al analizar la dependencia de los contenidos de TiO2 en las menas cromíferas masivas
y diseminadas del yacimiento “PotosÍ” con el resto de los componentes principales se
verifica la existencia de una alta correlación negativa, con excepción del hierro y
ligeramente positiva con respecto a los contenidos de MnO%.(Tabla No. IV -8).
Los contenidos de TiO2 en las menas del yacimiento “PotosÍ” constituyen un caso inusual para las menas cromíferas (consideradas hasta ahora como yacimientos cromíferos podiformes), por los altos contenidos de TiO2 . Casos similares fueron reportados
por Cameron al estudiar las menas cromíferas de la porción oriental del complejo de
Bushveld, Sudáfrica (Cameron, E.N., 1973)18, en las que se localizan altos contenidos
del dióxido de titanio.
27
%
26
Al2O3%
25
(I)
24
23
22
21
( II )
20
19
0
0.25
0.5
0.75
1
1.25
1.5
1.75
2
%
2.25
TiO2%
Fig. No. IV-8 Diagrama de dispersión de los contenidos de TiO2% y Al2O3 %
cromíferas masivas del yacimiento “PotosÍ”, Moa.
en las menas
Tabla No. IV-8 Coeficientes de correlación de los principales componentes de las menas
cromíferas masivas del yacimiento “PotosÍ” , Moa.
Oxidos
Cr2O3 %
Al 2O3 %
FeO%
MgO%
TiO2 %
MnO%
Cr2O3%
1
0.42899
-0.70448
0.48433
-0.23209
-0.16092
Al2O3%
0.42899
1
-0.93569
0.94641
-0.85321
-0.15391
FeO%
MgO%
TiO2%
-0.70448
0.48433
-0.23209
-0.93569
0.94641
-0.85321
1
-0.94161
0.77676
-0.94161
1
-0.89975
0.77676
-0.89975
1
0.1682
0.94641
0.12812
MnO%
-0.16092
-0.15391
0.1682
0.94641
0.12812
1
Departamento de Geología - ISMMM
123
�José Nicolás Muñoz Gómez
124
Los contenidos de NiO en las espinelas cromíferas en el área del yacimiento “PotosÍ”
se comportan con bastante regularidad, no apreciándose valores significativos. De
acuerdo con los datos expuestos, los contenidos más bajos se relacionan con las
menas del yacimiento “PotosÍ”, siendo las menas masivas las de más bajos contenidos
y las menas diseminadas las de mayor contenido. Valores semejantes muestran las
espinelas cromíferas en los diques de gabro-pegmatitas y las espinelas cromíferas
accesorias en las litologías ultramáficas serpentinizadas, donde los mayores contenidos se localizan en las espinelas cromíferas que se ubican en contacto con las litologías del complejo máfico. Esto se corresponde con el papel más activo del níquel en
las rocas gabroides en relación a los contenidos del metal en el complejo ultramáfico
serpentinizado.
Se incluyen entre los microcomponentes los contenidos de MnO, determinados solo en
14 muestras de las menas cromíferas masivas, con contenidos medios de 0,27%,
contenidos muy semejantes a los calculados para los yacimientos minerales: "Cayo
Guan" y "Mercedita" y mayor que los del yacimiento “Amores“(Tabla No. IV -7). Se ha
comprobado que existe una correlación positiva entre los contenidos de MnO y MgO
(coeficiente de correlación: 0,94641), el resto de las relaciones son negativas con
excepción del TiO2 las cuales son bajas al igual que los contenidos de hierro.
Relaciones Geoquímicas Catiónicas
El análisis de la composición química de la celda elemental de las espinelas cromíferas
en las menas del yacimiento “PotosÍ”, ha permitido corroborar el comportamiento
geoquímico de los elementos químicos que integran las mismas; así, se ha podido
comprobar que la estructura de la celda elemental está más estabilizada hacia los
cationes bivalentes en relación con los cationes trivalentes(Tablas No. IV -9 y IV-10),
donde se aprecia que algunas muestras o no presentan su estructura completa, o se
exceden en fracciones atómicas, sobre todo de los microcomponentes.
Departamento de Geología - ISMMM
124
�José Nicolás Muñoz Gómez
125
Tabla No. IV-9 Número de cationes trivalentes por celda unidad en las espinela cromífera de las
menas del yacimiento “PotosÍ” , Moa.
3+
Muestras
P-36-a
P-36-b
P-36-c
P-36-d
P-40-2a
P-40-2b
P-40-2c
P-40-2d
P-40-2e
P-40-3
P-45-1-1
P-45-1-2
P-45-1-3
P-45-2-2
3+
Cr
Al
8.61
8.29
8.32
7.96
7.85
7.96
7.94
7.79
7.89
7.95
7.67
7.52
7.67
7.80
6.67
6.74
6.81
7.09
6.12
6.31
6.26
6.21
6.45
5.84
7.41
7.57
7.50
7.46
Fe
3+
3+
ΣY
15.64
15,89
15.90
15.89
15.62
15.91
15.66
15.74
15.72
15.55
15.95
15.92
15.92
15.93
0.36
0.86
0.77
0.84
1.65
1.40
1.46
1.74
1.38
1.76
0.87
0.83
0.75
0.67
De las muestras analizadas de las espinelas cromíferas del área del yacimiento “PotosÍ” se seleccionaron algunas de ellas para exponer sus fórmulas cristaloquímicas de la
celda unidad.
Tabla No. IV-10 Número de cationes bivalentes por celda unidad en las espinela cromífera de las
menas del yacimiento “PotosÍ” , Moa.
Muestras
Mg
P-36-a
P-36-b
P-36-c
P-36-d
P-40-2a
P-40-2b
P-40-2c
P-40-2d
P-40-2e
P-40-3
P-45-1-1
P-45-1-2
P-45-1-3
P-45-2-2
2+
4.62
5.36
5.18
5.31
4.28
4.23
4.24
4.47
4.27
4.24
5.51
5.53
5.44
5,18
Fe
2+
ΣX
3.36
2.99
3.14
3.02
4.35
4.30
4.31
4.28
4.13
4.41
2.90
2.84
2.90
3.11
2+
7.98
8.35
8.32
8.33
8.63
8.53
8,55
8.75
8.40
8.65
8.41
8.37
8.34
8.29
Las muestras de las espinelas cromíferas están referidas a su origen y localización
petrológica en el yacimiento “PotosÍ” :
a) Muestras de espinelas cromíferas masivas con alto contenido de TiO2
terísticas de menas estratiformes.
(
2+
2+
2+
m-36-a: Mg2+
4,627 Fe3,364 Ni 0,02 Mn0,05
Departamento de Geología - ISMMM
125
)
Σ =8 ,061
(Cr
3+
8,61
3+
3+
Al3+
6,67 Fe0,36 Ti0,35
)
Σ =15, 999
O-2
32
carac-
�José Nicolás Muñoz Gómez
126
(
2+
2+
2+
m-36-c: Mg2+
5,183 Fe3,145 Ni 0,02Mn 0,02
(
2+
2+
m-40-2e: Mg2+
4,427 Fe4 ,136 Mn0,06
(
2+
2+
m-45-1-1: Mg2+
5,511 Fe2,90Mn0,05
)
Σ =8 ,368
( Cr
3+
8,322
3+
3+
Al3+
6,819 Fe0,777 Ti0,08
)
Σ =15, 998
)
Σ =8 , 623
( Cr
2+
7,894
3+
3+
Al3+
6,453 Fe1,389 Ti0,26
)
Σ =15 ,996
)
Σ = 8, 461
( Cr
3+
7,667
3+
3+
Al3+
7,413 Feo,871 Ti 0,05
)
Σ =16, 001
O-2
32
O-2
32
O-2
32
b) Muestras de menas masivas con bajo contenido de TiO2, representantes típicas de
la composición química de las menas cromíferas podiformes:
(
)
Σ =8 ,14
( Cr
3+
3+
Al3+
7,84 Fe0,33 Ti0,008
)
(
)
Σ = 8 ,19
( Cr
3+
3+
Al3+
7,73Fe0,40 Ti0,009
)
(
)
(
)
2+
2+
m-55-a: Mg2+
5,38 Fe2,71Ni 0,05
2+
2+
m-55-i: Mg2+
5,52 Fe2,59 Ni 0,08
2+
2+
m-55-h: Mg2+
5,45 Fe2,69 Ni 0,07
2+
2+
m-55-x: Mg2+
5,48 Fe2,63 Ni 0,09
3+
7,82
3+
7,86
Σ =8 ,20
O-2
32
Σ =15, 999
(Cr
3+
7,84
3+
3+
Al3+
7,70 Fe0,45 Ti0,005
)
(Cr
3+
7,89
3+
3+
Al3+
7,64 Fe0,44 Ti0,012
)
Σ =8 , 21
O-2
32
Σ =15, 998
−2
O32
Σ =15, 995
Σ =15, 982
O-2
32
c) Muestras de menas diseminadas con alto contenido de TiO2 que por sus características geoquímicas se corresponden con menas cromíferas estratiformes:
(
)
Σ = 8, 558
( Cr
3+
3+
Al3+
6,60 Fe1,38 Ti0,24
)
Σ =15 ,970
(
)
Σ = 8, 544
(Cr
3+
Al36,+43 Fe1,35
Ti3+
0,25
)
Σ =16, 0
(
)
(
)
2+
2+
m-65-a: Mg2+
4,59 Fe3,89 Ni 0,078
2+
2+
m-65-c: Mg2+
4,50 Fe3,99 Ni 0, 054
2+
2+
m-65-f: Mg2+
4,57 Fe3, 92 Ni 0,057
2+
2+
m-65-h: Mg2+
4,58 Fe3,91Ni 0,058
Σ = 8, 547
3+
7,75
3+
7,97
( Cr
Σ = 8, 548
3+
8,0
3+
3+
Al3+
6,39 Fe1,36 Ti0,25
(Cr
3+
7,92
)
3+
3+
Al3+
6,46Fe1,35 Ti0,25
Σ =16 ,48
)
O-2
32
O-2
32
O-2
32
Σ =15, 980
O-2
32
d) Muestras de espinelas cromíferas en diques de gabro-pegmatitas, cortantes a las
menas masivas y diseminadas, que por sus características geoquímicas se corresponden con espinelas cromíferas de génesis estratiformes:
(
2+
2+
m-53-Ba: Mg2+
3,53 Fe5,08 Ni 0,044
(
2+
2+
m-54-g: Mg2+
4,58 Fe3,88Ni 0,054
)
)
Σ = 8, 654
Σ = 8, 514
(
)
(
)
2+
2+
m-59-m: Mg2+
5,65 Fe2, 54 Ni 0,038
2+
2+
m-64-27: Mg2+
4,62 Fe3,83 Ni 0,042
( Cr
3+
8,08
(Cr
Σ = 8, 228
Σ = 8, 492
3+
8,11
3+
Al36,+24 Fe1,5
Ti3+
0,17
3+
3+
Al3+
6,47 Fe1,22 Ti0,19
(Cr
3+
7,94
)
)
Σ =15 ,990
Σ =15, 990
O-2
32
3+
Al37,+51Fe3+
0,51 Ti0,031
)
Σ =15, 991
3+
3+
Al3+
6,84 Fe1,12 Ti0,12
)
Σ =15 ,980
( Cr
3+
7,90
O-2
32
o-2
32
O-2
32
e) Muestras de espinelas cromíferas en contacto con litologías del complejo máfico:
(
2+
2+
m-62-Ab: Mg2+
5,43 Fe2,81Ni 0,063
Departamento de Geología - ISMMM
126
)
Σ =8 ,303
( Cr
3+
7,87
3+
3+
Al3+
7,33 Fe0,70 Ti0,088
)
Σ =15 ,988
O-2
32
�José Nicolás Muñoz Gómez
127
(
2+
2+
m-62-Ak: Mg2+
5,54 Fe2,63Ni 0,062
)
Σ = 8, 232
( Cr
3+
7,97
3+
3+
Al7,45
Fe3+
0,52 Ti0,05
)
Σ =15, 990
(
)
Σ = 8, 336
( Cr
3+
7,85
3+
3+
Al3+
7,61Fe0, 51 Ti0,027
)
Σ =15, 997
(
)
Σ = 8, 251
(Cr
3+
7,87
Al73,+56 Fe30 +,54 Ti3+
0,031
)
Σ =16 ,001
2+
2+
m-60-c: Mg2+
5,65 Fe2,53Ni 0,056
2+
2+
m-60-g: Mg2+
5,71 Fe2, 49 Ni 0,051
O−322
O-2
32
−2
O32
f) Muestras de espinelas cromíferas accesorias en litologías ultramáficas:
•
En harzburgitas serpentinizadas:
(
2+
2+
m-96-10Bc: Mg2+
4,49 Fe3,68 Ni 0,058
•
(
( Cr
3+
7,43
3+
3+
Al3+
8,09 Fe0,47 Ti0,004
)
Σ =15, 994
−2
O32
)
Σ = 8, 04
( Cr
)
3+
8,51
3+
+
Al36,94
Fe3+
0,63 Ti0,06
3+
8,08
3+
3+
Al3+
6,87 Fe0,91 Ti0,136
Σ =16,14
O−322
En wehrlitas serpentinizadas:
(
2+
2+
m-96-3Ac: Mg2+
4,40 Fe3,92Ni 0,065
•
Σ = 8, 228
En lherzolitas serpentinizadas:
2+
2+
m-96-10Bd: Mg2+
4,54 Fe3 ,45 Ni 0,05
•
)
)
Σ = 8, 385
( Cr
)
Σ =15, 996
O-2
32
En dunitas serpentinizadas:
(
(
2+
3+
3+
2+
3+
3+
m-96-8c: Mg2+
3,88 Fe4,35 Ni 0.066 ) Σ 8, 296 Cr 8,64 Al6,65 Fe0,66 Ti0,048
)
Σ =15, 998
O-2
32
Las fórmulas cristaloquímicas de la celda unidad de la espinela cromífera expuestas en
forma catiónica reflejan la composición química particular de cada muestra del mineral
y permiten analizar sus relaciones, contenidos específicos y sus tendencias genéticas.
Mediante el análisis de la celda elemental de la espinela cromífera se concluye que
existen todas las fases terminales, no obstante, existe predominio de alumocromita
[Fe(Cr, Al)2 O4], magnocromita (MgCr2O4) y cromita (FeCr2O4), en menor grado existe
hercinita (FeAl2O4) y espinela (MgAl2O4 ); dado los altos contenidos del dióxido de
titanio y del hierro ferroso en la celda elemental de la espinela cromífera, puede existir
ulvöespinela (Fe2TiO4).
Es de gran significación, desde el punto de vista geoquímico, que las menas masivas
presentan espinelas que muestran las características de génesis podiformes (menas
con bajo contenido de T3+) en las cuales existe un mayor contenido de Mg2+ y menos
Fe2+; al mismo tiempo, existen menas masivas con altos valores del catión Ti 3+, las que
reflejan, características estratiformes con mayor valor de los cationes Fe2+ y menos
Mg2+. Obsérvese que las relaciones entre los valores de los cationes Fe2+ y Ti3+ ya
analizados, se incrementan y disminuyen en todas las muestras en correspondencia
biunívoca.
Departamento de Geología - ISMMM
127
�José Nicolás Muñoz Gómez
128
Las espinelas cromíferas accesorias en las litologías ultramáficas serpentinizadas no
manifiestan diferencias significativas en relación con los valores de los cationes, con
excepción de las espinelas cromíferas que se localizan en las dunitas serpentinizadas
donde se manifiestan valores más altos de los cationes Cr3+ y Fe2+.
Los valores de Ni2+ en las espinelas cromíferas, tanto las que integran las menas del
yacimiento “PotosÍ” como las asociadas a los diques de gabro-pegmatitas, las vinculadas con el complejo máfico y las accesorias en las litologías ultramáficas, se mantienen casi constante, lo que indica un mismo nivel de segregación de las espinelas
cromíferas en relación con el corte teórico de la asociación ofiolítica.
Se comprobaron las relaciones geoquímicas entre los cationes principales, entre ellas
las relacionadas con los cationes bivalentes (Fe2+- Mg2+), verificándose un comportamiento similar al analizado en el yacimiento “Cayo Guan” (Capítulo - II). Del análisis
estadístico se obtuvo un coeficiente de correlación entre ambos cationes de - 0,98768,
es decir muy próximo a la unidad, pero inversamente proporcional, la relación inversa
se verifica graficamente. (Fig. No. IV -9).
5.5
5.3
5.1
4.9
Mg(2+)
4.7
4.5
4.3
4.1
3.9
3.7
3.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
Fe(2+)
Fig. No. IV-9 Diagrama de dispersión de los números de cationes bivalentes [Mg
espinela cromífera en las menas masivas del yacimiento “PotosÍ”, Moa.
Departamento de Geología - ISMMM
128
2+
2+
y Fe ] de la
�José Nicolás Muñoz Gómez
129
Al analizar la relación de o
l s cationes bivalentes antes mencionados se destaca la
relación geoquímica de Fe2+: Mg 2+, la cual ha sido empleada por varios investigadores
para discriminar la génesis de los yacimientos cromíferos podiformes de los
yaci-
mientos cromíferos estratiformes, así las menas podiformes mantienen valores de Fe2+:
Mg2+< 0,50 y generalmente muy estables entre 0,40 - 0,45. En el caso de las menas
estratiformes esta relación geoquímica está por encima de 0,60 y valores superiores a
la unidad; es interesante exponer un breve párrafo de Dickey sobre esta relación
geoquímica: “ … for example in this body of date chromite from the stratiform Stillwater
2+
2+
intrusion ranged in Fe : Mg
ratio from 0,67 to 1,59, and chromite from the podiform deposits of
the Haggard and New Mine at Canyon Mountain ranged from 0,40 to 0,45 … “pág. 1064 (Dickey,
J. S. Jr., 1975)25, criterio mantenido por varios autores al estudiar las menas cromíferas
típicas de complejos ofiolíticos entre ellos Hock (Hock, M. et al., 1986)46 y Thayer
(Thayer, T.P., 1969)113.
En el caso particular del yacimiento “PotosÍ” se manifiesta la presencia de espinelas
cromíferas con características podiformes, como las menas masivas, aunque sus valores de la relación Fe2+: Mg 2+ presentan un intervalo desde 1.0 4 - 0,42 y un valor medio
de 0,57, es decir, que aunque se incluye el rango de las espinelas cromíferas
podiformes (Fe2+: Mg 2+< 0,50), varios valores exceden esos límites; situación análoga
ocurre con las espinelas cromíferas en contacto con gabroides, pero en este caso
específico, los valores determinados se ciñen más estrictamente a un origen podiforme
de las espinelas cromíferas, haciendo notar que el valor medio es de 0,48 y varios
entre 0,42 a 0,63.
2+
2+
Tabla No. IV-11 Valores de la relación geoquímica Fe : Mg
del yacimiento “PotosÍ” , Moa.
en las espinelas cromíferas del área
Espinelas Cromíferas
Valor Máximo
Valor Mínimo
Valor Medio
Rango
Menas masivas
Menas diseminadas
En gabro-pegmatitas
En contacto con gabros
Accesorias
1.0403
0.9103
1.5125
0.6363
1.4353
0.4224
0.8476
0.4494
0.4084
0.6653
0.5712
0.8661
0.7728
0.488
0.9339
0.6179
0.0626
1.0631
0.2278
0.77
En cambio, las menas diseminadas, las espinelas cromíferas en los diques de gabropegmatitas (espinelas cromíferas - II) así como las espinelas cromíferas accesorias,
muestran una tendencia marcada hacia una génesis estratiformes de acuerdo a los
valores expuestos.
Departamento de Geología - ISMMM
129
�José Nicolás Muñoz Gómez
130
En las espinelas cromíferas accesorias con un valor medio de 0,93 y en el caso
particular de las espinelas que se localizan en dunitas serpentinizadas la relación
Fe2+: Mg 2+ es superior a la unidad, poniéndose de manifiesto un incremento de la actividad geoquímica del hierro durante el proceso de serpentinización de los complejos
máficos y ultramáficos serpentinizados. Tal afirmación se sustenta porque los olivinos
en las dunitas presentan altos contenidos de la molécula de forsterita (fo = 80 - 87) y
bajos contenidos de la molécula de fayalita (fa = 14 - 19), en otras palabras, se produce
una fuerte extracción del magnesio, al inicio del proceso de cristalización, y en correspondencia baja la asimilación del hierro ferroso durante el proceso final de cristalización del olivino, tal como se aprecia en el diagrama triangular de los olivinos en las
litologías ultramáficas.(Fig. IV -10).
Interpretación semejante puede darse en las espinelas cromíferas que se localiza en
los diques de gabro-pegmatitas, en ellos el olivino se segregó simultáneamente a la
espinela cromífera, cristalizando en primer lugar el olivino extrayendo un alto contenido
de magnesio, manifestado en el alto valor de la forsterita ( fo = 81,56 - 85,96 ) y bajos
valores de la fayalita ( fa = 15,04 - 19,78 ), produciéndose así un incremento relativo del
hierro que pasó a formar parte de la molécula de la espinela cromífera, lo que además
se verifica en los valores de la relación geoquímica: 0,4224< Fe2+: Mg 2+ < 1,5125.
En el caso particular de las espinelas cromíferas que se localizan en los diques de
gabro-pegmatitas, éstas fueron incorporadas a los diques una vez segregadas, lo que
se demuestra por las estructuras brechoides que exhiben, además de presentar, desde
el punto de vista geoquímico, características de espinelas cromíferas de génesis
estratiformes; a diferencias de las menas masivas en las que se verifica un carácter
dual: podiformes - estratiformes.
En ese sentido, existen evidencias - geoquímicas y mineralógicas - que confirman
que las espinelas cromíferas en los diques de gabro-pegmatitas han sido incorporadas
desde la profundidad al penetrar los diques las iltologías de los complejos máfico y
ultramáfico serpentinizados y es por ello que no se descarta la posibilidad de localizar
cuerpos de menas cromíferas a mayor profundidad, además, apoyan a este criterio la
existencia de paragénesis sulfurosas representadas en minerales de níquel, hierro y
cobre típicos de los yacimientos magmáticos de licuación vinculados a intrusiones
estratiformes.
Departamento de Geología - ISMMM
130
�José Nicolás Muñoz Gómez
131
Fig. IV-10 Diagrama triangular representativo de la composición de olivinos, en función de los
óxidos de silicio, hierro y magnesio en las litologías ultramáficas serpentinizadas del yacimiento
“Potosí”, Moa.
Departamento de Geología - ISMMM
131
�José Nicolás Muñoz Gómez
132
Varios investigadores han utilizado la relación geoquímica entre los contenidos de TiO2
y Fe2+: Mg 2+ para discriminar las menas de los yacimientos podiformes asociados a los
complejos ofiolíticos de las menas cromíferas vinculadas a los complejos estratiformes.
Ha sido aplicada en varios yacimientos a escala internacional sobre todo por Leblanc y
sus colaboradores (Leblanc, M., Violette, J.F., 1983)67.
En el área del yacimiento “PotosÍ” y en particular en
las menas masivas con
contenidos bajos de TiO2 en combinación con la relación: Fe2+: Mg 2+ se corrobora su
génesis podiforme, aunque existen menas con alto contenido de TiO2 (TiO2 > 0,25%),
lo que queda expuesto en la Fig. No. IV -11.
1.1
1
Estratiformes
Fe(2+)/Mg(2+)
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
Podiformes
0.4
0
0.5
1
1.5
2
2.5
TiO2%
Fig. No. IV-11 Diagrama de dispersión de los contenidos de TiO2 % y la relación geoquímica
2+
2+
Fe : Mg en las espinelas cromíferas masivas del yacimiento “PotosÍ” , Moa.
Departamento de Geología - ISMMM
132
�José Nicolás Muñoz Gómez
133
Las menas podiformes se ubican hacia la zona de bajo contenido de TiO2, menor de
0,25% y también de bajos valores de la relación Fe2+: Mg 2+. El resto de las muestras
representadas se ubican hacia la zona de espinelas cromíferas estratiformes.
Al realizarse el mismo análisis en las espinelas cromíferas que se localizan en los
diques de gabro-pegmatitas se observa que se ponen de manifiesto sus características
estratiformes, bien marcadas, donde se combinan valores altos de la relación Fe2+:
Mg2+ y contenidos de TiO2% superiores a 0.25% en correspondencia a los establecidos
por otros investigadores, lo cual se expone en la Fig. No. IV-12.
1.6
1.4
Fe(2+)/Mg(2+)
1.2
1
Estratiformes
0.8
0.6
Podiformes
0.4
0
1
2
3
4
TiO2%
Fig. No. IV-12 Diagrama de variación entre los contenidos de TiO2 % y la relación geoquímica
2+
2+
Fe : Mg en las espinelas cromíferas en los diques de gabro-pegmatitas en el yacimiento
“PotosÍ”, Moa.
Como puede valorarse de la Fig. No. IV -12, se ubican muy pocas muestras en el área
que representan las espinelas cromíferas podiformes, es decir, muestras con
contenidos de TiO2%< 0,25 y con los valores de la relación Fe2+: Mg 2+ < 0,60, la
Departamento de Geología - ISMMM
133
�José Nicolás Muñoz Gómez
134
mayoría de las muestras, 98 en total, se localizan en el área que representan a las
espinelas cromíferas estratiformes. Lo expuesto, confirma una vez más las diferencias
genéticas entre las espinelas cromíferas masivas, que conforman el yacimiento “PotosÍ”
y las espinelas cromíferas ubicadas en los diques de gabro-pegmatitas.
Un carácter dual, de las características podiformes y estratiformes, se observa bien en
las espinelas cromíferas que se localizan en los contactos o que yacen en litologías del
complejo máfico.
0.65
0.6
Fe(2+)/Mg(2+)
0.55
Estratiformes
0.5
0.45
0.4
Podiformes
0.35
0
0.2
0.4
0.6
0.8
TiO2%
Fig. No. IV-13 Diagrama de dispersión entre los contenidos de TiO2 % y la relación geoquímica
2+
2+
Fe : Mg en las espinelas cromíferas que se localizan en litologías del complejo máfico,
yacimiento “PotosÍ”, Moa.
Como se observa, quedan bien delimitados los campos de las muestras (38 en total).
En el área que representan las espinelas cromíferas podiformes se concentran
alrededor del
valor de Fe2+: Mg 2+ = 0,45, coincidiendo con los criterios de otros
Departamento de Geología - ISMMM
134
�José Nicolás Muñoz Gómez
135
investigadores, no obstante, algunas de las muestras ubicadas en el área mencionada,
exceden los contenido de TiO2 superiores al 0,25%.
Un número importante de muestras se ubican hacia el campo de las espinelas
cromíferas estratiformes, corroborando además el incremento del papel geoquímico del
hierro durante el proceso de serpentinización que afectó también a las litologías
máficas, ultramáficas y a las espinelas cromíferas.
El papel geoquímico del hierro y su intensa manifestación se pone de relieve al
analizarse las espinelas cromíferas accesorias en las litologías ultramáficas, tal como
se visualiza en la Fig. No. IV-14.
1.5
1.4
1.3
Fe(2+)/Mg(2+)
1.2
Dunitas
1.1
1
Wehrlitas
0.9
Lherzolitas
Harzburgitas
0.8
0.7
0.6
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
TiO2%
Fig. No. IV-14 Diagrama de dispersión entre los contenidos de TiO2 % y la relación geoquímica
2+
2+
Fe : Mg en las espinelas cromíferas accesorias en litologías del complejo ultramáfico del
yacimiento “PotosÍ”, Moa.
Departamento de Geología - ISMMM
135
�José Nicolás Muñoz Gómez
136
De la interpretación de la Fig. No. IV -14, solo las espinelas cromíferas accesorias en
las harzburgitas serpentinizadas presentan características estratiformes en relación a
los contenidos de TiO2, el resto de las espinelas cromíferas presentan valores mayores
a 0,25% y todas están por encima del valor 0,60 para la relación geoquímica Fe2+:
Mg2+. Entre las diferentes litologías del complejo ultramáfico serpentinizado las
espinelas cromíferas accesorias en las dunitas serpentinizadas están muy enriquecidas
en hierro y las wehrlitas serpentinizadas presentan valores muy altos de TiO2.
0.92
0.91
0.9
Fe(2+)/Mg(2+)
0.89
0.88
0.87
Estratiformes
0.86
0.85
0.84
1
1.25
1.5
1.75
2
TiO2%
Fig. No. IV-15 Diagrama de dispersión entre los contenidos de TiO2 % y la relación geoquímica
2+
2+
Fe : Mg en las espinelas cromíferas de las menas diseminadas del yacimiento “PotosÍ” , Moa.
Departamento de Geología - ISMMM
136
�José Nicolás Muñoz Gómez
137
Por último se representan las espinelas cromíferas que constituyen las menas
diseminadas del yacimiento “PotosÍ” en las cuales, como se observa, éstas presentan
valores muy elevados de TiO2 y todos los valores de la relación geoquímica Fe2+: Mg 2+
están por encima de 0.84, corroborándose las características estratiformes de la
mineralización cromífera del yacimiento “PotosÍ”, así como el incremento del hierro en
todas las formas de existencia de las espinelas cromíferas.
Como es conocido, los análisis realizados a través de la microscopía electrónica de
barrido, no es posible diferenciar los contenidos de FeO y Fe2O3, el resultado analítico
en relación al hierro se expresa en FeO como hierro total, es por ello, que las
asignaciones de los valores correspondientes al catión Fe3+ están basados en el
completamiento estequiométrico por defecto de la celda unidad de la espinela
cromífera
- espinela normal - así, mediante ese procedimiento de cálculo se
obtuvieron los valores del número de cationes Fe3+ para cada muestra y se representan
en las fórmulas cristaloquímicas expuestas.
Por tal motivo las relaciones geoquímicas vinculadas a los valores de Fe3+, no se
analizan con mayor profundidad, dado el grado de incertidumbre que ocasiona la
asignación estequiométrica en la celda unidad de la espinela cromífera. No obstante,
dados los bajos valores del catión Fe3+ , permite la representación gráfica de las
espinelas cromíferas en el área del yacimiento “PotosÍ” mediante los diagramas de
triangulares, tal como se representa en la Fig. No. IV-16.
Tabla No. IV-12 Valores medios del número de cationes Fe
3+
en las espinelas cromíferas del área
del yacimiento “PotosÍ” , Moa.
Espinelas Cromíferas
Menas masivas
Menas diseminadas
En gabro-pegmatitas
En contactos con gabros
Accesorias
Valor Máximo Valor Mínimo Valor Medio
1.768
1.3849
1.5007
0.8422
1.1926
0.3273
1.2752
0.5088
0.4351
0.3315
0.6654
1.3498
1.0667
0.6467
0.6416
Rango
1.4406
0.1096
0.9918
0.4071
0.8611
En las espinelas cromíferas de las menas diseminadas y en las localizadas en los
diques de gabro-pegmatitas los valores medios del catión Fe3+ rebasan la unidad. El
número de cationes Fe3+ en la celda unidad de la espinela cromífera está en
dependencia inversa con el número de cationes trivalentes: Cr3+ - Al3+ - Ti3+, es por ello
que se mantienen relaciones inversas, coeficiente de correlación negativos; al
compararse el número de cationes Fe3+, con los cationes bivalentes la correlación solo
Departamento de Geología - ISMMM
137
�José Nicolás Muñoz Gómez
138
es positiva en el caso del Fe2+, motivado por el propio carácter del cálculo estequiométrico, tal situación se expone en la tabla No. IV -13.
Ha quedado suficientemente demostrado el carácter de dualidad genética: podiforme estratiforme de las menas del yacimiento “PotosÍ” y el comportamiento geoquímico de
los elementos que integran la composición de la espinela cromífera. Existiendo una
distribución espacial del origen de las menas, así en las menas cromíferas masivas
propiamente dichas, corroboran un carácter podiforme. No se corresponden con esa
génesis las menas diseminadas así como el resto de las espinelas cromíferas del área
del yacimiento “PotosÍ”, en las cuales se demuestra una fuerte tendencia a las menas
con características estratiformes y en particular las espinelas cromíferas ubicadas
espacialmente en los diques de gabro-pegmatitas.
Tabla No. IV-13 Coeficientes de correlación entre los cationes bivalentes y trivalentes de la
espinela cromífera en las menas cromíferas masivas del yacimiento “PotosÍ”, Moa.
Cationes
2+
Mg
2+
Fe
3+
Cr
3+
Al
3+
Fe
Mg
2+
1
-0.98768
-0.3187
0.82401
-0.50953
Fe
2+
-0.98768
1
0.22343
-0.82525
0.55198
3+
Cr
-0.3187
-0.14876
1
-0.39492
-0.14876
Al
3+
0.82401
-0.82525
-0.39492
1
-0.77775
Fe
3+
-0.50953
0.55198
-0.14876
-0.77775
1
Hipótesis de Segregación de la Espinela Cromífera
Las consideraciones teóricas sobre la segregación de las espinelas cromíferas
asociadas a los complejos ofiolíticos se ha presentado ampliamente en la literatura
especializada sobre el tema, entre ellos Thayer, Dickey, Leblanc, (Thayer, T.P., 1964,
1969, )112,113, (Leblanc, M. et al.1990, 1992, 1994)69,70,71 y (Dickey, J.S.Jr., 1975)25.
En el presente trabajo, se recogen las consideraciones del autor sobre el tema,
partiendo de lo establecido en otras investigaciones, de que las espinelas cromíferas
podiformes ricas en Al2O3 se localizan en la zona de transición, o muy próximos a
dicha zona, entre los complejos máficos y ultramáficos de la antigua corteza oceánica.
Los cuerpos de espinelas cromíferas se segregan bajo un proceso de cristalización
diferenciada en el fundido: cromítico - dunítico, en sistemas magmáticos semi cerrados localizados en las partes superiores del complejo ultramáfico en transición
hacia al complejo máfico en la antigua corteza oceánica.
La cristalización diferenciada debe ocurrir, según nuestro criterio, en dos direcciones:
una, la que se origina en el propio seno del fundido cromítico y la otra, la que se origina
Departamento de Geología - ISMMM
138
�José Nicolás Muñoz Gómez
139
en sentido contrario desde el exterior; con la cristalización simultánea del olivino y la
espinela cromífera en los sistemas magmáticos semi - cerrados.
En los casos de los yacimientos "Cayo Guan" y “PotosÍ” el orden de cristalización es
el siguiente:
a) Orden de segregación en el fundido cromítico:
•
Cristalización de las fases de los minerales del grupo del platino: ele mentos nativos [Pt nativo] y sulfuros [ S( Ru - Os - Ir )].
•
Cristalización de las fases de existencia del Ti: rutilo idiomórfico, descomposición de soluciones sólidas de TiO2 y probablemente ulvö espinela.
•
Cristalización de los sulfuros primarios de Fe, Ni, Cu.
•
Cristalización de la espinela cromífera.
b) Orden de segregación desde el exterior de la cámara magmática:
• Cristalización de peridotitas plagioclásicas: dunitas plagioclásicas,
harzburgitas serpentinizadas, wehrlitas plagioclásicas y lherzolitas pla gioclásicas.
•
Cristalización de las peridotitas piroxénicas: Harzburgitas, lherzolitas y
wehrlitas.
•
Cristalización del olivino y la formación de dunitas masivas hasta dunitas enstatíticas.
La simultaneidad en la cristalización del olivino y la espinela cromífera, que se inician a
una alta temperatura, favorece que el catión Al3+ pase a formar parte de los cationes
trivalentes en la espinela cromífera y no existe en el olivino de la envoltura dunítica
(ausencia de piroxenos), que cubre todo el volumen del cuerpo menífero, en ese sentido Thayer señala: “… that the lack of piroxene adjacent to chromite may be due to its
instability at high temperature in the presence of a spinellid mineral…”
página 222], (Guild, P. W., 1947 )
[Citado por Guild,
41
La consideración señalada por Thayer está apoyada en el presente trabajo por 42
análisis de microscopía electrónica de barrido, en el olivino de las dunitas que sirven de
rocas encajantes a las menas cromíferas, en las cuales no se detecta la existencia de
Al3+ , ni minerales que lo contengan de forma independiente, ni en la celda elemental de
los olivinos.
Departamento de Geología - ISMMM
139
�José Nicolás Muñoz Gómez
140
La cristalización entre el olivino y la espinela cromífera en el proceso de cristalización
simultánea puede representarse a través de sus cationes bivalentes, según la siguiente expresión:
SiO4 ( Mg 2+, Fe2+) ßà ( Mg 2+ , Fe2+) ( Cr3+ , Al3+ , Fe3+ )2 O4
(olivino)
(espinela cromífera)
Como se puede valorar, ambos minerales tienen en común la posición X2+, ocupada
por los mismos cationes metálicos: Mg2+ y Fe2+ . En el caso específico del Mg2+ se
desplaza tanto hacia la formación de la espinela cromífera como hacia la formación del
olivino, en el caso particular que nos ocupa existe un exceso de magnesio, lo que se
comprueba a través de los resultados analíticos del olivino, donde la molécula de
forsterita está por encima de la molécula de fayalita [SiO4Mg2 - Fo = 81,56 - 85,96 y
SiO4Fe2 - Fa = 15,04 - 19,78], parte también del magnesio se desplaza hacia la conformación de la espinela cromífera.
El hierro que se ha mantenido en el fundido cromítico - dunítico se desplaza tanto hacia la formación del olivino como hacia la formación de la espinela cromífera, completando ambos radicales de acuerdo a la leyes de la estequiometría química, esos
contenidos, en ambos cationes son mutuamente inversos, tanto para el olivino como
para la espinela cromífera, tal como se visualiza en los gráficos: Mg2+ - Fe2+.
Al elevarse el potencial de oxidación el resto del hierro ingresa a la estructura de la celda elemental de la espinela cromífera en forma de catión trivalente Fe3 junto al Al3+ y
Cr3+. Otros elementos químicos como el Ti y el V pasan a la estructura de la espinela
cromífera en la posición trivalente hasta conformar un máximo de dieciséis cationes
Y3+, en cambio, otros cationes bivalentes como el Zn2+ y el Ni2+ se integran a la posición X2+ hasta un máximo de ocho cationes, en el caso particular del Ni2+ pasa integrar
a la molécula de olivino en sustitución isomórfica con el Mg2+ y el Fe2+ y en la molécula
de espinela cromífera con la sustitución de los mismos cationes bivalentes.
En el caso particular del yacimiento “Potosí”, al existir un alto valor de la fugacidad del
azufre y en presencia de elementos calcófilos se integran sulfuros de Fe, Ni y Cu, los
cuales son portadores de fases de minerales del grupo del platino.
La simultaneidad del proceso de cristalización del olivino, que envuelve a los cuerpos
cromíferos de menas podiformes, y la espinela cromífera se comprueba a través de
las estructuras nodulares de las espinelas cromíferas que en forma de nódulos de
forma esférica y elíptica (diámetros de 1 hasta 5 centímetros), son cementados por el
Departamento de Geología - ISMMM
140
�José Nicolás Muñoz Gómez
141
Fig. IV-16 Diagrama triangular representativo de la composición de las espinelas cromíferas en
los diques de gabro-pegmatitas, en función de los valores de los cationes trivalentes del
yacimiento “Potosí”, Moa.
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olivino. Casos inversos, se ponen de relieve confirmando, una vez más, el proceso de
cristalización simultánea, así Guild al estudiar el yacimiento “Cayo Guan” expone: “… a
peculiar reverse - nodular texture of sferical masses of olivine an inch or two across in otherwise
massive chromite occurred in the southern part of the Cayoguan ore body…”pág.223. ( Guild,
P.W., 1947)41.
La cristalización simultánea del olivino y la espinela cromífera se corrobora en los
cuerpos cromíticos así cuando se presenta un cuerpo con una potencia alta, la envoltura dunítica es de pequeño espesor, en cambio, cuando el cuerpo mineral se manifiesta con bajo espesor, la capa de dunita que lo cubre es mucho más potente. Verificándose que el catión Cr3+ es el factor geoquímico predominante en el proceso de
cristalización simultánea entre ambos minerales.
La concepción expuesta es válida no sólo para explicar la formación de la espinela
cromífera masiva sino también para la cristalización de las espinelas cromíferas diseminadas y accesorias en las litologías ultramáficas y en menor grado en las litologías
del complejo máfico, donde las espinelas cromíferas están incluidas en olivino.
Los procesos de obducción, emplazamiento tectónico y serpentinización de los complejos máficos y ultramáficos han modificado la composición química del olivino y de la
espinela cromífera, en el caso del olivino, se altera formado magnetita secundaria y
minerales del grupo de la serpentina - crisotilo y antigorita - en el caso específico de
la espinela cromífera, aunque se trata de un mineral estable en condiciones hipergénicas se forman minerales secundarios. Como se conoce, el catión Cr3+, que desde
el punto de vista geoquímico, tiene una migración muy limitada, es capaz, en condiciones específicas de migrar y formar nuevos minerales producto de la alteración de
la espinela cromífera tales como: kammerita - clorita crómica -, eskolaita - óxido crómico -, uvarovita - granate crómico- y muy escasamente la mariposita - mica crómica
- todos presentes en los yacimientos “PotosÍ” y "Cayo Guan".
Resultados Geoquímicos
1. El análisis geoquímico ha permitido establecer el carácter dual de la mineralización
cromífera del yacimiento “Potosí”, manifestándose características podiformes estratiformes en las menas masivas, estas características son únicas y particulares
del yacimiento, lo que se manifiesta en:
• Bajo contenido de Mg (carácter estratiforme).
• Alto contenido de FeO (carácter estratiforme)
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• Contenido de TiO2 inferior a 0,25% (carácter podiforme), típico de las
menas masivas del yacimiento.
• Contenido de TiO2 superior a 0,25% (carácter estratiforme), típico de
las menas disemi nadas.
• Valores de la relación geoquímica Fe2+: Mg 2+ alrededor del intervalo
0,40 - 0,50 (carácter podiforme) y valores superiores a 0,60 (carácter
estratiforme).
• Bajos valores del número de cationes trivalentes de Fe3+ (carácter podiforme).
• Los diagramas de dispersión entre la relación geoquímica Fe2+: Mg 2+ y
el contenido de TiO2 en los diferentes tipos de espinela cromífera discrimina el carácter podiforme o estratiforme, comprobándose la existencia de espinelas cromíferas en ambos campos.
2. Se han corroborado las diferencias genéticas existentes entre las menas cromíferas
masivas del yacimiento “Potosí” y las espinelas cromíferas localizadas en los diques
de gabro-pegmatitas. En las menas cromíferas masivas predomina el carácter podiforme, exceptuando las menas diseminadas, en cambio, existe predominio del
carácter estratiforme en las espinelas cromíferas que se ubican en los diques de
gabro-pegmatitas, lo que se evidencia en los siguientes parámetros de éstas últimas:
• Mayor contenido de FeO total.
• Mayor contenido de TiO2 .
• Menor contenido de MgO.
• Coeficientes mayores de la relación Fe2+: Mg 2+
• Características menos refractarias.
• Coeficientes mayores de la relación geoquímica Cr3+: Al3+
• Ubicación en los diagramas de dispersión Fe2+: Mg 2+ vs TiO2 de las
menas masivas en el campo de las espinelas cromíferas podiformes y
distribución de las espinelas cromíferas en los diques de gabro-pegmatitas en el área correspondiente a las menas estratiformes.
3. Utilización por primera vez en el estudio sobre la mineralización cromífera de los
contenidos de TiO2 como indicador geoquímico, mediante el cual se ha podido
argumentar el carácter genético de las menas cromíferas masivas del yacimiento
“Potosí”, así como las localizadas en los diques de gabro-pegmatitas, las espinelas
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cromíferas en el complejo máfico y las espinelas cromíferas accesorias en las litologías ultramáficas.
4. Cálculo de varias relaciones geoquímicas que facilitaron el análisis del comportamiento de los elementos químicos que integran la composición de la espinela
cromífera así como que coadyuvaron a establecer criterios geoquímicos sobre el
origen de la mineralización cromífera, las principales relaciones calculadas son las
siguientes: Cr2O3/Al2O3; Cr2O3/FeO; #Cr=Cr3+/ [Cr3++ Al3+ ]; #Mg = Mg 2+/ [Mg 2+ +
Fe2+]; C = Fe3+/ [Fe3+ + Cr3+ + Al3+ ]; Cr3+: Al3+ , Cr3+/Fet ; Mg 2+: Fe2+, entre otras;
estas relaciones geoquímicas se utilizan por primera vez en las investigaciones
geoquímicas de la mineralización cromífera en el área del yacimiento “Potosí”.
5. Cálculo del número de cationes bivalentes y trivalentes en cada muestra de espinela
cromífera, obteniéndose las fórmulas cristaloquímicas de la celda unidad del mineral, lo que ha facilitado una valoración directa de la composición química de cada
muestra así como la distribución de los elementos químicos en su estructura; el
cálculo y elaboración de las fórmulas cristaloquímicas para las espinelas cromíferas
se realizan por primera vez en las investigaciones de la mineralización cromífera en
la región de Moa - Baracoa y del país.
6. Los contenidos de hierro son anómalos, calculados en las espinelas cromíferas como hierro total, ponen de manifiesto la intensa movilización geoquímica del metal
durante los procesos de obducción y serpentinización de los complejos máficos y
ultramáficos; teniendo presente, que en todos los casos el contenido de FeO es
superior al 15,0% en todas las formas de existencia de las espinelas cromíferas en el
área del yacimiento “Potosí” .
7. Se verificó la dependencia lineal entre los contenidos del hierro y los contenidos del
dióxido de titanio, TiO2, en las menas cromíferas y en el resto de las espinelas
cromíferas lo cual se ha demostrado gráficamente y a través de los valores de los
coeficientes de correlación.
8. Se exponen además, las consideraciones del autor sobre la segregación de las
espinelas cromíferas vinculadas a los eventos geólogo - estructurales, incluyéndose
el proceso desde el inicio de la cristalización hasta las modificaciones de la composición química, motivadas por el proceso de serpentinización; fundamentado en el
principio de la cristalización simultánea entre el olivino y la espinela cromífera.
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CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
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Conclusiones y Recomendaciones
A continuación se recogen las principales conclusiones y recomendaciones, donde se
integran los resultados geoquímicos y mineralógicos, así como aquellos que se derivan
de los resultados específicos de cada capítulo.
Conclusiones:
1. Los campos minerales correspondientes a los yacimientos de espinelas cromíferas de “Cayo Guan” y “Potosí”, representan en la actualidad los restos de
la antigua zona de transición entre los complejos máficos y ultramáficos de
la antigua corteza oceánica.
2. Los yacimientos minerales de menas cromíferas “Cayo Guan” y “Potosí”,
independientemente de algunas diferencias geoquímicas y mineralógicas, se
formaron en el mismo nivel del perfil teórico de la asociación ofiolítica, lo que
constituye una particularidad metalogénica de la mineralización cromífera en
la región de Moa - Baracoa.
3. La aplicación, por primera vez, en las investigaciones de la mineralización
cromífera de los contenidos de TiO2 y FeO y la relación Fe2+: Mg 2+ como
indicadores geoquímicos y petrológicos, mediante los cuales se han podido
argumentar el carácter genético de las espinelas cromíferas en todas sus
formas de existencia en los yacimientos “Cayo Guan” y “Potosí”.
4. Las menas cromíferas del yacimiento “Cayo Guan” presentan características
podiformes, no obstante, se comprueba en relación a los contenidos de TiO2
y FeO cierta tendencia hacia la génesis estratiforme.
5. Las menas cromíferas del yacimiento “Potosí” manifiestan características
genéticas podiformes - estratiformes que son únicas y particulares de la mineralización cromífera en el área de este campo mineral.
6. Se ha corroborado, por primera vez, que en las espinelas cromíferas localizadas en los diques de gabro-pegmatitas tienen predominio de las caracte-
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rísticas genéticas estratiformes, lo que constituye una peculiaridad de la
mineralización cromífera en los yacimientos: “Cayo Guan” y “Potosí”.
7. Se ha comprobado, por primera vez, que los contenidos de hierro son anómalos (FeO > 15,0%), en las espinelas cromíferas en todas sus formas de
existencia, poniéndose de manifiesto la intensa movilización del metal durante
el proceso de serpentinización de los complejos máficos y ultramáficos y de la
mineralización cromífera asociada al complejo ofiolítico en la región de Moa Baracoa.
8. La existencia de sulfuros magmáticos primarios -pirrotina-pentlandita-calcopirita y en menor grado millerita, demuestran una alta concentración del níquel y el cobre y una elevada actividad geoquímica asociada a la mineralización cromífera que se extiende hasta los diques de gabro-pegmatitas,
indicando que el proceso de cristalización de la espinela cromífera se desarrolló muy próximo al complejo cumulativo máfico, en los cuales el comportamiento geoquímico del níquel y del cobre es mayor, así como la fugacidad
del azufre, en comparación con el complejo ultramáfico. Con esta conclusión
se apoya el criterio de que las menas cromíferas masivas del yacimiento
“Potosí” se formaron en la zona de transición entre los complejos máficos y
ultramáficos.
9. La mineralización de los elementos del grupo del platino asociada a las espinelas cromíferas en el yacimiento “Potosí” está representada por la serie isomorfa laurita - erlichmanita y emulsión de platino nativo. En el yacimiento
“Cayo Guan” está presente la serie isomorfa laurita - erlichmanita.
10. La presencia del dióxido de titanio (TiO2), en todas sus formas de existencia
en las menas cromíferas del yacimiento "Potosí" y en los diques de gabropegmatitas, constituye una particularidad mineralógica de la mineralización
cromífera en la región de Moa - Baracoa y se distingue por sus contenidos del
resto de los yacimientos podiformes cubanos y extranjeros.
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11.
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La identificación mineralógica y el establecimiento de cuatro paragénesis
minerales asociadas a las mineralización cromífera del yacimiento "Potosí", lo
que constituye un aporte al conocimiento científico de la mineralogía de las
espinelas cromíferas y a la metalogenia endógena en la región de Moa Baracoa, vinculadas a los principales eventos geólogo - estructurales, siendo el
primer yacimiento cromífero del país en identificarse y establecerse las mismas.
Paragénesis - A: Fase Inicial de Cristalización de la Espinela Cromífera
Paragénesis - A1Espinela cromífera - I
Laurita- erlichmanita - I
Platino nativo
Paragénesis - A2 Espinela cromífera - I
Pirrotina - I
Calcopirita - I
Pentlandita - I
Laurita- erlichmanita - II
Paragénesis - A3Espinela cromífera - I
Laurita-erlichmanita - I
Platino nativo
Pirrotina - I
Calcopirita - I
Pentlandita - I
Laurita-erlichmanita - II
Paragénesis - A4 Espinela cromífera I
rutilo - I
Paragénesis - B - Fase Final de Cristalización y Agrietamiento de la Espinela Cromífera
Paragénesis - B1
Espinela cromífera - I
Olivino
Rutilo - II
Paragénesis - B2 Espinela cromífera – I
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Laurita-erlichmanita - II
Pentlandita - II
Pirrotina - II
Calcopirita - II
Pirita - I
Millerita - I
Crisotilo
Antigorita
Enstatita
Paragénesis - C - Fase de Serpentinización de los Complejos Máficos y Ultramáficos
Espinela cromífera - I
Olivino
Pentlandita - II
Laurita- erlichmanita - II
Heazlewoodita
Mackinawita
Pirita - II
Magnetita
Crisotilo
Antigorita
Enstatita
Anortita
Paragénesis - D - Fase de Emplazamiento de los Diques de Gabro-pegmatitas
Espinela cromífera - II
Olivino
Pentlandita - III
Calcopirita - III
Pirrotina - III
Laurita-erlichmanita - III
Pirita - III
Millerita - II
Rutilo - I
Rutilo - II
Anortita
Enstatita
Crisotilo
Antigorita
12. Se elaboró por primera vez, en la región de Moa - Baracoa y en el país, el
orden de consecutividad de formación de las paragénesis minerales y los
modelos teóricos correspondientes, conjugándose en el esquema la composición mineralógica de las menas, las paragénesis minerales y los
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eventos geólogo - estructurales en los que se segregó el yacimiento "Potosí".
13. Cálculo de los números de cationes bivalentes y trivalentes en cada
muestra de espinela cromífera, obteniéndose las fórmulas cristaloquímicas
de la celda unidad del mineral, lo que ha facilitado una valoración directa de
la composición química de cada muestra así como la distribución de los
elementos químicos en su estructura, el cálculo y elaboración de las
fórmulas cristaloquímicas para la espinela cromífera se realizan por primera vez en las investigaciones de la mineralización cromífera en la región
de Moa - Baracoa y del país.
14. Las investigaciones geoquímicas y mineralógicas desarrolladas han verificado el carácter refractario de la mineralización cromífera en los yacimientos: "Cayo Guan" y "Potosí".
Recomendaciones:
1. Atendiendo a las características geológicas, mineralógicas, geoquímicas y petrológicas así como la yacencia de la mineralización cromífera
en los yacimientos estudiados, recomendamos la elaboración de proyectos de exploración profunda (300 - 500 metros) con el objetivo de localizar otro ho rizonte productivo en los yacimientos “Cayo Guan” y “Potosí”.
2. Una metodología para la prospección futura de la mineralización cromífera asociada al complejo ofiolítico en la región de Moa-Baracoa, fundamentada en la identificación de los posibles restos de la zona de
transición entre los complejos máficos y ultramáficos, considerándose
como el principal criterio científico del control de la mineralización cromífera.
3. La continuación de las investigaciones de la mineralización platinífera
asociada a los sulfuros magmáticos primarios en los diques de gabro-
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pegmatitas y en las litologías del complejo ultramáfico, específicamente en
dunitas y piroxenitas.
4. La utilización combinada de los métodos tradicionales de la microscopía
de menas con la microscopía electrónica de barrido en la prospección de
la mineralización cromífera y de los minerales asociados, lo que permite
una alta precisión en la determinación de la composición de los minerales. En ese sentido, los resultados analíticos alcanzados pueden emplearse para medir el grado de eficiencia de la planta de beneficio de
Punta Gorda.
5. Estudiar en detalle la distribución de los contenidos del dióxido de titanio
en las menas del yacimiento "Potosí", cuando se decida la explotación
de sus reservas, ya que las menas pudieran utilizarse no como refractarios, sino para la producción de aceros inoxidables.
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Las referencias citadas y la bibliografía consultada que se anexan a la memoria han sido ordenadas
alfabéticamente, teniendo en cuenta la letra inicial del primer apellido del autor principal que encabeza un
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Geoquímica y mineralogía de la mineralización cromífera asociada al complejo ofiolítico en la región de Moa - Baracoa, Cuba
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José Nicolás Muñoz Gómez
Publisher
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Editorial Digital Universitaria de Moa
Date
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1997
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The nature or genre of the resource
Tesis doctoral
-
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ae5b43f7593256ae27cf66daa462fbc6
PDF Text
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TESIS
Identidad masculina, prácticas
homosocializadoras e infancia
Víctor Hugo Pérez Gallo
�Página legal
Título de la obra: Identidad masculina, prácticas homosocializadoras e infancia, 151pp.
Editorial Digital Universitaria de Moa, año.2016 -- ISBN:
1.Autor: Victor Hugo Pérez Gallo
2.Institución: Instituto Superior Minero Metalúrgico ¨ Dr. Antonio Núñez Jiménez¨
Edición: Lic. Liliana Rojas Hidalgo
Corrección: Lic. Liliana Rojas Hidalgo
Digitalización. Lic. Liliana Rojas Hidalgo
Institución de los autores: ISMM ¨ Dr. Antonio Núñez Jiménez¨
Editorial Digital Universitaria de Moa, año 2016
La Editorial Digital Universitaria de Moa publica bajo licencia Creative Commons de
tipo Reconocimiento No Comercial Sin Obra Derivada, se permite su copia y
distribución por cualquier medio siempre que mantenga el reconocimiento de sus
autores, no haga uso comercial de las obras y no realice ninguna modificación de ellas.
La licencia completa puede consultarse en:
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e-mail: edum@ismm.edu.cu
Sitio Web: http://www.ismm.edu.cu/edum
�UNIVERSIDAD DE ORIENTE
FACULTAD DE CIENCIAS SOCIALES
CENTRO DE ESTUDIOS PARA EL
DESARROLLO INTEGRAL DE LA CULTURA
(CEDIC)
IDENTIDAD MASCULINA, PRÁCTICAS
HOMOSOCIALIZADORAS E INFANCIA.
TESIS PRESENTADA EN OPCIÓN AL GRADO CIENTÍFICO DE DOCTOR EN
CIENCIAS SOCIOLÓGICAS
Autor: VICTOR HUGO PÉREZ GALLO.
Tutora: Prof. Titular. María Eugenia Espronceda Amor. Dra. C.
Santiago de Cuba
2014
�ÍNDICE.
Página.
Introducción__________________________________________ 1
Capítulo I
EL ESTUDIO DE LAS MASCULINIDADES EN EL ABORDAJE
TEÓRICO DE LA SOCIOLOGÍA.________________________.
13
1.1 Enfoque de las masculinidades en el contexto de
las Teorías Sociológicas.___________________________.
13
1.2 Un acercamiento a las masculinidades desde las
teorías de género. Los estudios de masculinidades
en América Latina y Cuba.______________________ .
25
1.3 La infancia, los estudios de masculinidades y la
construcción de la identidad. ____________________.
42
CAPÍTULO II ASPECTOS METODOLÓGICOS DEL
ABORDAJE DE LAS MASCULINIDADES.
HOMOSOCIABILIDAD, IDENTIDAD DE
GÉNERO Y PROCESOS DE RITUALIZACIÓN.__________.
50
2.1 La construcción de las masculinidades y la reproducción
de la violencia de género _____________________________.50
2.2 Propuesta metodológica para el abordaje
de las masculinidades_________________________________. 54
2.3 Las masculinidades: prácticas identitarias, asignación
de máscaras y rituales de homosocialización.___________.
76
�CAPITULO III LA CONSTRUCCIÓN DE LA IDENTIDAD
MASCULINA EN LA INFANCIA: LOS CONSEJOS
POPULARES DE ARMANDO MESTRE Y CARIBE.
ESTUDIOS DE CASOS._______________________________. 87
3.1 Minería e Identidad Masculina. Abordaje de la
problemática de la sociabilidad masculina en el
contexto de Moa.___________________________________. 87
3.2 Los estereotipos de género construidos en la
infancia a través de los juegos y los discursos familiares
como estructuras estructurantes.______________________. 97
3.3 Identidad Infantil y los ritos vinculados
a la masculinidad.___________________________________. 106
Conclusiones____________________________________.
128
Recomendaciones_________________________________.
132
Bibliografía.
Anexos.
�Introducción
Desde finales de los años 80 del pasado siglo el análisis de la condición
masculina ha ido retomando una gnoseología propia dentro de las ciencias
sociales en general y dentro de los estudios de género en particular. Dicha
posición tuvo una de sus razones en las críticas de las feministas respecto al
parangón naturalizado hombre - humanidad. Las feministas, luego de
conceptualizar el género como lo que significa ser hombre o mujer, o lo
masculino y/o femenino, y estableciendo que estas desigualdades, a diferencia
del sexo, son construidas culturalmente, también configuran nuestra ontología y
epistemología, así como las perspectivas desde las que el actor le da sentido a
su acción social a partir de sus interacciones simbólicas.
La trayectoria del concepto género está relacionada con los estudios culturales
anglosajones que comenzaron a cobrar fuerzas a finales de los años 60 y 70
del pasado siglo1, aunque tiene antecedentes menos conocidos que los de
Simone de Beauvoir (1949) como los de Matilde y Mathias Vaerting (1923) con
su libro El sexo clave: un estudio en la sociología de la diferenciación del
sexo, y la excelente indagación sobre ideología de Viola Klein en 1946, El
carácter femenino: Historia de una ideología (Val Lorenzo, 2010). En dicha
indagación se plantea la comprensión del imaginario cotidiano como psicología
de las mujeres producto de los diferentes mecanismos simbólicos de
dominación implementados por los hombres. Los estudios de género se
centraron en develar los papeles desarrollados por las mujeres en las artes,
economía, política, ciencia y otros ámbitos, presuponiendo que existía un solo
modelo de masculinidad: el hegemónico, sostenedor de un sistema patriarcal
que las oprimía.
Es célebre la frase de Beauvoir “Una no nace mujer, sino que se hace mujer”
(2007:12), que abrió toda una perspectiva de los estudios de género. A su vez
podríamos decir: “uno no nace hombre, sino que se hace hombre”, lo que nos
lleva a la interrogante: ¿por qué los estudios de masculinidades se iniciaron
como preocupación epistemológica luego de algunas décadas dedicadas al
análisis de la feminidad y los impactos de la dominación masculina?
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 1
�Para ello existen varias razones, la naturalización de los hombres como sujetos
de conocimiento estaba universalizada desde los tiempos de Platón y los
estudios feministas inauguraron una nueva época. Los ajustes en las
relaciones de poder ante las mujeres, los cambios en los roles paternos, la
escalada femenina respecto al status social, entre otros aspectos, conllevó a
una crisis sistémica en las masculinidades y sus identidades, expresada de
diversas formas. Los primeros estudios de masculinidades durante los 80
tienen su base en las indagaciones sobre sexualidad de las décadas anteriores
y aunque en esta época ya se desarrollaban investigaciones sobre la
construcción social de la masculinidad, algunos científicos y científicas se
acercaron a ellas, como algo novedoso (Barret y Philips, 1995). En estos años
es precisamente cuando la producción científica sobre masculinidades se sitúa
en relación a las pesquisas de género, siendo los hombres sus propios
protagonistas. Según Linda Nicholson, Scott y Rubin (Ritzer, 2008), el hombre
es una parte esencial en los estudios de género desde la perspectiva
relacional.
La identidad, comprendida en su sentido más amplio, se entiendo como la
forma personal que tienen los actores sociales para identificarse y diferenciarse
de los y las demás, siendo por tanto un concepto que nos define en tanto
somos seres sociales, construida durante los procesos de socialización
primaria y secundaria. Al referirnos al proceso de construcción de la identidad
masculina necesariamente debemos partir del concepto identidad de género, o
sea,
de
las
características
particulares
adjudicadas
a
las
diversas
masculinidades en un momento histórico y/o geográfico determinado y en un
contexto
sociocultural
explícito,
en
tanto
las
masculinidades
son una
construcción cultural e histórica. Estas, al ser construidas, no obedecen a
ninguna esencia. El hombre nace, biológicamente hablando, y el varón se
forma mediante el complejo proceso de internalización de pautas conductuales,
valores, normas, estereotipos, ritos, representaciones e imaginarios que
definen al varón en las sociedades modernas. Por tanto las características
masculinas no son innatas, sino consecuencias del proceso de socialización
que desde una cultura androcéntrica legitima relaciones de dominación entre
los sexos. La identidad, o para ser más exactos, la condición masculina es por
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 2
�tanto un producto social, un resultado cultural modificable mediante la
educación no sexista de hombres y mujeres.
Al concepto de género le es consustancial la identidad de género y muestra
que los roles y sus estereotipos son construidos socialmente, sin que la base
biológica muestre una clara relación con esos roles, por tanto, mediante esa
construcción social se le asignan a hombres y mujeres diferentes roles. Existen
casos donde las personas están identificadas con un sexo que no es el suyo, o
sea que su identidad de género no está relacionada con su sexo: son los
llamados transgénero, queen o transexuales.
Luego, entre hombre y mujer existen diferencias biológicas que son naturales y
solo modificables mediante complejas intervenciones quirúrgicas. No obstante,
según John Money y Anke Ehrhardt (Gómez, L, 2009) aun estando las
personas sexualmente definidas según su biología, a través de una educación
familiar se pueden producir cambios en el niño o la niña, educándolos desde
roles femeninos o masculinos, respectivamente. O sea, mediante el proceso de
socialización se puede incentivar o constreñir
conductas que la sociedad
considera adecuadas para cada sexo, teniendo en cuenta que se reproducen y
transforman contextualmente y generacionalmente.
Las principales investigaciones sobre masculinidades las han desarrollado J.
Connell (1997, 2006), Hean (1985,1991), Bri Han (1989), Seidler (1987, 2006),
Morgan
(1991,
conceptualizaron
2013),
marcos
estos
investigadores
teóricos
a
básicamente
principios
desde
el
de
los
80
paradigma
funcionalista que generalmente rigen hasta la actualidad. Sus principales
limitantes fueron la escasez de estudios de corte microsociológico, el
insuficiente número de estudios sobre aspectos tales como religión, nivel
educativo, generaciones, clases sociales, etnia, elección sexual (Seidler, 1987,
2006; Morgan, 1991). En los estudios desarrollados en Iberoamérica se ha
tratado de superar esta fase funcionalista con los estudios de Olavarría (2001);
Parrini (2003), Rivero Pino (1998, 2003, 2012), Viveros (2003, 2007, 2013),
Cesar
Pagés,
(2010),
indagándose
sobre
las
masculinidades
desde
perspectivas fenomenológicas, antropológicas, históricas o desde la psicología
social. En el año 2003 solamente en América Latina y El Caribe se habían
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 3
�publicado más de 600 títulos de carácter académico escritos desde finales de
los 90 que tenían como objeto de estudio los hombres y las masculinidades 2
(Parrini, 2003).
En un principio en Latinoamérica los principales temas de estudio fueron la
violencia, la sexualidad, la reproducción, el cambio social, la diversidad sexual
y la paternidad. A partir de los 90 y el siglo XXI, debutaron investigaciones
sobre etnia/raza, migraciones, masculinidades subordinadas y recientemente
sobre globalización. Los estudios de la infancia desde las masculinidades no
han sido una constante en esta región, centrándose sobre todo en tópicos
como la ruralidad, la pobreza y la construcción de las identidades masculinas
en los ambientes escolares. (Bamberg, 2004; Coltrane, 2004; Rodríguez, M,
2005; Viveros, 2007; Pescador, E, 2011; Ramírez Pavelic, 2012).
En los últimos años se han sistematizado los estudios de masculinidades
desde áreas como paternidad, homosexualidad, globalización, tecnologías,
masculinidades y medios de difusión masiva, y los cambios estructurales en las
sociedades occidentales y sus impactos a nivel mundial (Olavarría, 2001;
Connell, 2006); la marcada emancipación de la mujer de sus roles
tradicionales, el cambio del ejercicio del rol de género de los hombres como
proveedores económicos dentro del contexto de la familia nuclear. La
adaptación, el ajuste de las estructuras sociales y la trasformación de la familia
conllevó a la pérdida de un área significativa de poder masculino, y las nuevas
configuraciones en las relaciones de poder entre hombres y mujeres
viabilizaron cambios bruscos de la dinámica relacional entre los géneros, sobre
todo por la inserción de las mujeres como actores en el mercado laboral,
adoptando puestos laborales que hasta entonces habían sido tradicionalmente
masculinos. Todo esto ha transformado la construcción social de las
identidades de género y sus prácticas sociales, llevando a una crisis de la
identidad masculina tradicional3.
Los principales antecedentes en Cuba los encontramos en Patricia Ares
(Universidad de La Habana) con sus estudios sobre virilidad y el costo de ser
hombres (Ares, 1996); Ramón Rivero (Universidad de Las Villas) con sus
investigaciones sobre la paternidad (Rivero, 2003); de María Teresa Díaz
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 4
�(CENESEX) con sus indagaciones sobre hombres y comunicación (2006);
Mayda Álvarez (Centro de Estudios de la Federación de Mujeres Cubanas) con
sus indagaciones sobre hombres y violencia de género (2001) y Julio Cesar
Pagés (Coordinador de la Red Iberoamericana de Masculinidades) 4 que ha
desarrollado
investigaciones
sobre
masculinidades
desde
perspectivas
históricas y antropológicas (2010).
Las indagaciones de Ramón Rivero sobre “las representaciones sociales del rol
paterno y sus implicaciones psicológicas y sociopolíticas en una muestra
multigeneracional con sujetos de diferentes estratos sociales del municipio de
Santa Clara” (1998: 21) y las investigaciones de Clotilde Proveyer sobre los
elementos culturales del patriarcado cubano y su tesis doctoral sobre la
identidad de género femenina (2006), son antecedentes directos de nuestra
investigación. Esta se torna novedosa por el énfasis que desarrolla sobre la
correlación de rituales de la vida cotidiana, estereotipos y la construcción de la
identidad masculina en la infancia, enfocado desde la microsociología de
Goffman para cuya comprensión se emplea el análisis denso de los rituales
desarrollado por los niños, línea –teórica y metodológica- no presente en los
anteriores estudios de masculinidades en Cuba.
Los
estudios
de
masculinidades
e
infancia
generalmente
han
sido
desarrollados desde la perspectiva educativa (socialización del género desde la
escuela como institución, construcción de identidades en las escuelas rurales,
violencia escolar), la explotación sexual infantil, desde la paternidad (nuevas
paternidades) e incluso desde la prevención de la violencia de género.
Las categorizaciones, tipos, términos o concepciones que han sido construidos
para profundizar en este objeto responden a transformaciones políticas,
culturales,
estructurales,
de
funcionamiento
y
están
relacionados
con
presupuestos de la prevención social priorizando sobre todo los niños y la
familia. Aunque resultan postulados válidos las teorías que describen nuestro
objeto,
alrededor
del
tema
permanecen
un
conjunto
de
polisemias,
contradicciones, carencias que necesitan de concreción y análisis; en
correspondencia con ello, el presente estudio parte de algunas premisas como
ejes articuladores del discurso:
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 5
�1. Los autores anglosajones que estudian las masculinidades hablan de una
masculinidad construida en adultos como resultante y no como proceso; sin
embargo, es en la infancia donde esta se construye, por tanto la construcción
de la identidad masculina adulta no se debe considerar como algo “hecho” sino
una sedimentación procesual normativa que se inicia en la niñez.
2. Los estudiosos de masculinidades han construido categorizaciones sobre la
partición hacia el interior de las masculinidades a modo de clasificaciones,
jerarquizando según el status, capitales y rol que cumplen los hombres
socialmente. Sin embargo, esta jerarquización comienza a construirse e
internalizarse en la infancia, hacia el interior del grupo de pares y otros
espacios sociales y esto ha sido obviado o minimizado. Incluir nuevos
presupuestos desde la posición teórico-metodológica de la Sociología cultural,
permite enriquecer esquemas tradicionales en la teoría que limitan la
comprensión abierta y flexible de la construcción de la identidad en la niñez
conforme con la diversidad de los procesos culturales que en ella tienen lugar.
3. Desde la construcción de la identidad infantil masculina el niño comienza a
internalizar la
violencia
como
“vía
para
triunfar”. Pero
esta violencia
aprehendida, no solamente se ejerce contra las niñas (futuras mujeres), sino
contra otros niños dentro de su propio grupo de pares.
A partir de estas premisas nuestro análisis tiene el propósito de contribuir a
fortalecer desde un enfoque relacional, contextual, microsociológico y cultural el
estudio de construcción de la identidad masculina desde la infancia, fenómeno
con una complejidad creciente que se distingue por las polisemias y tratamiento
multidisciplinario que ha tenido durante su desarrollo como objeto de estudio.
Empleamos el enfoque dramatúrgico y de la ritualización de la cotidianidad
(Goffman, 1981), en tanto consideramos que el ritual y el simbolismo tienen
gran utilidad analítica para describir los mecanismos de legitimación de los
diversos modelos de masculinidades en la vida cotidiana. El rito y la vida
cotidiana están muy ligados y constituyen el basamento fundamental en la
organización de los pequeños universos, por lo que en nuestra investigación
analizamos
e
interpretamos
los
principales
micro-procesos rituales de
homosocialización donde los niños van asumiendo su identidad masculina.
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 6
�Por otra
parte, consideramos apropiado el acercamiento a la teoría
postestructuralista de M. Foucault (2005, 2006), al observar a la familia desde
la visión del “panóptico” donde los espacios son básicos para comprender las
jerarquías, relaciones y construcción de significados por parte de sus miembros
y la función socializadora de las pautas masculinas en niños y niñas, ya que
desde pequeños internalizan normas, roles y construyen identidades a partir de
los espacios, funciones, contextos y situaciones. Por último, la distribución
social adopta las características del panóptico en el sentido de que el hombre,
desde una posición privilegiada de poder, puede observar y controlar a los
demás miembros de la familia y su vez ser observado, y en caso que ocurra
alguna desviación, controlarlos. Dentro del grupo de pares ocurre el fenómeno
de la vigilancia de unos niños sobre otros, ocurriendo en la interacción
simbólica un constante control de la masculinidad a nivel intragrupal.
El tema de las masculinidades no ha sido un tema central en la sociología
cultural; sin embargo, esta nos está aportando la concepción de que las
acciones sociales solo son posibles en un marco de significación cultural que
permiten la solidaridad y cohesión de los modelos de masculinidades y su
acción colectiva, lo que implica que la sociedad no es solamente racional, sino
que todo lo social tiene un nexo cultural, subjetivo y significativo que se
establece y construye a través de rituales seculares que desarrollan los
hombres en su vida cotidiana. Por otra parte, la cultura confiere sentido a la
realidad y las relaciones de género son otorgadoras de sentido, por tanto son
impensables dichos estudios excluyendo la dimensión cultural, en tanto
precisamente describen, valoran y visibilizan los significados y símbolos que
desarrollan hombres y mujeres en su vida cotidiana.
La observancia del procedimiento teórico permite introducir una sistematización
desde la literatura existente sobre el tema de masculinidades, identidad e
infancia y la elaboración de los conceptos de homosocialización primaria,
estrategias dramatúrgicas de las masculinidades y los rituales de
homosocialización
masculina,
explicitadas
a
través
de
rituales
de
separación, de fase liminar, de segregación, que ocurren en tres ámbitos
esencialmente: el familiar, escolar y hacia el interior del grupo de pares (ritos de
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 7
�distribución jerárquica – espacial, del tipo de ropa, de participación en eventos
deportivos, lúdicos, de control de la masculinidad/feminidad, de interacción en
grupo de pares, de las microdistinciones hegemónicas y subordinadas en los
niños). Dichos rituales son esenciales para explicar las relaciones simbólicas
que se establecen entre los hombres y los niños durante el proceso ritual de
socialización primaria. Tenemos presente el aporte de las mujeres (madres,
tías, abuelas, primas, maestras, etc.) que interaccionan simbólicamente con el
niño, educándolo heteronormativamente en oposición a una feminidad que
ellas mismas muestran corporalmente. Por otra parte, también es importante la
contribución del grupo de pares, ya que este reproduce hacia su interior una
interacción social masculina que se erige sobre un horizonte de significado y de
sentido normativo.
El contexto de Moa, donde desarrollamos la investigación es un espacio social
sui generis en la realidad cubana donde la principal actividad económica es la
minería y la metalurgia y de forma peculiar el índice de masculinidad es muy
alto, el mayor de Holguín y de los mayores de Cuba (Pérez Gallo, Victor Hugo,
2011). Por otra parte los datos extraídos de las estadísticas de violencia social
en general y de género en el municipio, muestran que son altas y que van en
ascenso durante el año 2013 lo que aporta un significado singular a este
estudio (ver anexo 5). Desafortunadamente no poseemos estadísticas a nivel
provincial o nacional para hacer un estudio comparativo, fructífero a los efectos
de arribar a conclusiones más generales sobre la situación actual de la
violencia en nuestro país.
Investigaciones anteriores (Pérez Gallo, Victor H., 2013) han aportado que el
modelo de educación imperante en la familia moense es básicamente
autoritario, desde la autoridad paterna, educando a los menores en normas
androcéntricas, no exentas de violencia 5. La violencia ejercida en el niño es un
posible predictor de la violencia futura cuando este desarrolle su vida adulta.
Para evitar esto es necesario desde la prevención modificar paulatinamente los
métodos educativos, que comienzan desde la relación homosocial del padre
con el hijo pero que hunde sus raíces en un complejo imaginario social de lo
que debe ser el hombre, que se recrea mediante patrones institucionalizados
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 8
�en la relación hombre- hijo. Lamentablemente una ampliación de la relación
entre masculinidades y prevención no es analizada en toda la profundidad
requerida en este trabajo, lo que sienta pautas a estudios futuros.
Las prácticas violentas desarrolladas en ámbitos escolares, familiares o hacia
el interior del grupo de pares van construyendo la identidad masculina desde la
infancia. Estas se despliegan a través de rituales homosocializadores, conjunto
de diversos grupos significantes (signos, máscaras, fachadas, enunciados,
objetos sagrados de la cotidianidad). Tales consideraciones explican el título de
nuestro
trabajo,
así
podemos
cuestionarnos:
¿Cómo
las
prácticas
socializadoras contribuyen a la construcción de una identidad masculina
hegemónica en los niños de Moa en espacios escolares, familiares y hacia el
interior de los grupos de iguales?
Idea a defender: Las prácticas socializadoras accionan como soportes para la
construcción de la identidad masculina en la infancia en Moa a través de
estereotipos de género y rituales homosocializadores que legitiman y
reproducen el modelo de masculinidad hegemónica imperante sobre todo en
espacios familiares, escolares y hacia el interior del grupo de iguales.
Esta interrogante permite formular como objetivo Determinar el papel de las
prácticas homosocializadoras que inciden en la construcción de la identidad
masculina infantil en Moa en los espacios familiares, escolares y hacia el
interior del grupo de iguales.
La investigación que desarrollamos tiene un carácter crítico reflexivo en el que
se
utiliza
una
perspectiva
metodológica
que
triangula
cuantitativa
y
cualitativamente datos y técnicas. Este enfoque permitió la combinación de
diferentes métodos, técnicas y datos en varios niveles de análisis: a nivel micro
con los estudios de caso de niños y niñas, las entrevistas en profundidad a las
maestras, las entrevistas familiares y el análisis de los discursos de los hombres
participantes en los grupos focales; a nivel macro con los datos que nos
proporcionó el índice de masculinidad del municipio, otros datos obtenidos en la
Oficina de Recursos Humanos del Grupo Empresarial CUBANIQUEL y las
entrevistas a expertos. No obstante, debemos decir que aunque desarrollamos
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 9
�un estudio de caso colectivo, indagando por la condición general de la
construcción de la identidad masculina en la infancia, se trata de estudios
intensivos de varios casos, que si bien no son generalizables, no deben de ser
vistos como entidades únicas, sino más bien representativas de una categoría
general y entendidas en referencias a esta.
Luego, con los datos recogidos en el trabajo de campo desarrollamos la
triangulación metodológica para obtener información de la realidad social en
estudio. El uso de técnicas, tanto cuantitativas como cualitativas, con un enfoque
multidisciplinario, nos garantizó una mirada integradora del fenómeno de la
construcción de la identidad masculina en la infancia. Todo complementado con
datos cuantificables y observaciones de campo de los juegos desarrollados por
niños y niñas en el ámbito escolar y la valoración que dan los sujetos masculinos
adultos investigados acerca de su relación con su padre en su niñez
(homosocialización
primaria),
las
características
de
sus
familias
y las
condiciones de vida y laborales en el contexto de minero metalúrgico del
municipio Moa.
Para la selección de la población a las que se le aplicaron las técnicas de grupo
focal, las aplicadas a los niños en las escuelas (observación, dibujo, párrafo) no
se partió de criterios de representatividad cuantitativa que establecieran la
representatividad de la muestra con la población total de Moa, debido a que
nuestra intención era comprobar el contenido subjetivo por una parte, junto a la
representación social de la identidad y el rol de género; por otra, la
representación mental de las características de las figuras significativas
paternas en el desarrollo de la identidad de género de los niños. Evidentemente
estos grupos fueron concebidos con un carácter intencional, estableciendo
como criterios de selección la edad (5 – 7 y 11-12 años, respectivamente). Se
escogieron al azar 6 niños de 11-12 años de cada escuela para aplicárseles
una entrevista. También se desarrollaron entrevistas en profundidad a 6
maestras y se llevaron a efecto grupos focales con hombres.
Los aportes en el nivel teórico radican en la sistematización del abordaje de la
identidad masculina en la infancia desde la sociología, privilegiando un enfoque
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 10
�microsociológico, haciendo énfasis en las interacciones rituales en las que se
legitima, recrea y reproduce la estructura social: patrones de conducta
repetitivos desde la homosocialización primaria que son percibidos por niños y
niñas como hechos que constriñen al actor social generando en él un
compromiso emocional hacia los símbolos que implican la legitimación de las
masculinidades hegemónicas. Se ha construido una periodización y se
contextualizan algunos conceptos que permiten comprender la relación entre
actividad económica, identidad de género, ritualización de símbolos y acciones
homosocializadoras, en un intento por integrar dialécticamente lo que ha sido
descrito en la literatura científica sobre los estudios de masculinidades y sus
diversos modelos. El criterio de periodización parte de la extensión de los
estudios sobre masculinidad con fines académicos hacia otras instituciones y
organizaciones sociales dedicadas al análisis y atención de los hombres y las
crisis masculinas. Esto es, la forma en que el desarrollo del tema va
involucrando a diversos componentes de la estructura social tanto académica,
de salud, laboral y otras, incluidas la política social y sus gestores. Por otra
parte, la visión aportada por Goffman nos posibilita complementar los estudios
de las masculinidades en Cuba desde su modelo dramatúrgico y aportar los
conceptos
Configuraciones
dramatúrgicas
de
las
masculinidades,
Homosociabilidad primaria y Rituales de homosocialización masculina.
Desde la perspectiva desarrollada, guarda un valor teórico y metodológico para
los estudiosos de género y de masculinidades en particular, ya que los datos
arrojados por nuestra investigación marcan posibles ajustes educacionales,
conductuales y culturales que deben ser tomados en cuenta por los ejecutores
de las políticas sociales de equidad social y de género, cuyas particularidades
en Moa permitirían desplegar estrategias preventivas y educativas centradas
en la construcción de una cultura de paz a nivel local, que incluyera a docentes
de todos los niveles de enseñanza del municipio y las familias; además de
brindarle pautas de trabajo a la Federación de Mujeres Cubanas, las Casas de
Orientación a la Mujer y la Familia, y a otras organizaciones sociales,
cumpliendo así acuerdos internacionales rectores tales como el de Beijing.
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 11
�Los principales resultados fueron estructurados en tres capítulos a partir de
elaborar, argumentar y demostrar el valor teórico y metodológico de las
microsociologías. En el Capítulo I titulado El estudio de las masculinidades
en el abordaje teórico de la sociología nos aproximamos de forma crítica a
las diversas teorías desarrolladas por los estudios de masculinidades en el
mundo y hacemos evidentes sus limitaciones epistemológicas. Se orienta hacia
la valoración de los elementos culturales en la teoría sociológica de género, a
fin de introducir nuevos elementos que expliquen la construcción de la
identidad masculina infantil.
El Capítulo II Aspectos metodológicos del abordaje de las masculinidades.
Homosociabilidad, Identidad de género y rituales define la propuesta
metodológica para el tratamiento de la identidad masculina infantil desde los
rituales de la cotidianidad favoreciendo la propuesta metodológica de Goffman.
Como puede apreciarse se trata de un estudio de casos de alcance
microsociológico.
El Capítulo III La construcción de la identidad masculina en la infancia: los
consejos populares Armando Mestre y Caribe, estudios de casos. Se
concreta la descripción densa de los estereotipos de género y los rituales
homosocializadores en la comunidad minero metalúrgica objeto de estudio, así
como las diversas estrategias empleadas por los actores masculinos durante el
proceso homosocializador, junto a la constante subordinación de las niñas y
mujeres a estas. De igual modo, se realiza un análisis de las actividades
lúdicas de niños y niñas y mostramos cómo a partir de estas se construye la
identidad masculina, así como otros elementos de orden cultural que
intervienen en las formas de asumir las masculinidades en un contexto
vigorosamente patriarcal.
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 12
�CAPÍTULO I
EL ESTUDIO DE LAS MASCULINIDADES EN EL ABORDAJE TEÓRICO DE
LA SOCIOLOGÍA.
El presente acápite se centra en el análisis teórico conceptual sobre los
diversos tipos de masculinidades existentes, su dinámica de cambio y la
importancia de su contextualización y periodización para su estudio, tanto en el
mundo como en nuestro país.
El estudio permitirá definir una concepción metodológica, factible para
identificar y comprender el proceso de construcción de la identidad masculina
en la niñez, además de profundizar en la trayectoria histórica, devenida en la
teoría sociológica. El interés por estudiar el fenómeno de la identidad masculina
en la niñez desde una perspectiva sociológica, exige la multidisciplinariedad y
la determinación de elementos culturales que se construyen y legitiman su
construcción desde el ámbito familiar.
1.1 Enfoque de las masculinidades en el contexto de las teorías
sociológicas.
Existen diversas teorías sociológicas factibles de aplicar para el estudio de la
paternidad, la familia, el proceso de socialización y la niñez. Un antecedente de
estas lo encontramos en el pensamiento de los filósofos griegos, que desde la
construcción de una postura dualista en la cultura occidental se pudo llegar a la
conclusión de que la oposición y complementariedad de los géneros masculino
y femenino forman parte de los orígenes de este. Esta forma de conocimiento
ha incorporado a las teorías sociales la construcción de lo femenino como lo
afectivo, lo suave, lo maternal mientras que lo masculino ha sido asociado a la
razón.
Los filósofos griegos desde sus estudios en la antigüedad determinaban lo
femenino y masculino de los elementos. Platón, en su obra La República
destaca que los varones hacen casi todo mejor que las mujeres, a excepción
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 13
�de las tareas domésticas del hogar, las que menosprecia de paso 6. El modelo
occidental de los siglos subsiguientes mantendría similares opiniones con
ligeras variaciones cuyas limitaciones fueron reproducidas en las teorías
elaboradas por filósofos y otros especialistas de las ciencias sociales.
Durante el periodo medieval la Iglesia Católica en el mundo occidental
mantenía a las mujeres bajo una ideología religiosa- patriarcal7, sin importar su
pertenencia cualquier clase social, aunque es de destacar que las mujeres que
integraban la plebe sufrían mucho más su situación8.
Las teorías desarrolladas por A. Comte y H. Spencer, ya en la modernidad,
(Ritzer, 2008; González Olmedo, Graciela, 2000) determinan que el orden, el
equilibrio y el progreso social están constreñidos a ser fruto de la unidad de la
familia, comprendida esta como la desigualdad de los sexos hacia el interior
familiar. Así se estaban asignando roles domésticos a las mujeres y públicos a
los hombres, constituyendo para estos teóricos el núcleo del progreso social.
De esta manera se estaba responsabilizando a la mujer con el ámbito familiar,
lo que constituyó para estos pensadores el progreso social. En sus
investigaciones sobre la sociedad, A. Comte (1798-1857) consideraba a la
mujer sólo en el contexto familiar, subordinada al esposo y en los roles de
cuidadora de los niños y los miembros ancianos de la familia, por lo que su
status pasivo era uno de los elementos fundamentales para el mantenimiento
del orden y el progreso social (González Olmedo, Graciela, 2000). En la teoría
de Herbert Spencer se analiza el papel de la mujer dentro del contexto familiar
desarrollando los roles de madre y esposa, mientras que el hombre se erige
como el eslabón que vincula a la institución familiar con otras instituciones.
Spencer cree que las actividades intelectuales de las mujeres deben ser
necesariamente limitadas ya que toda su energía debe enfocarse a sostener
sus
funciones
reproductivas:
esto
implicaría
que
si
se
desarrollan
intelectualmente pueden quedar estériles. (González Olmedo, Graciela, 2000).
Sus teorías androcéntricas constreñían a las mujeres al ámbito doméstico y al
cuidado de los niños como una cuestión de “orden social” para evitar la anomia.
Todo esto redundaría en un fortalecimiento de los estereotipos sexuales y de
género que los niños aprenderían en su infancia.
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 14
�Engels en La situación de la clase obrera en Inglaterra(1845) ya hacía
alusión a las terribles condiciones de vida de la familia proletaria en Inglaterra y
los trabajos forzados a los que eran sometidos los niños y niñas en las fábricas
capitalistas, mencionando colateralmente a la prostitución infantil y sus
secuelas.
Engels centró su teoría de la familia a favor de la igualdad de géneros
intrafamiliar9. Una revisión histórica nos ha indicado que la propia cultura
europea antes del siglo dieciocho las mujeres fueron ciertamente vistas como
diferentes de los hombres, pero en el sentido de seres incompletos o ejemplos
inferiores del mismo tipo (por ejemplo, los pensadores del siglo XIX opinaron
que las féminas tienen menos facultad de razonamiento y que solo son buenas
para la casa y para procrear). Esta concepción también formó parte de la
ideología burguesa durante el siglo diecinueve. De allí que el proceso de
educación se fuera diferenciando entre los sexos de los niños (Engels, 1984).
Emile Durkheim en su obra El Suicidio escribe una definición de la mujer como
un ser que hay que situar fuera de la esfera intelectual y cultural ya que el
hombre “…es casi en su totalidad producto de la sociedad, mientras que la
mujer se ha mantenido más bien tal como la naturaleza la ha hecho (…) su vida
mental está menos desarrollada” (Durkheim, 1999: 4). Durkheim sitúa a la
mujer como un ser biológico que debe de estar alejado de las relaciones
sociales y subordinada al sexo masculino. Por otra parte le atribuye a la familia
nuclear un carácter educativo desde al autoritarismo que ejerce el padre.
Según Durkheim toda educación, como uno de los procesos de socialización
primaria en menor “consiste en un esfuerzo continuo por imponer al niño
maneras de ver, de sentir y de actuar a las cuales no hubieran podido tener
acceso espontáneamente” (Durkheim, 1969: 36).
Durkheim y Max Weber en sus textos están constantemente aludiendo a la
superioridad del hombre sobre la mujer, por lo que sus teorías sociológicas se
clasifican dentro del paradigma androcéntrico de la dominación, y legitiman al
hombre como el cabeza de familia, el encargado del control social y de la
delimitación de los roles de cada miembro de la familia, así como mantener el
orden a toda costa. Para Weber, la cultura, la economía y la política, son los
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 15
�elementos representativos del mundo público, son los espacios sociales del
desarrollo de roles masculinos. Por otra parte el ámbito doméstico es el
asignado a las mujeres. Según Weber las relaciones de poder se han
delimitado y construido sobre las legitimaciones de un conjunto de condiciones
que establecen la superioridad de unos actores sobre otros, sin importar si el
ejercicio del poder es justo o no, si refuerzan desigualdades étnicas, de género,
religiosas, etc.10 La teoría weberiana tiene para esta tesis un doble significado
en tanto su lectura nos ubica en el continuum público – privado según roles, al
tiempo que ofrece las pautas metodológicas centrales de la teoría de la acción,
continuada, introducida y avalada por la microsociología para el análisis de las
masculinidades (Durkheim, 1975 ; Weber, 1979).
Ortega y Gasset basa su explicación de las diferencias entre géneros a partir
de un determinismo cultural, donde opina que la ruptura de los modelos
masculinos y femeninos podría llevar implicaciones sociales contrarias al orden
social. Él hace énfasis en procesos culturales que han construido la identidad
de hombres y mujeres como tales (Ortega y Gasset, 2010)
Las teorías psicoanalistas de Freud muestran una polisemia respecto al papel
que juega la cultura alrededor de la diferencia de géneros. Freud hace su
análisis desde la transculturalidad de la estructura edípica (Freud, 2008). Lacan
está de acuerdo con él cuando declara que "En cuanto a definir qué es el
hombre y qué es la mujer, el psicoanálisis nos muestra muy precisamente que
tal cosa es imposible" (Lacan, 2003: 48). El psicoanálisis de Freud ha logrado
exponer, según Hassoun, el deseo femenino, pero no ha podido superar el
obstáculo epistemológico que implica la impotencia explicativa de los hombres
ante la voluntad de las mujeres (cit. por Francoise Collins, 1993).
En otro sentido, Parsons en su gran teoría reproduce las ideas de Durkheim
sobre la diferenciación de funciones entre los sexos como la principal condición
para el sostenimiento del equilibrio del sistema social. La teoría parsoniana
construye su tesis sobre un tipo de familia, la nuclear, que en su opinión se
generaliza en la sociedad moderna y atribuye roles instrumentales y expresivos
a hombres y mujeres, logrando a partir de esa división funcional, satisfacer las
necesidades del organismo familiar y del sistema más general que es la
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 16
�sociedad. En su libro El sistema social (1952) considera que la socialización
del niño es la función más importante de la familia dentro del sistema social.
Opina que los niños y niñas asumen en este proceso los roles masculinos y
femeninos legitimando la educación sexista de los hijos dentro de la familia y
perpetuando el orden patriarcal existente. Por otra parte, existen las llamadas
teorías del rol que le deben mucho a la concepción parsoniana. Estas
consideran a la masculinidad como un atributo individual, producto de las
diferencias culturales en la socialización de los roles sexuales entre hombres y
mujeres. Esta representación define a la masculinidad como un conjunto de
particularidades que comparten los hombres en todos los sectores culturales y
sociales en los marcos de una cultura. Por tanto, se basaría en el supuesto de
que todos los hombres son heterosexuales, vigorosos, deportistas, poco
sentimentales o afectivos, etc. Esta perspectiva teórica refuerza los roles
tradicionales en su concepción sexista y busca sobre todo el orden dentro de la
estructuras sociales del género.
Parsons afirma que la familia como institución es un requisito indispensable
para la estabilidad social. Afirma que para su funcionamiento es necesario que
ocurra en ella una división sexual del trabajo donde hombres y mujeres asuman
roles muy diferentes11. Para evitar que la familia se convierta en una institución
anómica, el hombre debe “tener una orientación instrumental”, o sea manifestar
dotes de mando, dureza, liderazgo, etc. Según Parsons si el hombre y la mujer
se situaran en posiciones de igualdad esto destruiría a la familia, al no poder
esta mantener la estabilidad social (Parsons, 1952). En nuestra opinión esta es
una visión sesgada del fenómeno por la perspectiva ideológicamente
androcéntrica desde la que Parsons desarrolla su teoría.
Mead le atribuye gran importancia a la construcción del self en la infancia, así
como al desarrollo de juegos infantiles. (cit. por Ritzer, 2008). Distingue con los
términos
juego
organizado/
no
organizado
a
las
actividades
lúdicas
desarrolladas por los niños, y además correspondientes a niveles de
socialización diferentes. En el primer nivel el niño reconstruye escenas
fragmentadas de la interacción social al reproducir palabras, gestos o
actuaciones que ve a menudo en su vida cotidiana. Mediante el proceso de
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 17
�homosocialización el niño internaliza y asimila rasgos propios del rol del padre
y los articula en esquemáticos escenarios de interacción donde él mismo
desempeña en un momento un rol determinado. Consideramos el proceso de
homosocialización como una compleja dinámica de socialización entre
hombres, donde se internalizan normas, valores y actitudes de las diferentes
masculinidades. (Sedwick, 1985; Pérez Gallo, 2011)
El niño a medida que crece va participando en juegos más complejos, en
juegos organizados como el fútbol o el béisbol, propios de una segunda etapa
de socialización. Allí el desempeño de su habilidad está condicionado por las
expectativas del resto de los participantes. En su vida cotidiana le ocurre lo
mismo: todos esperan que él sea un hombre fuerte, proveedor de alimentos y
que no demuestre sus sentimientos. Ocupan posiciones funcionales dentro del
entramado simbólico de las masculinidades y desempeñan competitivamente
roles de índole funcional orientados a la consecución de metas de acuerdo al
tipo de masculinidad que para el imaginario colectivo es el modelo exitoso.
Por otra parte el niño va aprendiendo su rol de hombre desde los juegos
internalizando patrones de violencia que a su vez homosocializa con sus
padres, amigos, primos, teniendo siempre la aprobación tácita de estos 12.
Las reglas del juego (es decir las normas y valores de las masculinidades
tomadas como base para el desempeño de los roles) articulan las expectativas
del otro generalizado que está en juego. El niño las interioriza en su mí, que es
el centro del autocontrol del innovador yo. El niño durante su proceso de
socialización va sosteniendo conflictos con su madre que adopta posiciones de
protección y cuidado, muchas veces este se avergüenza cuando esta le arregla
el uniforme frente a amigos de su edad, cuando le lleva la merienda al aula o
cuando le da un beso de despedida y le dice un apelativo cariñoso.
En una sociedad construida social y culturalmente para eternizar la situación
privilegiada de los hombres en ese sistema, la violencia se ha convertido en el
instrumento mediante el cual estos construyen, recrean y justifican su
hegemonía, legitimando el carácter patriarcal de sus sociedades. La violencia
se convierte así en una cualidad propia de los hombres que la enseñan y
reproducen, de paso a sus hijos durante el proceso de homosocialización.
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 18
�Evidentemente a las mujeres, y por extensión a las niñas, les están vedadas
todas aquellas conductas y patrones que conforman a las masculinidades.
Los sociólogos precedentes no fueron capaces de advertir en toda su
dimensión las relaciones fragmentarias del poder, solo basaron sus teorías en
las relaciones entre hombres y mujeres. Así no fueron capaces de significar los
matices, ni las diferentes masculinidades que integraban los hombres, así
como los desafíos que implicaba a esta conceptualización la existencia de
categorías dinámicas como la racialidad, el entorno urbano y rural, las clases
sociales, etc.; definiciones contextuales que trasforman al corpus que
caracteriza a las diferentes masculinidades.
El encuadre teórico de los estudios de la masculinidad en la contemporaneidad.
Los estudios sociológicos de la cultura en la contemporaneidad tienen un vasto
arsenal teórico para la descripción de la masculinidad como una categoría
analítica que nos permite profundizar en el orden genérico naturalizado
socialmente. La sexualidad como dispositivo social de control y disciplina de
Foucault (1984, 2005), la tesis proposicional de Alcoff (1989) en la teoría
feminista actual, las nociones de habitus y campo de P. Bourdieu (1994)1, las
estructuras de poder en las sociedades cortesanas de Norbert Elías (1996), la
dramaturgia de E. Goffman (1961, 1969, 1979, 1981, 1993), y las prácticas
sociales de Giddens (1999) son importantes ejes de reflexión teórica sobre las
masculinidades.
Pierre Bourdieu discurre que la permanencia de los sistemas socio-económicos
de la sociedad está ligada a la reproducción cultural arbitraria, la que a su vez
contribuye a la reproducción social. La familia, por lo tanto, tiene la misión de
inculcar, transmitir y conservar la cultura dominante patriarcal, al asignar un
paradigma cultural; reproducir la estructura social y sus relaciones de clase; y
1
Estas fechas son de la publicación de los textos consultados y no necesariamente un orden
cronológico de sus investigaciones.
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 19
�por último, esconder la falta de libertad al enmarcar sus ideologías de acuerdo
al régimen imperante de patriarcado.
Bourdieu en su obra La Reproducción. Elementos para una teoría del
sistema de enseñanza (1970) hace referencia a la transmisión de valores
culturales entre las clases sociales y de cómo la burguesía se reproduce dentro
de un mismo contexto cultural. Para Bourdieu la instrucción es el causante
fundamental de reproducción y de la estructura de las relaciones de poder y las
relaciones simbólicas entre las clases. Él pone énfasis en la importancia del
capital cultural heredado en la familia y que el niño internaliza desde la
socialización
como
clave
en
la
vida
cotidiana.
Evidentemente
esta
incorporación es una especie de “domesticación” donde se incorpora al niño los
valores de la sociedad patriarcal donde va a vivir el resto de su vida.
El poder, según Bourdieu se distribuye en campos que son limitadamente
autónomos. Estos campos pueden ser literarios, legales, religiosos, militares,
políticos, etc. Generalmente los hombres son los que detentan el poder en
estos campos y están unidos por una solidaridad basada en la homología entre
estas posiciones, aunque también están enfrentados por relaciones de conflicto
y competencia en medio de los intercambios que ocurren entre las diferentes
especies de poder.
La
estructura
dicotómica
de
género
hace
posible
la reproducción y
legitimización de esta posición mediante instituciones sociales, estructuras
normativas, pautas de valor y sistemas simbólicos. Estas no son determinantes
culturalmente hablando, ya que los agentes desarrollan grados múltiples de
compromiso con la posición que ocupan y asumen posturas políticas donde
optan en sus prácticas de sentido común qué hacer desde esa posición.
Según Bourdieu el principio de la acción está entre la historia objetivada en las
cosas en forma de estructuras sociales y la historia encarnada en los cuerpos
en forma de habitus. El habitus, concepto central de Bourdieu, es esencial para
comprender los intríngulis culturales de las masculinidades 13.
Las disposiciones de las que se trata en el caso de las masculinidades se
adquieren por toda una serie de acondicionamientos propios a modos de vida
particulares donde los hombres y mujeres desarrollan sus vidas cotidianas. El
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 20
�habitus es por tanto lo que define a una clase o grupo social en relación con
otras que no comparten las mismas condiciones sociales, en este caso los
hombres que detentan una masculinidad sobre las mujeres y sobre otros
hombres que pertenecen a las masculinidades. Esto implica que a los
heterogéneos lugares de los actores en un espacio social dado les
corresponden un estilo de vida que es expresión simbólica de las diferencias
inscriptas objetivamente en las condiciones de existencia 14.
Podemos decir que el habitus es lo que permite que los actores se orienten en
el espacio social propio y que adopten prácticas acordes a su origen social y al
contexto donde desarrollan su vida cotidiana. El habitus hace posible que los
hombres pertenecientes a un determinado tipo de masculinidades elaboren
estrategias que anticipen la acción, tuteladas por “esquemas de percepción, de
pensamiento, de acción” (Bourdieu, 1996: 91). Estas provienen del proceso de
socialización donde el actor ha internalizado normas y valores del contexto
sociocultural donde se ha educado. Pero además provienen de la experiencia
vivida por el sujeto que ha enriquecido sus estrategias cotidianas 15.
En la sociología desarrollada por Michel Freitag (cit. por Ritzer, 2008), la
modernidad es una condición de la reproducción de la sociedad fundamentada
por el espacio político de sus dispositivos de normatización por oposición a la
tradición. Por tanto, el modo de reproducción del conjunto y el sentido de las
acciones que se practican es reglamentado por dimensiones culturales y
simbólicas específicas. Esta modernidad legitima una serie de discursos que
regulan la vida cotidiana y constriñen el cuerpo de los seres humanos.
Un pensamiento de corte binario inaugurado por la modernidad se establece
como un modelo estructurador excluyente que funciona como constructor de
estereotipos para que los actores sociales concienticen su lugar en el mundo y
su rol dentro de él. Según Follari la modernidad “tuvo como propósito entonces,
poner a la razón, en el estricto sentido de la razón calculatoria, en el centro de
su Proyecto de dominio científico-técnico del mundo…” (2005: 5). Por tanto, la
modernidad tiene como una de sus fuentes sustentables la separación entre
naturaleza y sociedad, siendo una estructuración del mundo en binarios
opuestos
desde
los
imaginarios
sociales.
Pensar
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
desde
aquí
la
Página 21
�heteronormatividad de las masculinidades implica ver una de las expresiones
menos invisibilizadas del pensamiento binario, una única forma de relacionar
los sexos (Butler, 1990), excluyéndose otras posibilidades de ver la diferencia.
Es sumamente interesante la perspectiva en que Foucault (2006) aborda el
fenómeno, si bien no de las masculinidades, pero sí la formación del sujeto y
sus identidades principales (entre las que nombra el género) en la modernidad.
Estas identidades están construidas desde el discurso, que funciona como un
dispositivo del poder desde donde se controla la sexualidad, el deseo, el
cuerpo.
El
sociólogo
francés
denomina
biopoder
a
este
grupo
de
mecanismos16. Esta concepción nos permite comprender cómo en la
modernidad las identidades genéricas con clasificadas con la dicotomía
anormal/normal, y por supuesto que las prácticas sexuales “normales” son las
que se inscriben en la heteronormatividad, y todo lo que excede los límites de
lo “normal” es estigmatizado, por tanto las prácticas sexuales prescriben
identidades.
Desde el discurso de Foucault (1984) la sexualidad funciona como un
dispositivo social de disciplina y control, e incorporado al poder que funciona en
los estados modernos. Este poder tiene sus orígenes en el discurso
heteronormativo que es internalizado por los individuos y que norma sus
cuerpos y sus deseos, legitima un poder que disciplina y nos convierte en los
disciplinadores de los “otros desviados”. El biopoder constituye a las personas
en agentes
subjetivos
del control y por tanto normaliza y disciplina
simbólicamente. Naturaliza un orden dado sin necesidad de violencias directas.
Un conjunto de lazos de interdependencia que definen configuraciones sociales
específicas para cada contexto histórico es, según Elías, como se construyen y
legitiman las
sociedades
(Norbert Elías, 1989). En el caso
de las
masculinidades las sociedades estarían constituidas por unas configuraciones
de actores sociales masculinos que no existirían fuera de los individuos, así
como los actores sociales no pueden existir fuera de las sociedades que
integran. Dichas relaciones de interdependencia describen la distribución social
del poder al interior de las masculinidades.
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 22
�Mirado desde este punto (Elías, 1996) denota por tanto que las masculinidades
usan el poder de coacción de las normas sociales como recurso primordial para
mantener el control y sus posiciones de poder como grupo privilegiado. Su
enfoque privilegia el análisis de las relaciones de género como posiciones
sociales, lo que comprendería la masculinidad como un estado de poder
sostenido por un tejido de relaciones sociales y atravesadas por disímiles
campos de poder que legitiman el sistema establecido haciéndolo parecer
como algo naturalizado.
La definición posicional desarrollada por la académica Alcoff (1989) amplía las
concepciones teóricas de Elías y las lleva al campo de la teoría feminista de la
identidad. Según Alcoff la mujer se define como concepto no solo por sus
atributos biológicos o psicológicos sino por el contexto externo donde esta se
sitúa. Su status determina la posición relativa de la mujer, así como su relación
con los hombres en un contexto histórico. Esta definición posicional convierte a
la identidad en relativa pues depende de un contexto cambiante, lo mismo para
las mujeres que para los hombres.
Si se definiera a las masculinidades de esta red de relaciones podríamos decir
que por su posición hacia el interior de la red está empoderada y legitimada
mientras que las mujeres deben luchar por su posición política trabajando
sobre la idea de que ocupan una posición inferior no por “incapacidad
biológica” sino porque su posición dentro de la red carece de poder y de
movilidad y requieren de un cambio brusco para empoderarse en un contexto
sociocultural e histórico donde el hombre domina las relaciones sociales.
Las masculinidades son relacionales. En esta red está presente la posición
social de poder y prestigio que ocupan los hombres y que amplía su jurisdicción
de acción y sus oportunidades de dominio. Las masculinidades entonces
acumularían distintos tipos de capital simbólico que legitimarían y reproducirían
su status privilegiado en distintos campos.
Es importante tener en cuenta la teoría de Bourdieu y sus referentes simbólicos
para comprender la oposición binaria que se da en las relaciones de género en
“un universo donde [...] las diferencias sexuales permanecen inmersas en el
conjunto
de
las
oposiciones
que
organizan
todo
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
el
cosmos,
los
Página 23
�comportamientos
y
los
actos
sexuales
están
sobrecargados
de
determinaciones antropológicas y cosmológicas” (Bourdieu, 1996: 16). Las
masculinidades en su uso moderno del término podemos decir que la propia
conducta es resultado del tipo de persona. Es decir, una persona no masculina
se comportaría diferentemente: sería pacífica en lugar de violenta, conciliatoria
en lugar de dominante, indiferente en la conquista sexual, y así sucesivamente.
Esta concepción presupone una creencia en las diferencias individuales y en la
acción personal. Pero el concepto es también inherentemente relacional. La
masculinidad existe sólo en contraste con la femineidad. Una cultura que no
trata a las mujeres y hombres como portadores de tipos de carácter
polarizados, por lo menos en principio, no tiene un concepto de masculinidad
en el sentido de la cultura actual europea o americana.
El sociólogo inglés Giddens (1999) conceptualiza la estructura social desde una
posición crítica del funcionalismo, ya que en su concepción los sistemas no
tienen estructuras, sino más bien propiedades estructurales, que por tanto
influyen en los actores sociales, en los grupos de individuos, en su práctica
social. Desde la perspectiva de las masculinidades estas propiedades podrían
verse de dos formas: las prácticas masculinas que comparten grupos de
hombres y que serían propiedades estructurales legitimadas por Reglas y que
su vez podrían ser semánticas y normativas; y la segunda serían los Recursos
que poseen los hombres que poseen estos para influir en el resto de los grupos
(mujeres, niños, ancianos, hombres pertenecientes a otras masculinidades).
Según Giddens esta se revela de dos formas: Autoritaria (no material) y
Distributiva (dinero, propiedades, etc.), por tanto las Reglas y los Discursos
perteneciente a los hombres que integran las masculinidades permitirían la
presencia de prácticas sociales regulares que legitimarían y reproducirían un
sistema androcéntrico a lo largo del tiempo.
Consideramos que las teorías sustentadas por estos pensadores de la
modernidad significaron un paso de avance en los estudios de masculinidades
ya que establecieron diferencias hacia el interior de los grupos de hombres;
describieron la construcción de los habitus masculinos que incorporan en estas
la memoria colectiva. También conceptualizaron las masculinidades como una
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 24
�especie de capital cultural interiorizado o incorporado, y describieron la
influencia que los procesos de la modernidad han tenido en la construcción de
las diversas identidades masculinas, así como de la sexualidad como norma y
dispositivo moderno de poder. Significó un escalón superior respecto a los
pensadores clásicos debido a que sentaron pautas para los próximos estudios
de masculinidades al hablar de violencia simbólica y de relaciones de dominio
entre mujeres y hombres y hacia el interior de los grupos masculinos.
1.2 Un acercamiento a las masculinidades desde las teorías de género.
Los estudios de masculinidades en América Latina y Cuba.
Podemos aseverar que los estudios de masculinidades son recientes, basta
con decir que comenzaron en el mundo anglosajón a finales de los años
setenta, cuando grupos de académicos se interesaron por las dinámicas
propias de la vida de los varones y el proceso de construcción cultural de su
género.
Las estudiosas feministas anglosajonas promovieron el uso de la categoría
gender (género) en las década de los años 70 del siglo XX para poder
diferenciar las construcciones sociales y culturales de las biológicas. Se puede
precisar que además de un interés académico para poder interpretar mejor la
realidad social, estas académicas tenían objetivos políticos: precisar que las
características que el imaginario cotidiano denominaba como “femeninas” eran
internalizadas por las mujeres mediante un complejo proceso de culturización
y no derivadas naturalmente por su sexo biológico. Trataban de distinguir entre
sexo y género para legitimar su base teórica a favor de la igualdad de las
mujeres y en contra del sistema patriarcal. Luego, la categoría género llevó a
los académicos “a una interpretación, simbolización y organización de las
diferencias sexuales en las relaciones sociales” (Lamas, Marta, 1996, 327)17.
No obstante los escritos desde la tradición intelectual feminista sobre la
situación de mujer comenzaron tempranamente. El texto Thetenth Must Lately
Sprung Up in América de Anne Bradstreet publicado en 1650 comenzaría un
enfoque que se fortalecería como corpus teórico mucho tiempo después
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 25
�(Bonino, 1996: 21). Abundan las obras que tocan el tema femenino escritas por
mujeres que analizaban su situación durante los siglos XVIII, XIX y XX. Estos
antecedentes sustentan un número elevado de producción académica de la
década del 60 que marca una línea divisoria respecto al surgimiento del
enfoque de género. Algunos textos clásicos que fortalecieron esta perspectiva
feminista fueron: Concerning Women (1931) de Virgina Wolf (Wolf, 1993); El
segundo sexo (1957) que ya hemos tratado en nuestra investigación, de
Simone de Beauvoir y Sex and Gender (1960) de Stoller Robert.
Por otra parte en el imaginario cotidiano y en algunos textos de la bibliografía
consultada existe cierta confusión cuando consideran que en los estudios de
género sólo se desarrollan las investigaciones sobre la mujer. Esto se debe a
que los estudios sobre la mujer han ocupado en los últimos tiempos la mayor
parte de la atención de muchos cientistas sociales. Esto, unido a la aplicación
de proyectos e investigaciones financiadas por agencias de cooperación,
gobiernos, organismos internacionales y otras instituciones que trabajan en
función de regenerar determinadas actividades humanas que afectan la calidad
de vida de la mujer (violencia física, psicológica, económica, patrimonial,
simbólica, desempleo, derecho al aborto, etc.). Evidentemente el género, como
categoría, comprende también a los hombres pues describe grosso modo las
construcciones sociales, culturales e históricas que establecen y legitiman las
normas, valores, prácticas culturales, símbolos, creencias, en fin, todo un modo
de ser y pensar de hombres y mujeres que dependen del contexto sociocultural
donde desarrollan sus vidas que no es inmutable, es cambiante y tiene tantas
variaciones como sociedades existen.
Por otra parte a finales del siglo XX, se apresuró la interpelación de un sistema
de relaciones sociales de género asentado en una organización que
atravesaba tanto la esfera de lo público como de lo privado. Hasta ese
momento estaba naturalizado el hecho de que los hombres participaran más
activamente que las mujeres en el mundo público, entendiéndose por este los
asuntos del Estado, la producción de artes, ciencias y la economía. A las
mujeres
el
funcionamiento
sistema
efectivo
patriarcal
del
les
ámbito
asignaba
privado,
la
a
responsabilidad
través
del
del
cotidiano
mantenimiento del hogar y de sus miembros. Evidentemente las vidas
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 26
�cotidianas de los hombres y mujeres se percibían como si estuvieran
delineados por un determinismo biológico y no por la cultura.
Se debe tener una obligada referencia a los estudios feministas para
comprender el inicio y desarrollo de los estudios de masculinidades. Por
razones de espacio no se puede abundar al respecto, pero debemos destacar
la investigación que ha realizado Mara Viveros (2007) en su investigación sobre
las teorías feministas y su relación con los varones y los estudios de
masculinidades. Hace énfasis en la importancia de las teorías feministas y sus
significativos aportes para la construcción del marco teórico y epistemológico
de los estudios contemporáneos sobre masculinidades. Viveros en su trabajo
(2007) menciona la crítica de las teóricas feministas a la apropiación masculina
de todos los aspectos sociales de la vida cotidiana; después menciona que en
la década de los sesenta, ciertas representantes del feminismo liberal lidiaron
para obtener cambios en las leyes y lograr que los bienes y las oportunidades
sociales fueran distribuidos por igual entre hombres y mujeres (Viveros, 2007).
Entre los años setenta y ochenta del siglo XX se desarrollaron corrientes
académicas que proponían la reevaluación y conformación de una nueva
feminidad.
El modelo de apropiación masculina de los espacios políticos, económicos y
culturales, de ficticia funcionalidad, se legitimaba constantemente en la
legislación sobre familia, en las políticas de Estado, en la reglamentación del
mercado de trabajo y en múltiples elementos ideológicos que conforman el
imaginario simbólico de la sociedad. Pero como todo modelo hegemónico la
organización de la sociedad en función de tales patrones de género se enfrentó
a oposiciones constantes que fueron alterando su configuración y que abrieron
el camino para el cambio (Lamas, Marta, 1996).
Simone de Beauvoir en su obra clásica El segundo sexo opina citando a
Poulan de la Barre que “Todo lo que ha sido escrito por los hombres sobre las
mujeres es sospechoso, ya que ellos son a la vez juez y parte” (Beauvoir, 2005:
1). Esta pensadora se inscribe dentro de la corriente de la crítica ilustrada al
prejuicio, óptica que seguirá toda su vida de defensa de los derechos de las
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 27
�mujeres. Su afirmación “No se nace mujer, se llega a serlo” (Beauvoir, 2005: 3)
es el principio de la construcción de las teorías feministas que la precedieron.
Beauvoir construye su discurso feminista basándose en una crítica a la
modernidad donde opina que esta generó un proyecto social en el que las
mujeres quedaron prácticamente excluidas de las dimensiones políticas,
sociales, científicas, de los pactos de poder y por tanto fuera de lo público. Su
dimensión se limitó al ámbito doméstico (Beauvoir, 2005: 231).
Pero la modernidad, vista desde esta perspectiva, no solo definió los ámbitos
en que hombres y mujeres interaccionaban en su cotidianidad sino la
resignificación de los espacios sociales de lo femenino y lo masculino,
legitimando que lo masculino es el espacio de construcción de discursos desde
el poder, de lo político, de lo ético, de la producción simbólica y cultural y por
tanto del poder en sí mismo. En cambio lo femenino se limita al espacio
privado, cerrado del matrimonio, la maternidad y el trabajo doméstico
(Beauvoir, 2005: 242).
Los movimientos feministas comenzaron a establecer premisas científicas en
un intento de teorizar y explicar las causas estructurales de discriminación de
las mujeres. Evidentemente la teoría más importante, concebida, en ese
momento fue la del patriarcado como sistema social de opresión sobre las
mujeres, ya que sostenía que las sociedades modernas eran patriarcales y que
reproducían y sostenían en su seno una relación jerárquica que empoderaba a
los hombres sobre las mujeres, estableciendo una relación hegemónica sobre
estas.
El poder patriarcal ha sido naturalizado a través del proceso de socialización en
todas las sociedades, guardando diferencias culturales según el tipo de
sociedad, pero manteniendo en esencia el poder de los hombres. Este poder
solo ha sido cuestionado desde la academia, no existiendo una oposición clara
desde el imaginario cotidiano de la sociedad. Podemos afirmar que los
cuestionamientos al entramado simbólico e ideológico del patriarcado 18
comenzaron con el Movimiento Feminista Internacional en su Segunda Ola con
sus luchas y exigencias de reivindicaciones, los Movimientos Sociales de
Liberación Nacionales, y otros de gran impacto para la vida de las mujeres
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 28
�como el Movimiento de Liberación Sexual de la década del 60 del pasado siglo
XX. (Barbieri, Teresita, 1997; Lamas, Marta, 1996; Lagarde, Marcela, 1997).
Existieron otras perspectivas feministas que tenían como médula la crítica a la
violencia masculina sobre las mujeres y la alienación del cuerpo femenino.
Hubo precisiones alrededor de las masculinidades que la proponían como
“algo intrínsecamente perjudicial para las mujeres y los demás varones y (…)
como algo abyecto. Estas corrientes pretendían alcanzar la equidad de género
aboliendo o transformado radicalmente a los hombres y a la masculinidad”
(Viveros, 2007: 26)19.
Las teorías feministas tuvieron suma importancia para el surgimiento y
desarrollo de los estudios de masculinidades al visibilizarlos como actores
dotados de género y brindarles un apoyo gnoseológico para que estas estudien
a ese otro desconocido que era el hombre dentro de las relaciones de género.
No obstante creemos que una limitante de las indagaciones feministas de esta
época fue colocar al hombre en un solo grupo: el de la masculinidad patriarcal,
y avasalladora de la mujer, una masculinidad violenta, cuando realmente
coexistían y están presentes muchas masculinidades, ya que no hay una de
ellas en singular: cohabitan diferentes modelos de masculinidad construidos en
dependencia de la racialidad, las clases sociales, entornos rurales, citadinos,
culturas y grupos etarios. En otras palabras concibieron la dominación
masculina como homogénea, y pensaron por tanto la dominación patriarcal
como desarrollada por una masculinidad, cuando realmente todas las
masculinidades tienen sus propias estrategias de dominación y legitimación.
Cada una de estas masculinidades tiene una diferente espacialidad y una
jerarquía social diferenciada que depende de las diversas prácticas sociales
consideradas masculinas. Otra limitante es que las feministas se concentraron
en evidenciar la sumisión de las mujeres por los hombres, pero no se
percataron de la fisura de su modelo, ya que otras masculinidades también
estaban sojuzgadas por las masculinidades de corte hegemónico, en una
dominación encubierta20.
Un sesgo importante de sus indagaciones es que las desarrollaban usando
herramientas epistemológicas desde una ciencia androcéntrica, hecha desde el
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 29
�poder masculino, porque lo primero que había que hacer era deconstruir estas
herramientas para que dieran resultados válidos (Pérez Gallo, Victor Hugo,
2011: 12).
Los estudios efectuados desde las ciencias sociales sobre el género de las
masculinidades se han convertido en un área especializada; área que primero
permanece circunscrita al estudio de las mujeres, y a partir de los años 70 y 80
del siglo XX, se desarrolla con la problemática de las masculinidades. Dichos
estudios desarrollados principalmente en los países anglosajones (Canadá,
EE.UU., Gran Bretaña y Australia) se han efectuado bajo la denominación de
Men's studies. Después de un primer instante, en que se considera que los
estudios sobre la mujer eran necesarios como resultantes de visibilizar su
situación y denunciar inequidades, desigualdades y modelos de legitimación
sustentados en el poder masculino21, se pasó a un segundo momento donde
estos estudios se basaron en una conexión de desigualdad y de las relaciones
de dominación. Luego se pasó a considerar que el hombre era otro
desconocido para las ciencias sociales desde la perspectiva del género 22.
Cuando se hablaba del hombre se le estaba pre-identificando a partir de un
solo modelo, se estaba acudiendo explícita o tácitamente a una sola
concepción del mismo (la del hombre patriarcal por supuesto). Los Men's
Studies; sin embargo, van a plantear que no existe la masculinidad en singular,
sino múltiples masculinidades, y que las concepciones y las prácticas sociales
en torno a la masculinidad varían según los tiempos y lugares, que no hay un
modelo universal y permanente de la masculinidad válido para cualquier
espacio o para cualquier momento (Jociles Rubio, María Isabel; 2001:1).23
El libro Hand and Heavy: Toward a New Sociology of masculinities
(Carrigan, Connell, Lee; 1985) es en nuestra opinión el primer intento de
sistematización de las corrientes que predominaban en ese momento en el
mundo
de
estudios
académicos
anglosajón
en
los
estudios
sobre
masculinidades. En este texto Tin Carrigan, Bob Connell y Jhon Lee, hicieron
referencia a las siete corrientes fundamentales que estaban presentes en la
época.
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 30
�1. Liberación Masculina: Descripción de los comportamientos típicos de la
masculinidad tradicional, como la opresión, agresión y dominación de la
mujeres, niños y ancianos. Desprenderse de estos era considerado
como una liberación.
2. Reacción antifeminista: Criticas
a
las
teóricas
feministas
y su
conceptualización del concepto de patriarcado y de opresión de género.
3. Descripción progresista: Tendencia a favor de la equidad de los sexos,
pero sin renunciar al dividendo patriarcal.
4. Movimiento de crecimiento personal: Consideraban que a través de la
mejora como individuos en los hombres, se podría llegar a la
construcción de una sociedad más equitativa para los géneros.
5. Movimiento profeminista: Se origina en el reconocimiento por parte de
los hombres del poder y los privilegios que disfrutan en una sociedad
dominada por ellos, por tanto están en principio de acuerdo a los
conceptos construidos por las feministas.
6. Hombres radicales: Se origina en el estudio a grupos de hombres que
deciden seguir con sus prácticas androcéntricas y patriarcales en una
sociedad donde la mujer ocupaba cada vez más espacios asociados al
poder en todas las dimensiones.
7. Análisis académicos. Análisis desde la academia sobre la relación
masculinidad-opresión, estudios macro estadísticos y del status de los
hombres ante las nuevas posiciones obtenidas por las mujeres durante
la segunda ola feminista.
Todas estas tendencias tuvieron su base epistemológica en los estudios
feministas, incluso cuando algunas refutan sus teorías drásticamente. Cuando
revisamos dichas directrices y su sistematización, nos percatamos que sus
autores tuvieron limitaciones como la de no operacionalizar los análisis
académicos producidos; en muchos casos al efectuar investigaciones macro,
incurrían en errores epistemológicos al no valorar lo suficientemente la
importancia de los estudios micro y las interacciones cotidianas que ocurren
entre hombres- hombres- mujeres que construyen negociadamente los roles de
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 31
�género y, por otra parte, la ausencia de una perspectiva holística de este
ámbito de los estudios en dicha época.
Según Kimmel (1994) la producción internacional de los años 90 del siglo XX
estuvo signada por los siguientes aspectos:
1- La reflexión histórica y antropológica sobre las masculinidades. Son
importantes los trabajos de Ownby (1990), Carres y Briffit (1990),
Gilmore (1994) y Hewlett (1991). Dichos textos hacían énfasis en las
raíces histórico – culturales de las masculinidades con la presunción de
la existencia en todas las culturas de factores comunes a la hora de
designar en el imaginario colectivo las características que deben tener
los hombres pertenecientes a masculinidades hegemónicas. Estamos de
acuerdo con Gilmore (1994) cuando este declara que más que una
universalidad de las masculinidades se debe de hablar de tendencias,
paralelismos, acercamientos a rasgos masculinos en la cultura de las
civilizaciones, sobre todo, occidental. En nuestra opinión no existe una
estructura cultural que arquetipe las diferentes masculinidades en todo el
mundo, sino tendencias contextuales que dependen de los habitus y de
los campos de las masculinidades.
2- Teoría Social de la masculinidad. Esta surge como reacción a la
importancia (y los estudios casi exclusivos) que venían tomando en el
ámbito académico los estudios de género, sobre la mujer y dejando de
un lado los estudios sobre los hombres, por carecer de importancia,
según las feministas. Los principales trabajos son los de Bri Han (1989),
Hean (1991), Morgan (1991), Connell (1997), Seidler (2006). Opinamos
que estas teorías tienen la fortaleza epistemológica de aportar a los
estudios de masculinidades una serie de conceptualizaciones por las
que aún hoy se rigen los estudios de masculinidades, con la limitante de
que mayormente parten de un paradigma funcionalista que evita,
minimiza o invisibiliza los estudios de corte microsociológicos y sus rutas
de análisis.
3- La perspectiva mitopoética, de Robert Moore y el poeta Robert Bly
(1998). Surge en la búsqueda del reencuentro de la energía masculina
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 32
�en tiempos de “feminización de los hombres”. Se basa en conceptos
profundamente patriarcales expresado en su libro Iron Jhon, este está
escrito desde presupuestos opuestos al feminismo e influidos por el
psicoanálisis de Jung. Sostiene planteamientos sobre la existencia de un
animus y de un ánima en todo hombre. Bly señala como causa de esta
crisis de masculinidades el olvido de la verdadera masculinidad a que
nos ha llevado la Revolución Industrial y las crisis de la familia
tradicional. Consideramos este un pensamiento misógino y patriarcal,
que limita el proceso de homosocialización e impide el acceso a una
verdadera equidad de género.
En la actualidad en el mundo anglosajón las principales perspectivas de los
estudios son las siguientes:
-
La perspectiva conservadora o fundamentalista machista que sostiene
que el rol masculino y sus funciones tienen su fundamento en su
naturaleza biológica que es diferente en hombres y mujeres, así como
las corrientes religiosas que se oponen a los derechos de las mujeres,
estos se oponen a los derechos de los homosexuales o de otras
manifestaciones que ellos consideran “desviadas”.
-
La perspectiva de los derechos masculinos (Men´s Right) que surge en
los años 80 del pasado siglo y que la compusieron varones que
defendían derechos patriarcales igualitarios. Muchos sostienen una
posición de reclamo de sus derechos que consideran “usurpados” por
las feministas.
-
La perspectiva mitopoética, que es fuerte sobre todo en los Estados
Unidos, apoyada por hombres que siguen al poeta Robert Bly y buscan
el reencuentro de la “energía masculina” en tiempo de feminización de
los hombres.
-
La perspectiva profeminista que surge en los países anglosajones y
escandinavos a principios de los setenta del pasado siglo, asociadas a
los movimientos por los derechos civiles, en el ámbito académico se
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 33
�inserta en los Men´s Studies, que incorporan a sus análisis la categoría
género, con lo que amplían las bases de sus criterios y reflexiones.
Según Connell (2006), las definiciones de masculinidad y las nociones relativas
a la identidad, la hombría, la virilidad y los roles que de esta se desprenden, en
su mayoría tienen en cuenta la realidad social y cultural de las personas; pero a
la hora de caracterizarlas como masculinas, se parte de cuatro enfoques
fundamentales que, en ocasiones, suelen combinarse con la práctica a partir de
las cuales los investigadores definen y emplean el concepto de masculinidad:
1. El enfoque esencialista: Usualmente recoge un rasgo que define el
núcleo de lo masculino, y le agregan a ello una serie de rasgos de la
vida de los hombres.
2. El enfoque positivista: Mediante este enfoque se da a conocer la
masculinidad a través de una definición simplista, concibiéndola como la
expresión de lo que los hombres realmente son de acuerdo a sus
características biológicas y los supuestos comportamientos que espera
de él la sociedad.
3. El enfoque normativo: Aquí el tema trata sobre el reconocimiento de las
diferencias entre hombres y mujeres, ofreciendo un modelo que
contempla la masculinidad como lo que los hombres deberían ser.
4. El enfoque semiótico: Este enfoque va más allá del nivel de Ia
personalidad mediante un sistema de referencia simbólica en que se
contrastan los lugares masculino y femenino. (Connell, 2006: 24).
Connell (1997) clasifica los grupos de masculinidades de la siguiente forma:
hegemónicas, marginales, de complicidad y subordinadas.
-
Masculinidades
hegemónicas:
Son
aquellos
grupos
de
hombres
practicantes de una ideología patriarcal que los privilegian al asociarlos
con ciertas
formas de poder. Las masculinidades hegemónicas
concretan formas exitosas de “ser hombre” y paralelamente estigmatizan
otros estilos masculinos como inadecuados o inferiores. Estas serían las
“variantes subordinadas”. Hay que precisar que esta masculinidad ocupa
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 34
�la posición hegemónica en “un modelo dado de relaciones de género,
una posición siempre disputable”24. (Carrigan, Connell y Lee, 1985: 78).
-
Masculinidades cómplices: “masculinidades construidas de manera que
incorporan el dividendo patriarcal, sin los riesgos o tensiones” de parecer
heteronormativos o violentos (Connell, 1997: 79)
-
Masculinidades subordinadas: “La hegemonía se refiere a la dominación
cultural en la sociedad como un todo. Dentro de ese contexto general
hay relaciones de género específicas de dominación y subordinación
entre grupos de hombres” (Connell, 1997: 79). Por tanto los hombres
pertenecientes a este tipo de masculinidades (homosexuales, hombres
con baja instrucción, etc.) están subordinados simbólicamente a los
hombres pertenecientes a las masculinidades hegemónicas.
-
Masculinidades marginadas: Se refiere a “las relaciones entre las
masculinidades en las clases dominante y subordinada o en los grupos
étnicos. La marginación es siempre relativa a una autorización de la
masculinidad hegemónica del grupo dominante” (Connell, 1997: 80).
Esta clasificación la realiza básicamente sobre estudios realizados en
sociedades occidentales anglosajonas, pero su principal aporte está en el
sentido de que entregan un marco para analizar a hombres que pertenecen a
esos
grupos
y al no ser tipos ideales de carácter inmovible, sino
configuraciones de prácticas simbólicas, negociadas, actuadas en un contexto
determinado, considerando como contexto también el cuerpo de los hombres,
un contexto dinámico, inserto en una estructura social cambiante de relaciones
de género. Esta no ha variado mucho desde entonces, ya que en los estudios
de masculinidades, hasta hace poco, no se hacía énfasis en generar nuevas
teorías.
Al acercamos a las categorías de Connell desde una perspectiva crítica nos
percatamos de las fisuras en el modelo de relaciones de masculinidades,
propuesto por él. Digamos que las categorías subordinación y marginación
pueden ser repensadas por varias razones: su polisemia, ya que no queda
clara una distinción para su uso en diferentes casos. Define la subordinación
con el ejemplo de los hombres homosexuales, que es discutible porque en
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 35
�determinados contextos, al ser la masculinidad una categoría cambiante en
tiempo y espacio, los hombres homosexuales pertenecerían a masculinidades
hegemónicas aunque tuvieran "la confusión simbólica con la feminidad" (1997:
41), (si bien Connell, entre las subordinadas, también menciona a "hombres y
muchachos heterosexuales que también son expulsados del círculo de
legitimidad", (1997: 41)). Cuando se refiere a las masculinidades marginadas, si
bien contempla también las relaciones de clase y raza hacia el interior de estas,
no explica que la marginación comparta igual definición y uso que la
subordinación, no existiendo suficiente claridad al respecto. A los efectos de
nuestra
investigación
estas
categorías
pueden
resultar
herramientas
simplificadoras y demasiado amplias, contradiciendo la multidimensionalidad de
la categoría género postulada en nuestra investigación. Por otra parte él no
explica sus categorías relacionalmente: los propios homosexuales que toma de
ejemplo, a la vez de ser víctimas de la marginación y la subordinación
patriarcal, ellos pueden reproducir en diversos ámbitos discriminaciones
hegemónicas de igual tipo, hacia otras minorías masculinas (con menos capital
social, económico, simbólico, etc.) y hacia las mujeres. El autor introduce
cuatro indicadores de corte eminentemente macro: nivel económico, racialidad,
instrucción y clase social. Al explicar la jerarquía que existe al interior de las
masculinidades no explica que esta se da también hacia el interior de los
grupos de iguales en la niñez. Como se observa no privilegia los aspectos
esenciales sistematizados en este trabajo.
Consideramos que los autores de masculinidad en general hablan de una
identidad internalizada en hombres adultos, como resultante, pero obvian el
proceso de construcción de esta, y es en la infancia donde se construye, de ahí
una de las razones de analizar este.
En América Latina los estudios inaugurales sobre masculinidades se centraron
en la determinación de las causas sociales de la construcción de la identidad
masculina (Ramírez, 1993) y (Nolasco, 1995). Otros estudios abordaron la
importancia del contexto social, como Henao (1994), Gutmann (1999), Escobar
(1998), Olavarría (2001). Viveros afirma que estas investigaciones enfatizaron
en los efectos del contexto económico, político y social sobre las relaciones de
género en las que se construyen éstas. (Viveros, 2003)
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 36
�Luego de la revisión bibliografía del tema podemos decir que los estudios de
masculinidades en América Latina en la actualidad siguen las siguientes líneas:
-
Investigaciones de corte marxista sobre masculinidades y clases
sociales (Bastos, 1998; De Suremain Acevedo, 1999).
-
La construcción de las masculinidades en sectores sociales dominantes
y su relación con el ingreso económico (Kogan, 1996 y Fuller 1997,
2001).
-
La relación entre masculinidades e identidades étnico-raciales (Octavio
Paz ,1959; Palma, 1990; Fachel Leal, 1997; Montecinos, 2002 y Viveros,
2007).
-
Estudios de paternidad (Fuller, 1997; Villa, 1996; Gutmann, 1999).
-
Los ámbitos de homosocialidad masculina en espacios privados y
públicos, que incluyen centros de trabajo y lúdicos (Fuller, 1997; Villa,
1996; Olavarría, 2001).
-
La salud reproductiva y la sexualidad masculina (Tolbert, 1994;
Figueroa, 1995; Salcedo, 1995; y Viveros (2003, 2007).
Estamos de acuerdo con Viveros cuando opina que los estudios mencionados
documentan transformaciones y comportamientos cotidianos de los hombres
en las dos últimas décadas, pero además dan cuenta de la diversidad de
significados que tiene la masculinidad que aparece como una manifestación
histórica y una construcción social.
Hasta la fecha el último estudio que se ha desarrollado en América Latina,
intentando
sistematizar estudios
anteriores
y diagnosticando problemas
actuales de las masculinidades en la región ha sido The Men and Gender
Equality Policy Project (Proyecto Hombres, Equidad de Género y Políticas
Públicas). Este es un proyecto de varios países, coordinado por el Instituto
Promundo y The International Center for Research on Women (ICRW) y
que se ha desarrollado durante el 2012. En este proyecto participan Brasil,
Chile y México, También lo integran otros países que no pertenecen al área
latinoamericana como Croacia, India, Ruanda y Sudáfrica.
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 37
�Este ha sido uno de los proyectos más importantes de los últimos años en los
estudios de masculinidades ya que tiene un enfoque multidisciplinario y
holístico de las problemáticas de las masculinidades. Por otra parte ha sido
también uno de los avances de sistematización más importante de los últimos
años, su objetivo principal es determinar el estado actual de las masculinidades
y para eso se han hecho estudios de caso y encuestas con el objetivo de
levantar evidencia empírica y contribuir al desarrollo de políticas y programas
que involucran a los hombres en temas como la prevención y eliminación de la
violencia, la paternidad y el cuidado de hijas e hijos, la salud sexual y
reproductiva, la salud de las mujeres y los hombres, el fin de la homofobia,
entre otros aspectos de las masculinidades. Este proyecto busca ofrecer
pautas a diseñadores y diseñadoras de políticas y decisores, para involucrar a
los hombres en estos temas y socializar y difundir los resultados entre hombres
y mujeres con el fin de acompañarlos a problematizar su cotidianidad. Este
proyecto tiene cuatro componentes:
1. Una revisión de políticas y masculinidades en diferentes contextos.
Contenida en el informe What Men Have to Do Withit: Public Policies
to Promote Gender Equality y en el libro “Masculinidades y Políticas
Públicas: Involucrando Hombres en la Equidad de Género”
Universidad de Chile / Cultura Salud / EME.
2. El Estudio IMAGES (The International Men and Gender Equality
Survey). Los resultados comparados de Brasil, Chile, India, México y
Ruanda se encuentran en Evolving Men: Initial Results from the
International Men and Gender Equality Survey.
3. Estudio cualitativo sobre Hombres y Cuidado (Men Who Care) con
entrevistas en profundidad a hombres en 5 países.
4. Esfuerzos de Advocay e incidencia política diseminando resultados e
indicadores. (Barker, Gary, 2012: 1)
Este proyecto intenta describir las prácticas y opiniones de los hombres
encuestados en una serie de temas relativos a la equidad de género tales
como tareas domésticas, crianza, violencia de género, salud y sexualidad, etc.
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 38
�Por otra parte fue importante conocer la información que tenían estos,
referentes a las políticas de equidad de género.
Se comprobó que existe en los países estudiados un orden de género con una
larga diferencia en la equidad en las relaciones entre hombres y mujeres y en
el hogar. En todas las naciones encuestadas las mujeres tienen una mayor
carga que los hombres en la mayoría de las labores domésticas. Este hecho no
solo ha sido dicho por las mujeres, sino reconocido por los hombres. Es notable
que estos digan que participan en estas pero su percepción de la participación
es de mayor magnitud de la que realmente es, según lo que le atribuyen las
mujeres a dichos hombres.
Estas investigaciones evidencian una escasa participación de los hombres en
el cuidado de las/os hijas/os menores. En este tipo de cuidados infantiles es
donde las mujeres llevan la mayor carga. En los resultados de la encuesta es
notable que los hombres que fueron socializados en la infancia desde una
familia educada en la cultura de la paz y con padres más participativos que
tuvieran un mayor grado de participación en las tareas domésticas y mayor
involucramiento en el cuidado de hijos. Así como presentaban al mismo tiempo
actitudes más equitativas de género.
Creemos que en los estudios de masculinidades en América Latina se advierte
que existe un esfuerzo desde la academia en elaborar nuevos presupuestos
teóricos que brinden una nueva mirada a las masculinidades contextualizadas
en Latinoamérica, evidenciándose un alto nivel de elaboración teórica sobre la
categoría “masculinidades” (Viveros, 2007). Si bien las categorías de autores
extranjeros como Connell y Kaufman siguen siendo importantes ya existe un
grupo de teorizaciones que brindan aportes a estos estudios desde el contexto
latinoamericano, estudios que desde la condicionantes culturales e históricas
han dado luces respecto a las masculinidades latinoamericanas 25.
Los estudios de masculinidades en Cuba son bastante incipientes, y se han
desarrollado
sobre
todo
desde
una
perspectiva
descriptivo–histórica,
psicológica y en menor grado, sociológica 26. Según Cesar Pagés (2010) los
primeros estudios de masculinidades en Cuba fueron difundidos a finales del
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 39
�siglo XX siendo para esto sumamente importante el apoyo mostrado por la
Federación de Mujeres Cubanas y el movimiento de Cátedras de la Mujer en
las universidades cubanas, así como el Centro de Estudios de la Mujer en
199727.
Los principales antecedentes en Cuba de los estudios de masculinidades están
presentes en los estudios de Patricia Ares (Universidad de La Habana) con su
trabajo Virilidad, ¿conocemos el costo de ser hombres? donde introduce por
primera vez en Cuba la categoría “expropiaciones de la masculinidad” (Ares,
1996: 34) a partir de conclusiones de los trabajos con grupos focales de
hombres. Ares, pionera en estos estudios directa o indirectamente, influyó y
derivó sus preocupaciones epistemológicas hacia otras indagaciones como las
de Ramón Rivero Pino sobre masculinidades y paternidad (Rivero, 2003) y las
de María Teresa Díaz (CENESEX), con su trabajo con grupos de varones a
través de proyectos de colaboración internacional y sus estudios sobre el trato
que se le brinda a las diferentes masculinidades en los medios de
comunicación masiva en Cuba 28.
En el 2007 se funda en Cuba la Red Iberoamericana de Masculinidades
(http:/www.redmasculinidades.com) que le ha dado un nuevo impulso al estudio
de estas en Iberoamérica. Este grupo se interesa sobre todo por los temas
relacionados con violencia, migración, raza, salud masculina, sexualidad y
deporte. En el año 2012 esta red se ha extendido a los estudios de
masculinidades en África, incluyendo a seis países pertenecientes a la red,
ahora denominada Red Iberoamericana y Africana de Masculinidades (RIAM)29.
La sección de Masculinidades de la Sociedad Cubana Multidisciplinaria de
Educación Sexual (SOCUMES) ha precisado en uno de sus encuentros
diversas categorías que son muy útiles metodológicamente para definir las
formas históricas de las masculinidades, independientemente de que estas
pertenezcan a grupos hegemónicos o marginales: entre ellas está la tradicional,
que perpetúa y reproduce las inequidades entre los géneros; las de tránsito que
lleva implícito la equidad de las relaciones y la llamada categoría de ideal
posible, que implica una superación de las expropiaciones con enfoque
simétrico de relaciones sociales.
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 40
�En las entrevistas a expertos desarrolladas a especialistas de la temática
estudiada en Cuba, Julio Cesar Pagés y Ramón Rivero Pino 30, estos
especialistas opinaron que los estudios de masculinidades en Cuba tienen las
siguientes líneas como guías principales en su desarrollo:
1. El costo para los varones de la masculinidad hegemónica.
2. Estudios de familia que abordan los roles que desempeñan los varones
en su interior.
3. Paternidad.
4. Construcción socio histórica del varón.
Los estudios cubanos de masculinidades carecen de un estudio de corte macro
que nos brinde la panorámica de los diferentes problemáticas asociadas a las
masculinidades en todo el país. Se está de acuerdo con Rivero cuando nos
muestra las limitaciones de dichos estudios por carencias transdisciplinarias y
multidisciplinarias, así como la ausencia del tratamiento de estos temas en los
medios de difusión masiva, aunque en la actualidad temas como la
homosexualidad y el cuidado paterno sean comunes en el cine y la televisión
cubana, pero abundando en estereotipos sexuales y de roles de género en el
caso de la homosexualidad, lo que limita su intención educativa.
Creemos válido el concepto de masculinidades del Dr. Rivero cuando nos dice
que
“Las
masculinidades
podrían
ser
definidas
como
significaciones y prácticas asociadas a las distintas formas
de ser hombre, instituidas e instituyentes por hombres y
mujeres a nivel de vida cotidiana, de las cuales nos
apropiamos a través de vínculos que sostenemos en
nuestros espacios de socialización.”(Rivero, a, 2012: 2).
Los estudios contemporáneos de masculinidades se han centrado en temas
como las luchas por el poder, el parentesco, la paternidad; estos, pese a que
no han superado completamente la etapa funcionalista, no se han esforzado
por construir una teoría sistemática sobre las diversas masculinidades,
centrando
sus
esfuerzos
en
estudiar
varios
de
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
los
temas
referidos
Página 41
�anteriormente y creando categorías polisémicas y contradictorias en muchos
casos31.
A esto se le suma que en muchos casos al dirigir sus investigaciones a los
hombres reiteradamente se desvía la atención de las mujeres, las invisibilizan y
las excluyen como participantes, obviando que cualquier indagación sobre las
masculinidades obligatoriamente debe entenderse en el contexto relacional
mujer-hombre, colocando esta relación como base epistemológica de la
investigación.
1.3 La infancia, los estudios de masculinidades y la construcción de la
identidad.
La sociología moral de Durkheim en sus preocupaciones sobre la educación
fue pionero al mostrar un interés por los niños donde la reproducción del orden
social es el eje central de su sociología y, por tanto, la reproducción de
patrones conductuales en la infancia.
Durkheim construye su concepto de infancia sobre la ambigüedad de las
disposiciones con las que nacen hombres y mujeres y, por tanto, su concepto
de socialización en la infancia es afín con la educación y no extenderá su
acción fuera de lo instrumental. Su relación con la infancia hay que buscarla
dentro de su perspectiva pedagógica, donde la acción estará encaminada a
superar la naturaleza infantil y llevarla al “estado adulto”, naturalizando las
pautas conductuales impuestas por la sociedad. Por tanto, la educación será
ejercida coaccionalmente para que el niño y la niña aprendan patrones
socialmente aceptados en “un estado de pasividad similar al trance hipnótico”
(Durkheim, 1975: 42). Creemos que Durkheim no valoraba los aspectos
conflictivos del aprendizaje pedagógico, que confieren al niño o la niña su
condición de agente social. Estamos de acuerdo con Lukes cuando este afirma
que Durkheim “no llega nunca a explorar las contradicciones que pesan sobre
la educación; tampoco se planteó la cuestión de las influencias socializadoras
competitivas sufridas por el niño; y el grado en que el contexto social y las
instituciones exteriores a la escuela podían afectar a su significación” (Lukes,
1984:133). Vemos que determina el nivel de socialización del niño y la niña al
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 42
�hacer énfasis en la receptividad de los menores, estableciéndolo como “el
idiota cultural”, que criticaría Garfinkel (1968: 46) luego a Parsons.
El tema de la violencia en la infancia y la internalización de patrones
masculinos en esta tienen sus bases gnoseológicas en los estudios del
psicoanálisis freudiano, que presuponía que el miedo a la castración explicaba
el proceso de socialización de la masculinidad en el niño, en una lucha
constante contra
el deseo de volver a la experiencia de los femenino, de la
unidad con la madre (Freud, 1911). Los postfreudianos (Robert Stoller 1974,
Margaret Mahler 1975, Nancy Chodorov 1984 cit. por Jociles, 2001) superando
la teoría de Freud, teorizaron sobre la construcción de la identidad masculina
que no se aprendía por referencia al padre, sino por referencia a la figura
materna, de la que trata de distanciarse subjetivamente, para superar su
anterior unidad, cimentando de esa forma una identidad que la cultura
androcéntrica delimita como masculina 32.
Por tanto los postfreudianos han desarrollado una teoría que ayuda a los
estudiosos de masculinidades a explicar la construcción de la identidad de los
niños en oposición a la feminidad de la madre, pero también como un proceso
más problemático que convertirse en mujer. Debemos criticar a estos
postfreudianos en el sentido de que obvian en sus investigaciones la estructura
social que condiciona a estos niños y que les ofrece patrones de masculinidad,
relacionando el aprendizaje de estos con las relaciones homosocializadoras
solamente33.
Creemos que el modelo parsoniano sobre la socialización infantil adolece de la
problemática de la conceptualización del proceso de aprendizaje de normas y
valores que debe estar dirigido a la función satisfactoria de determinado rol y
un proceso motivacional según el cual le corresponde al niño y a la niña el rol
de “socializados”: la única finalidad es la reproducción de un orden social que
no debe de ser cuestionado.
Vemos que Parsons (1951) expone la relación entre el adulto socializador y los
niños como la interiorización de pautas de orientación en la infancia. Pautas
que deben de ser inmutables, siendo un denominador común entre la
estructura de roles del sistema social y el sistema de la personalidad. De aquí
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 43
�podemos llegar a la conclusión de que la infancia para Parsons es la cadena
que une los sistemas de personalidad y sociedad.
El principal aporte de Parsons (1951) fue caracterizar la infancia como el primer
instante de las vinculaciones sociales de un ser que era prácticamente
biológico a la sociedad. Esto lo opuso a la imagen más individualista que la
psicología evolutiva habría construido sobre el desarrollo infantil (y que
sostienen aún muchos teóricos).
Consideramos que la principal debilidad del enfoque parsoniano en este
sentido es la deliberada ignorancia de la relación dialéctica que se establece
durante la socialización de los niños y niñas, al tiempo que es sumamente
discutible el aislamiento que quiere imponer a algunas pautas de orientación,
sin contar con el contexto sociocultural donde se internalizan estas.
Norbert Elías (1989) en su libro El proceso de la civilización explica la forma
por la que se socializa a los niños y niñas: a través de la interiorización del
pudor. A través de un proceso de conformación conductual los niños y niñas
internalizan el utillaje normativo de la sociedad en la que viven y en el que la
represión de la natural expresión y sentir de los niños tiene un papel destacado:
en fin la construcción del actor adulto listo para la interacción social con sus
semejantes.
En la actualidad en Estados Unidos el sociólogo Scott Coltrane (2004) ha
desarrollado investigaciones sobre infancia, familia y espacios públicos. Ha
tratado temas de cómo lo aparentemente público y lo privado (la familia),
recrean y reproducen las diferencias entre sexos y legitiman las diferencias de
género. Por otra parte ha estudiado los discursos de los niños, a quienes
asume como activos en la construcción de su identidad de género.
En Europa los estudios sobre masculinidades e infancia se han desarrollado
sobre todo en ámbitos escolares, sobre los factores educacionales que influyen
en la conformación de los patrones de violencia en los niños en ámbitos rurales
y citadinos, y sus construcciones discursivas (Rodríguez, P, 2010; Pescador, E,
2011; Ramírez Pavelic, 2014).
En América Latina se destaca Mara Viveros (2007), quién refiere que las
investigaciones de niñez y género desarrolladas en Colombia, la relación entre
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 44
�pobreza infantil y masculinidad, y a su vez la correlación con la violencia de
género y violencia social34.
En
nuestra
investigación
consideramos
que
la
construcción
de
las
masculinidades conserva similares características hacia la futura reproducción
de la violencia hacia las mujeres, otras masculinidades y lo fundamental: sobre
otros niños en la dinámica que se establece hacia el interior del grupo de
iguales. La identidad masculina resultado del proceso de homosocialización es
contenedora de ritos, prácticas, elementos de cohesión, símbolos que
garantizan la reproducción de la identidad masculina y de la violencia.
Por otra parte, cuando se trabaja con modelos de prevención de la violencia
siempre se habla de prevención primaria con “hombres y mujeres” y no con los
niños, o educación a los niños, lo que evidencia que el enfoque positivista que
han tenido en su aplicación estos modelos. Lo anterior está relacionado con el
conocimiento que se tiene sobre el proceso de desarrollo en la niñez que ha
sido abordado generalmente desde la psicología evolutiva, y por tanto este tipo
de análisis, que destaca los aspectos del individuo ha incidido en la
invisibilización del niño en los programas y las políticas preventivas. Por otra
parte, la incorporación de la perspectiva de género, se identifica siempre con la
población adolescente o adulta, ha llevado a no profundizar en aspectos
relacionados con la identidad de género en edades tempranas. Esto para este
trabajo cobra especial significación ya que evidentemente la construcción de
estereotipos de género, la homosocialización, los roles, rituales e identidades
tienen sus correlatos en la infancia.
En el proceso de homosocialización comienza el proceso de negociación y
educación que llevará finalmente a que el niño aprenda en sociedad los
estereotipos de lo que significa ser hombre. Este es un proceso estructurante
de los roles, su conformación, evidenciándose que en la homosocialización el
padre tiene el rol principal35.
El rol del padre dentro de la familia está intrínsecamente relacionado con las
expectativas culturales de lo que significa ser padre. El imaginario colectivo
iguala las obligaciones de ser padre con las características de la masculinidad
hegemónica, aún sin que estas coincidan exactamente. Por tanto, el tipo ideal
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 45
�de padre que se recrea en nuestras sociedades es producto de dinámicas de
socialización, de control social y de las prácticas culturales del contexto donde
desarrollan los actores su vida cotidiana. Según Pagés:
“…históricamente
representación
patriarcales
se
ha
familiar
de
valentía,
visto
que
al
padre
encarna
los
heterosexualidad,
como
la
atributos
autoridad,
severidad e inteligencia. Una imagen encerrada en la
dicotomía
de
ejercer violencia
y de
proveer bienes
materiales al hogar”. (2010: 87)
Desde que el varón es niño va recibiendo una educación sexista que lo aleja de
lo que podría ser un modelo de paternidad diferente al tradicional. Según
Ramón Rivero:
“esto constituye un proceso cultural, normativo, institucional,
comunicativo, a través del cual en el devenir socio – psico –
bio se considera “normal” aislar y segregar la masculinidad
de los espacios generadores de circunstancias afectivas con
los hijos” (Rivero, Ramón, 2003: 192).
Además plantea que a los hombres se les ha privado del ejercicio de una
paternidad saludable otorgándoles una imagen de padre estereotipada en la
cual: “Ser padre bien visto por la sociedad para muchas personas ha
significado servir de sustento económico del hogar, tener autoridad para
sobrellevar las riendas de la casa y tener siempre la razón, ser fuerte de
carácter y sentimientos y encaminar a los hijos por el camino del bien” (Rivero,
Ramón, 2003: 199).
Lo anteriormente dicho fortalecería la construcción de una identidad masculina
en el niño donde los principales componentes serían el sexismo, la homofobia y
el heterosexismo, y aprendería a efectuar demostraciones ejerciendo violencia
sobre los otros niños que no tuvieran estos componentes de la masculinidad
hegemónica siendo más “débiles”.
La identidad masculina está a su vez relacionada con los diferentes modelos de
masculinidad existentes. No se trata solo de reconocerlas, sino conocer las
relaciones que se establecen entre ellas desde el género, así como otros
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 46
�factores, como raza, cultura, nivel de ingresos e instrucción que influyen sobre
ellas. Precisamente todo comienza con la educación desde la infancia, una
educación orientada sobre patrones violentos. Debemos decir también que
estos modelos de masculinidades van variando con las edades, por etapas,
pero en la socialización primaria es donde comienzan a internalizarse.
Se han desarrollado investigaciones que han correlacionado la violencia sexual
y de género, con la educación desde la violencia recibida en la infancia por
parte de los victimarios. El maltrato infantil es un elemento citado en forma
constante en todos los países como factor de riesgo de ser víctima o de
cometer un acto de violencia de pareja y violencia sexual (Berk, 1998).
La violencia intrafamiliar conlleva un grave impacto negativo sobre el bienestar
psíquico y social de la familia, con efectos adversos sobre las aptitudes de
padres y madres en lo que respecta a la crianza de los hijos y los logros
educativos y laborales. Algunos niños en hogares donde existe violencia
infligida por la pareja pueden tener una tendencia a presentar tasas más altas
de problemas de comportamiento que pueden causar mayores dificultades con
la educación y empleo y suelen llevar al abandono temprano de la escuela, la
delincuencia juvenil y al embarazo precoz (Vung y Krantz, 2009).
En una niñez vivenciada desde la violencia se comenzaría a interpretar el
simbolismo del cuerpo del varón como portador de instintos, de fuerzas
violentas que emergen de él y comenzaría a naturalizarse el modelo
hegemónico de la masculinidad que explica y justifica comportamientos de
violencia asociados a esta forma de ser varón36. Cuando se relacionara con las
niñas o mujeres adoptaría una imagen dura aprendida de su padre en el
proceso de homosocialización desde la violencia.
Respecto a las indagaciones de masculinidad e infancia en nuestro país no
existe
una
sistematicidad
en los
estudios
sobre
identidad
infantil y
masculinidades que mezcle ambas matrices. Por otra parte, son escasas las
investigaciones que aborden la problemática de la construcción de la identidad
en la niñez. Rivero Pino (2003), ha abordado la crianza del niño desde la
paternidad y Julio Cesar Gonzales Pagés (2010) desde el modelo de la
masculinidad hegemónica. María Antonia Miranda realiza una aproximación
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 47
�sociológica al tema del maltrato infantil, haciendo un análisis de la socialización
de niños en un hogar de niños sin amparo filial en La Habana y en la nociva
influencia de esta en su desarrollo personológico (Miranda, María Antonia,
2006). Por otra parte se destacan las investigaciones sociológicas de Eneicy
Morejón Ramos, una de las pioneras en nuestro país en las investigaciones
sobre sociología de la infancia 37.
Estamos de acuerdo con Bamberg (2004) y Viveros (2007) en la importancia de
desarrollar investigaciones con niños, con el objetivo de dilucidar sus
pensamientos sobre su género, pues solo conociendo esto podremos
comenzar el proceso de de-construcción y desnaturalización de discursos y
modelos de masculinidades hegemónicas, contrapuestas a la construcción de
una cultura de la paz.
Conclusiones parciales del capítulo.
Los estudios sobre masculinidades han posibilitado explicaciones sobre la
actuación de los hombres a partir del proceso de construcción de la identidad y
el proceso de homosocialización en el que están inmersos desde su niñez. Las
masculinidades no pueden estudiarse separándolas del contexto histórico,
socio-económico y cultural donde interactúan los hombres y donde estos
construyen socialmente su identidad, siendo luego las masculinidades una
construcción cultural que se reproduce a su vez.
En nuestra investigación se han tomado definiciones de los diversos estudios
de masculinidades y de teóricos de la sociología que desde una perspectiva
cultural describen fenómenos concernientes a los estudios de género. Algunos
de
estos
han
definido
las
características
y
naturalización
de
la
heteronormatividad, desde la cual y de forma funcionalista, se ha configurado la
idea de los “roles” de género en el contexto del pensamiento binario. Estas
construcciones epistemológicas explican la legitimación de las masculinidades
hegemónicas en la estructura social. Estas definiciones estructuralistas tienen
el sesgo de que consideran al individuo como un “idiota cultural” y no como un
actor que en su interacción social es capaz de construir su propia realidad.
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 48
�CAPÍTULO II
ASPECTOS METODOLÓGICOS DEL ABORDAJE DE LAS
MASCULINIDADES. HOMOSOCIABILIDAD, IDENTIDAD DE GÉNERO Y
PROCESOS DE RITUALIZACIÓN.
En el capítulo anterior se argumentaron los aportes a los estudios de género
por las investigaciones sobre los diversos modelos de masculinidades y se
analizaron los estudios de identidad infantil, violencia y masculinidades en
Latinoamérica y Cuba, observando que en esta visión interdisciplinaria son
escasos estos estudios. Existen apenas algunas precisiones sobre los estudios
de la identidad masculina en la infancia desde la sociología. El presente acápite
proyectó el tratamiento devenido en el caso de Cuba, con el interés de precisar
los
criterios
sociológicos
trabajados
desde
la
multidisciplinariedad
e
interdisciplinariedad, de forma más puntual o aproximativa sobre los estudios
de masculinidades y particularmente los estudios de identidad masculina en la
infancia. En el mismo orden, resulta necesario valorar el entorno sociocultural y
económico donde se desarrolla la investigación microsociológica debido a sus
peculiaridades. Por otra parte, planteamos una metodología para el análisis de
la
ritualidad
de
las
masculinidades
a
partir
de
las
estrategias
microdramatúrgicas de Goffman.
2.1 La construcción de las masculinidades
y
la reproducción de la
violencia de género.
Una de las bases axiomáticas de las masculinidades hegemónicas es la
violencia. Los procesos culturales e históricos que han conformado el modelo
de masculinidad hegemónica hoy imperante, han legitimado los diferentes
modos de ejercer la violencia sobre mujeres, niños, ancianos y otros hombres
pertenecientes a las masculinidades periféricas.
La violencia, como parte de la identidad masculina, es el resultado de un
proceso de construcción social, histórica y cultural, no es un don biológico o
una condición natural de los hombres, sino que es construida a través del
proceso de socialización. La violencia en tanto fenómeno relacional, interactivo,
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 49
�supone dos polos, en los que uno carece del poder o se encuentra en una
situación de inferioridad o de desequilibrio.
La violencia es ejercida por los hombres en diferentes ámbitos, pero en el
hogar es uno de los espacios que por su carácter privado según el imaginario
colectivo, es donde se ejercen su poder sobre los miembros de la familia, a
través de la violencia económica, física, patrimonial, verbal o psicológica. La
dominación masculina forma parte de una cultura del poder.
La expresión más directa del patriarcado es la familia. Según Engels (1984) al
constituirse la familia patriarcal y androcéntrica, y separarse por tanto las
funciones económicas y políticas del entorno familiar el papel de la mujer se
redujo a la parte doméstica y reproductiva, cocinar, lavar, parir y atender a los
hijos y, por tanto, se redujeron sus posibilidades de relacionarse en sociedad y
desarrollarse como persona.
Por otra parte los hombres, se apropiaron de las esferas públicas, políticas,
económicas, religiosas, deportivas, científicas, culturales, siendo así que
tuvieron el poder incuestionable y naturalizado sobre todas las sociedades,
subordinando a las mujeres en todos los aspectos. Por tanto surgía un poder
hegemónico en manos de hombres cuyas características debían ser la dureza,
la seguridad en sí mismos, la promiscuidad, entre otras 38.
La violencia masculina es analizada en tres categorías por Kaufman: hacia sí
mismo, hacia las mujeres y hacia otros hombres, que generalmente pertenecen
a otras masculinidades (1997). Él sustenta la tesis de que la masculinidad, al
ser una construcción cultural y cuyos miembros interaccionan activamente
legitimándose constantemente, la convierte en una construcción frágil que
necesita regenerarse sistemáticamente. En esta regeneración ocurren a
menudo los actos de violencia, que no son más que prácticas del ejercicio de la
dominación. La violencia física, económica, patrimonial, laboral o psicológica,
no son más que claros ejercicios de dominación sobre los que no pertenecen a
su grupo39.
Respecto a la violencia simbólica, debemos hacer un aparte ya que ocurre
generalmente con el reconocimiento del violentado, ya que “este no dispone,
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 50
�para pensarlo y pensarse, más que de instrumentos de conocimiento que tiene
en común con él y que no son otra cosa que la forma incorporada de la relación
de dominio” (Bourdieu, 1996: 12; Pérez Gallo, 2010)
Un estudio profundo del habitus de las masculinidades nos explica la violencia
simbólica40 y plantear que en el desarrollo de esta influye profundamente el
contexto histórico y sociocultural donde desarrollan su vida cotidiana los
hombres. En medio de grandes rituales colectivos se lleva a cabo la
internalización de normas y valores androcéntricos, que son la base del
consenso social de las masculinidades hegemónicas.
Para minimizar la violencia corresponde estructurar y aplicar políticas sociales
que desde la prevención diagnostiquen, actúen y modifiquen este fenómeno
pernicioso para la salud de hombres, mujeres y niños. Las causas de la
violencia contra las mujeres (y contra otros hombres) se encuentran en la
reproducción de estereotipos, normas y pautas de conducta genéricas en la
niñez. Generalmente los esfuerzos de la prevención se desarrollan con
hombres y mujeres adultos: en los primeros para educarlos en una cultura de la
paz; en la segunda, para auxiliarlas 41.
En Cuba en los últimos 20 años han sido profusos los estudios de género,
desde todas sus aristas. Desafortunadamente, existen pocas indagaciones que
sistematicen las diversas investigaciones, y estas, en su mayoría, se han
desarrollado con una perspectiva enfática en las mujeres, obviándose en
muchos casos los estudios sobre masculinidades, siendo el género una
categoría relacional. No existe en Cuba un estudio macro que nos muestre un
mapa de los estudios de género en el país, o las investigaciones que visibilicen
las causas de la problemática de la violencia contra las mujeres, que, por otra
parte, se han desarrollado desde diferentes disciplinas y posturas teóricas. No
obstante el desarrollo de las ciencias sociales en Cuba en el último decenio ha
enriquecido estos estudios42. Por otra parte los estudios de género e infancia
en Cuba, en su mayor parte, hacen énfasis en la violencia ejercida sobre el
niño, y no lo miran a este como futuro ejecutor de esa violencia.
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 51
�El fenómeno de la violencia, invisibilizado en la sociedad patriarcal cubana
debido a su “naturalización” comenzó a ser tratado gracias a la creación del
Grupo Nacional para la Atención de la Violencia Familiar en 1997. Por otra
parte los esfuerzos del Centro de Estudios de la Mujer de la Federación de
Mujeres Cubanas sistematizó en 1999 un grupo de trabajos sobre el tema,
determinándose que las causas de la violencia hacia la mujer en Cuba son
semejantes a los de otras partes del mundo, con la diferencia de que el sistema
socialista cubano respalda constitucionalmente a las mujeres, otorgándoseles
los mismos derechos que a los hombres. C. Proveyer afirma que estos estudios
eran superficiales, ya que no se acercaban a la base de la violencia de género,
que ella identifica como “una forma de ejercicio del poder masculino legitimada
por la cultura patriarcal” (2006: 16).
En la revisión bibliográfica se determinó que los principales resultados de
estudios enfocados desde la Sociología sobre la violencia, aludían a las
socializaciones de hombres y mujeres en ambientes violentos, la inexistencia
de un perfil específico que identifique a las mujeres maltratadas o a los
hombres maltratadores43, la importancia de la economía familiar y del
imaginario femenino que ha internalizado roles estereotipados de “mujer en la
casa” (Proveyer Cervantes, 2006: 23)44. Pero existen escasos estudios que
describan la socialización de la violencia desde la niñez desde la familia y/o la
escuela y con perspectiva de género 45.
En la sociedad patriarcal cubana la dominación de hombres sobre las mujeres y
otros hombres se reconoce como legítima y natural (aunque los estudios de
género, desde la academia, hayan venido desarmando estas creencias,
fuertemente arraigadas en el sentido común), lo cual apuntala a nivel simbólico
las bases de dicha diferencia y el ejercicio del poder; pues queda oculta la
verdadera naturaleza de este poder impuesto simbólicamente, tras el velo de la
tradición de lo socialmente establecido 46. Ello conlleva, por otra parte, a la
naturalización de la violencia ejercida sobre el más débil y a la enseñanza de
ésta a los niños, directa o indirectamente.
Por tanto la enseñanza de la violencia de género desde la infancia demanda
abordajes concretos que consideren a los niños como futuros ejecutores de esta
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 52
�violencia y no solo a quienes la despliegan (los hombres), para ello es ineludible
comprender el origen de la violencia masculina, sus efectos, su intención de
control, las creencias derivadas de la homosocialización masculina y las
legitimaciones sociales que están en el imaginario colectivo.
2.2 Propuesta metodológica para el abordaje de las masculinidades.
La realidad social no es solamente un conjunto de relaciones de fuerza entre
agentes sociales (espacio social y campos) (Bourdieu 1994). Es, sobre todo, un
conjunto de relaciones de sentido que estructuran la dimensión simbólica del
orden social.
Según Bourdieu el capital simbólico consiste en ciertas propiedades, visibles
para el resto de los actores, conformadas por una especie de inefabilidad y de
carisma que parecen formar inevitablemente parte de la misma naturaleza del
agente y que se basa sobre todo en las relaciones de sentido entre los
diferentes actores sociales. Dicho capital se funda sobre todo en la necesidad
de los seres humanos de legitimar sus procederes y las estrategias cotidianas
que usa. Por tanto este capital, que a primera vista parece natural, solo existe
en la medida en que sea reconocido por otros agentes. En palabras de
Bourdieu: "La cuestión de la legitimidad de una existencia, del derecho de un
individuo a sentirse justificado de existir como existe" (1994: 34). Podemos
asegurar que los hombres y mujeres usan a su favor los llamados “ritos de
institución” que no son más que “actos de magia performativa que aseguran su
existencia como miembro ordinario o extraordinario de un determinado grupo,
es decir, esa "ficción social" que los hace "asumir la imagen o la esencia social
que le es conferida bajo la forma de nombres, de títulos, de diplomas, de
puestos o de honores" (Giménez, Gilberto, 2012: 7), no solo bajo las formas de
capital cultural mencionadas anteriormente, sino bajo la aceptación del grupo a
que se pertenece y donde están institucionalizados el comportamiento de sus
miembros. Este es uno de los puntos de contacto de Bourdieu con Goffman.
De todas las posturas antes descritas, nos interesa introducir una perspectiva
que
podríamos
considerar como nuevo enfoque para caracterizar las
masculinidades, este lo definimos como el enfoque ritual que tendría sus
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 53
�referentes teóricos más cercanos en la dramaturgia de Goffman (1981) y sus
rituales cotidianos. Este enfoque nos aportaría un referente cultural de las
estrategias rituales que usan los hombres en el proceso de interacción
situacional en la vida cotidiana para legitimarse con sus iguales como
masculinidades hegemónicas y los procesos que inciden en la construcción de
la identidad masculina (Alexander, 1992). En otras palabras, nos daría un
orden de la interacción simbólica de las masculinidades desde la perspectiva
microsociológica.
Consideramos por otra parte que una teoría sobre masculinidades que integre
los niveles macro y microsociales, debería especificar los procesos sociales
complejos
que
operan
como
intermediarios
entre
ambos
niveles.
Generalmente los tipos ideales construidos por Connell corresponden a
clasificaciones instrumentales de corte macro, que no son suficientes para un
estudio de corte micro como el que nos ocupa. Por tanto, el enfoque ritual,
resultado del cruce de la noción durkheiniana de “ritual” con la concepción
dramatúrgica de la interacción simbólica de Goffman, nos ayudaría en la
construcción de un análisis de la continuidad macro-micro que arranca de los
recursos culturales de los grupos de masculinidades y los espacios de
homosocialización, los rituales microsituacionales, traduciéndose en una
microsituación estructurada entendible o traducible en máscaras, fachadas y
atributos del actor social que este ha internalizado. El nivel macro impone
limitaciones y oportunidades a los actores. Estos, en el nivel micro, desarrollan
comportamientos e ideologías que a su vez tienen incidencia en la
transformación del nivel macro, bajo las lógicas teóricas de los autores que
privilegian este nivel de análisis.
El análisis de Goffman, aplicado a los estudios de masculinidades, nos muestra
los
rituales
de
interacción
que
ocurren
entre
estas,
cómo
están
institucionalizados y los marcos donde organizan su comportamiento los
hombres. Por otra parte, puede describir la estigmatización de los hombres
pertenecientes a las masculinidades periféricas, las mujeres deportistas y el
control social que ejercen las masculinidades hegemónicas sobre estos grupos
marginales.
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 54
�El análisis dramatúrgico nos brinda los materiales microscópicos que describen
la interacción situacional en la vida cotidiana, lo que aplicado a nuestro objeto
de estudio nos daría un orden microsocial de la interacción de las
masculinidades. Para efectuar un análisis dramatúrgico de las masculinidades
en la vida cotidiana se deben de tener en cuenta tres importantes aspectos:
1- El investigador debe darle toda la importancia posible al contexto
sociocultural donde desarrolla su investigación y a la situación interactiva.
2- El investigador debe tener en cuenta dos niveles de observación/análisis, el
primero es el de la situación interactiva que está observando directamente y la
segunda
son
aquellos
“aspectos
y
comportamientos
sintomáticos,
inconscientemente vislumbrados, que permiten integrar su interpretación de la
acción del otro” (Herrera Gómez y Soriano Miras, 2004: 64).
3- Toda acción ante un público es expresiva e instrumental.
La perspectiva dramatúrgica toma por objeto de análisis la acción de un actor o
de un grupo de actores, que desean representar públicamente un “papel”. Para
Goffman una investigación pertinente sobre la acción del rol debe distinguir tres
niveles de análisis diferentes:
el modelo normativo del rol.
El rol típico.
La “prestación del rol” o ”ejecución de rol”(1961:83-92)
Cuando empleamos la perspectiva interaccionista esta le presta singular
importancia a
la negociación y construcción de los roles que ocurren en la
interacción, restándole importancia al orden normativo. Por otra parte, los
estructuralistas – funcionalistas asumen dicho orden normativo como el director
de los roles de los actores sociales, siendo el rol una consecuencia de la
norma. Goffman va mucho más allá de lo que afirman ambas y sostiene que “si
contemplamos el comportamiento del individuo momento por momento,
descubrimos que no permanece pasivo ante la producción de potenciales
significados que lo controlan, sino que cuando lo logra, participa activamente
en sostener una definición de la situación que sea estable o coherente, con la
imagen que tiene de sí mismo” (1961: 104). Por tanto es pertinente en nuestra
indagación considerar el acto social como una unidad en la que los disímiles
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 55
�actos individuales se
integran y adquieren sentido unos en referencias a los
otros.
Goffman en su ensayo Role Distance (1961) se centra en dos conceptos, que
a primera vista parecen opuestos, pero que tienen una relación dialéctica: la
asunción del rol y la distancia del rol. Goffman toma en su ensayo dos
ejemplos: la actividad de juego de los niños de diferentes grupos etarios
(ejemplo que ya Mead y Blumer habían tomado antes) y por otra parte el
trabajo de un equipo de cirugía. Evidentemente lo que desea Goffman es
mostrar el aspecto situacional o común de los aspectos contingentes de la vida
cotidiana.
Herrera Gómez y Soriano Miras opinan que “El objeto de la perspectiva
dramatúrgica es la acción de un actor, o de un equipo de actores, que
pretenden representar un personaje o una singular rutina ante un público. Por
tanto, el actor siempre se presenta ante el público (y ante la observación
sociológica) con los “ropajes” de un particular personaje” (2004: 64).
Goffman en su libro La presentación de la persona en la vida cotidiana
publicado en 1956 partía de interrogantes que en su opinión no habían sido lo
suficientemente bien tratadas en la sociología. Él proponía, en su enfoque
microsociológico, que debía mirarse la vida cotidiana como un escenario de
teatro. ¿Y entonces que pasaría?, ¿cómo sería el aspecto lúdico observable?;
esos juegos dramatúrgicos, ¿a qué o a quien se dirigirían? ¿qué técnicas
teatrales usarían para legitimarlos ante su auditorio?; cuando estuvieran detrás
de las bambalinas, ¿qué pasaría entonces con los actores?, ¿se despojarían
de sus máscaras?
En la teoría de Goffman, los actores sociales, interaccionando con sus
semejantes, desarrollan una representación teatral frente a un público y desean
manipular las expresiones propias para controlar las impresiones de ese
público. Las actuaciones desarrolladas por los actores pueden ser visibles,
como cuando usa el lenguaje verbal o pueden ser implícitas, cuando el actor
adopta y desarrolla posturas corporales. Goffman señala que también
provienen de los accesorios que el hombre o la mujer llevan consigo
(espejuelos, ropas, zapatos, libros) y del contexto donde ocurre la interacción.
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 56
�Goffman tiene una clara limitación en su teoría, en el sentido, que él sostiene
que el escenario marca el contenido, lo que no es necesariamente así, no
obstante es de mucha utilidad en un escenario micro como el que nos ocupa.
El actor social escoge entre las máscaras sociales que encajan más en el
repertorio que desea desarrollar, o sea, esta máscara ya está pre-construida y
él solo la usa, tiene sus roles definidos en la estructura social, constriñendo al
individuo a desarrollarlos. Esto tiene también un sentido pragmático, ya que
este escoge la que le sea más útil cuando está en situación.
De todas formas, la finalidad del actor social es establecer una definición de
situación que tenga cierta estabilidad, que sea legitimada en el proceso de
negociación social y que no produzca una ruptura. En medio de esta
interacción se construye el self, y entre el actor y sus espectadores se
considera válida la actuación de este, cuando la actuación es lograda. Para
lograr esto el actuante dispone de una serie de “utensilios”, que constituye su
fachada personal, “insignias del cargo o rango, el vestido, el sexo, la edad y las
características raciales, el tamaño y el aspecto, el porte, las pausas del
lenguaje, las expresiones faciales, los gestos corporales y otras características
semejantes” (Goffman, 1961: 35), y el medio donde se desarrolla la acción y
que está en concordancia con su fachada personal.
Por otra parte el enfoque dramatúrgico de Goffman enriquece la perspectiva
interaccionista de Mead y Blumer. Su modelo permite explicar el equilibrio
social entre la creatividad de los actores y la estabilidad relativa de las
interacciones. Se basa sobre todo en conceptos similares a los del teatro: roles,
máscaras, escenario. Evidentemente los actores buscan objetivos pragmáticos:
el
reconocimiento
social,
la
legitimación
de
su
empoderamiento,
la
representación de la virilidad, etc., a través de expresiones dramatúrgicas. Para
lograrlo deben encarnar los roles de la masculinidad hegemónica que está
triunfando en el contexto sociocultural donde viven.
Se deduce que la familia forma a los actores sociales mediante el proceso de
socialización que es la base de la reproducción cultural y social. Los que no
adquieren esta formación son marginados de los logros sociales.
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 57
�Cuando estudiamos las rutinas de la vida cotidiana de los hombres
pertenecientes a las masculinidades hegemónicas nos percatamos de que
efectivamente visten estos “ropajes”, para demostrar ante la sociedad que su
conducta no está fuera de los cánones de “lo que debe ser”. El orden
interactivo de las masculinidades pasa por una constitución compleja que
define el sentido social de las acciones de los hombres en relación con el
contexto donde se desarrollan. Los hombres desde un primer instante definen
lo que son debido a que durante “el período en que el individuo está en
presencia inmediata de los demás, pueden ocurrir pocos acontecimientos (es
decir se pueden emitir pocos signos) que brinden directamente a los demás la
información definida que necesitan” (Goffman cit. por Alexander, 1992: 188).
No obstante, se debe decir que los símbolos y datos nunca son concluyentes
cuando
se
observan
sociológicamente,
porque
al
ser
construcciones
dramatúrgicas, solo el actor social sabe a ciencia cierta la realidad de la
situación en situación.
Claro
está
que
los
hombres
pertenecientes
a
estas
masculinidades
hegemónicas desean que sus iguales tuvieran una buena opinión de ellos.
Citamos nuevamente a Alexander cuando nos dice que “al practicar la
dramaturgia procuran controlar
a otros mediante la creación de ciertas
impresiones. Un actor puede desear que otros piensen bien de él “o pensar que
él piensa bien de ellos, o percibir cómo se siente en realidad acerca de ellos, o
no obtener ninguna impresión clara” (1992: 189). Goffman opina que "cuando
el individuo proyecta una definición de la situación al presentarse ante otros,
debemos tener en cuenta que los otros, por muy pasivos que sean, proyectarán
a su vez eficazmente una definición de la situación en virtud de su respuesta al
individuo y de cualquier línea de acción que inicien hacia él" (1981:3).
Creemos importante para el análisis de la construcción de la identidad
masculina el examen de los rituales que recrean y legitiman los modelos
hegemónicos de masculinidades. Los rituales son prácticas sociales simbólicas
que tienen como objetivo reproducir y legitimar prácticas sociales del mundo,
cohesionar los grupos humanos y contribuir a la construcción de su identidad.
Por tanto está compuesto por una serie de acciones que tienen un valor
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 58
�simbólico. Estas están basadas en alguna creencia, que proviene de una
ideología, religión, tradiciones, recuerdos.
Goffman considera el rito como un elemento repetitivo de la interacción
simbólica que orienta la acción social. Se apodera de los conceptos de
Durkheim, ya que considera el rito como un elemento que cumple una función
muy concreta de integración de los valores 47. Toda la teoría goffmaniana
guarda relación con el Interaccionismo Simbólico 48, aunque en sus últimas
obras tuvo un acercamiento a una teoría más estructural. Por tanto Goffman le
dio mucha importancia a los elementos que las macrosociologías no le habían
prestado suficiente atención hasta ese momento: la gestualidad, los encuentros
cara a cara, los microcontextos, en otras palabras de las acciones recíprocas
que se originan en situaciones concretas y las negociaciones de los actores
para prescribir cómo prolongar o relacionar sus actos de forma apropiada.
Evidentemente en ese momento Goffman sostiene una profunda crítica al
determinismo cultural del Estructural Funcionalismo, ya que argumenta que los
actores sociales interpretan en su vida cotidiana los elementos culturales que le
son heredados, el status de sus semejantes, la estructura social en la que
están inmersos, y según su interpretación orientan su acción social en busca
del máximo beneficio. Por tanto, el ritual secularizado tiene vital importancia en
la cohesión social. Para la construcción de dicha cohesión es importante la
incorporación de los procesos rituales a la cotidianidad por parte de los actores
sociales, de allí el aporte de Goffman para su descripción densa.
Goffman (1961: 101) determina que existen en la vida cotidiana dos tipos de
rituales:
1- Rituales de deferencia: entendiéndose la referencia como la estima en
que un actor social tiene al otro, en situación, usando rituales de
evitación o de presentación. Está acción dramatúrgica, de performance
puede ser real o teatralizada. Este ritual crea consenso en situaciones
cotidianas, ya que está reglamentado y naturalizado en lo que “debe
ser”.
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 59
�Los rituales de evitación, cuando se refieren al individuo se pueden
traducir como espacio cotidiano, el espacio que el individuo necesita
para vivir en sociedad, lo que Simmel llamaría esfera ideal que lo rodea.
Están los rituales de presentación, y para Goffman, en la vida cotidiana
se reproducen de cuatro formas: servicios, felicitaciones, saludos e
invitaciones (Goffman, 1961: 106)
2- Rituales de proceder: En este caso se componen de ritos que están
relacionados con la fachada del actor social. Esta proyecta el rol
desarrollado por el actor en ese contexto y que puede ser deseable o
indeseable para quienes lo rodean, pero no basta con la fachada y con
la máscara, sino hay que demostrar que son legítimos ante los demás.
Para Goffman los rituales están relacionados con las pequeñas formalidades
de la cotidianidad. Si se mira desde una perspectiva cultural nos percatamos de
que tiene mucho que ver con el control, la regulación y el dominio simbólico de
las situaciones.
Los actores masculinos hegemónicos nunca son completamente dueños de su
performance. Eso se debe a que en muchas ocasiones dejan entrever gestos,
discursos que no son afines al “papel” que desarrollan socialmente. Están los
elementos dramatúrgicos que el actor emite con intencionalidad, pero dentro de
estos existen otros que en muchas ocasiones demuestran la verdadera
naturaleza de lo que desea el actor social. Un clásico ejemplo es el caso del
hombre homosexual que no desea que ni la sociedad ni su familia sepa su
orientación sexual y asume el rol de hombre hetero de las masculinidades
hegemónicas hasta que algún comportamiento no verbal (que son lo más
difíciles de controlar) deja entrever su verdadera naturaleza o hasta que la
presión psicológica a la que se ve sometido lo lleva a cometer algún desliz que
nos deja ver su condición homosexual. Porque en ese performance, en esa
puesta en escena no hay bambalinas donde ocultarse y quitarse la peluca para
pasar al próximo acto, la representación teatral es constante y lleva a un
desgaste psicológico tal que muchos estudiosos de las masculinidades hablan
de los prerrogativas masculinas como una extraña mezcla de fuerza y dolor, de
poder y presión. Kaufman lo enuncia claramente cuando nos dice que "por el
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 60
�hecho de ser hombres, gozan de poder social y de muchos privilegios, pero la
manera como hemos armado ese mundo de poder causa dolor, aislamiento y
alienación tanto a las mujeres como a los hombres" (Kaufman cit. por Valdés y
Olavarría, 1997: 68). El hecho de los hombres no puedan expresar
abiertamente su cariño hacia los hijos, de mantenerse todo el tiempo viriles y
duros, de dar una imagen de fuerza que muchas veces no es tal, va
haciéndolos víctima de su propio poder a nivel societal.
Diseño Metodológico.
Marco problemático.
El patriarcado consiste en un sistema de relaciones simbólicas, económicas,
políticas y culturales a partir del cual se introducen prácticas y modelos que
perpetúan la discriminación entre hombres y mujeres, y hacia el interior del
conjunto de género, determinada en muchos casos por el contexto, la raza, el
nivel de instrucción, los ingresos económicos, etc. La violencia hacia la mujer
surge en este contexto, donde ellas son la mayoría victimizada.
En todas las sociedades existe la violencia de género, esta tiene sus
legitimaciones en el patriarcado como sistema androcéntrico y de supremacía
masculina, aunque variable según el contexto donde se desarrolla. La violencia
de género, en todas sus dimensiones y variantes, generalmente es ejercida por
hombres sobre las mujeres que forman parte de su vida cotidiana. Este tipo de
violencia está presente en las interacciones que conforman la trama cotidiana y
se legitima y reproduce constantemente, tanto por medio de acciones como a
través de símbolos, signos, pautas de conducta que están estructurados y
estructuran a su vez imaginarios cotidianos. Por otra parte, la violencia
intrafamiliar, y en especial la violencia contra la mujer en las relaciones de
pareja traen graves consecuencias para todos los miembros de la familia,
incluidos los niños. Este problema social constituye un difícil obstáculo para el
desarrollo humano y una cultura de paz.
Datos de la Organización Panamericana de la Salud (OPS, 1996) han
bautizado este tipo de violencia como la epidemia invisible49, esto se debe a la
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 61
�invisibilización que ha tenido, y que sigue teniendo, en algunos países del
mundo. En el Informe de las Naciones Unidas de 1998 donde se describen
datos sobre la violencia contra las mujeres y su salud reproductiva, se prevenía
que esta causaba más muertes e incapacidad entre las mujeres que la
tuberculosis, el cáncer uterino o de mama, la malaria, los accidentes de tráfico
y la guerra50. En la actualidad el problema ha aumentado, estadísticamente
hablando, en muchas regiones del mundo: los Informes Mundiales Anuales de
las Naciones Unidas51, corroboran esta afirmación.
Son conocidos los casos de muertes de mujeres en América Latina, en países
como Honduras y México alcanzan niveles impresionantes los feminicidios.
Según estadísticas de la Organización panamericana de la Salud, una de cada
tres mujeres sufrió violencia de género en América Latina 52.
El caso cubano tiene una realidad diferente al hemisferio occidental. Con el
triunfo de la Revolución en 1959 se erradica la prostitución organizada y se le
da la posibilidad a la mujer de tener una vida digna.
El artículo 44 de la Constitución de la República modificado en 1992 y en el
2002, señala que: “la mujer y el hombre gozan de iguales derechos en lo
económico, político, cultural, social y familiar. “(2002: 23). Se pensó que
igualando la mujer al hombre en los planos jurídicos, laboral y educativo se
erradicaría la violencia de género, olvidándose que esta es sobre todo cultural,
que no se erradica por decreto.
En la actualidad en nuestro país no se han erradicado las desigualdades entre
hombres y mujeres (ni su cara más evidente: la violencia de género) y aunque
no existen estudios macros que abarquen todo el país podemos sostener la
tesis de que estas han tendido a incrementarse en regiones que por sus
características socio-económicas, históricas y culturales el patriarcado como
sistema
simbólico
se
ha
fortalecido.
Los
resultados
obtenidos
en
investigaciones desarrolladas fuera del ámbito capitalino lo afirman así, aunque
hayan sido estudios de caso en su mayoría (Espina Elayne, 2002; Pérez,
Madelagnia y Obregón, Raciel; 2008; Rivero Pino, Ramón, 2012). Por otra
parte las estadísticas a las que se ha tenido acceso en los servicios médicos –
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 62
�legales y las escasas indagaciones limitadas a los casos de violencia que
llegan al sistema judicial, indican que la violencia de género en la sociedad
cubana se mantiene y se reproduce, buscando cada vez nuevas formas de
legitimarse, cuando hoy en día la violencia hacia la mujer se ha convertido, al
menos en los medios de difusión masiva, en una acción de mal gusto desde el
punto de vista social.
No obstante las opciones dadas a las mujeres cubanas de empoderamiento, al
convertirse en actores sociales que influyen en áreas políticas, educativas y
económicas claves en la sociedad cubana, han mejorado su calidad de vida.
Estos elementos, en conjunto con una serie de programas (como el Plan de
Acción Gubernamental, la constitución en 1997 del Grupo Nacional para la
prevención y atención de la violencia familiar) que las protegen, pareciera que
diferenciara la violencia ejercida sobre las mujeres en Cuba de sus congéneres
de América Latina y El Caribe.
Debemos aclarar que estos programas van dirigidos sobre todo al trabajo con
las víctimas, pocas veces con los hombres victimarios y hacia la niñez.
Por su parte Clotilde Proveyer, una de las estudiosas de la violencia de género
más importante en Cuba, opina que el fenómeno tiene sus singularidades en el
país y que en comparación con países de América Latina no alcanza las
dimensiones de estos respecto a la violencia (2006: 67). No obstante existe un
incremento, según indagaciones realizadas de forma fragmentaria. Pero existe
otra violencia, que ha sido mucho menos estudiada que es la que se establece
entre los hombres, hacia el interior de sus grupos y que tiene su origen en los
hechos de violencia que ocurren durante la niñez y que son tolerados, cuando
no permitidos, por familiares.
En el municipio Moa la violencia social, dentro de esta la violencia de género
(específicamente la intrafamiliar) ha aumentado estadísticamente en los últimos
años (ver anexo 5). Se han desarrollado investigaciones previas que han
determinado que las comunidades donde las estadísticas muestran que existen
un mayor número de casos de violencia intrafamiliar es en el Consejo Popular
“Caribe”, “Armando Mestre” y la comunidad rural de Centeno (Pérez,
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 63
�Madelagnia y Obregón, Raciel, 2008; Zaldívar, Molina, Y, 2011; Pérez Gallo,
Victor Hugo, 2011). Esto ha sido confirmado en la entrevista en profundidad
aplicada a la secretaria de la FMC de Moa, Marjolis Fajardo Benoit (ver anexo
2, modelo 5). No obstante, la diferencia respecto al resto de los repartos es
mínima. Por otra parte estas investigaciones han demostrado que una de las
características identitarias de las masculinidades hegemónicas en Moa
consiste en el uso de diferentes manifestaciones de la violencia para mantener
su status, aplicándola sobre mujeres, niños y ancianos de uno u otro sexo. Por
otra parte también han mostrado que estas pautas de conductas violentas las
aprenden desde las edades más tempranas los niños y niñas en Moa tanto en
la familia como en el ámbito escolar. Los niños aprenden la violencia desde los
cánones de la masculinidad hegemónica, como uno de los pilares para
legitimar y reproducir posiciones de fuerza. Dos de las escuelas donde ocurren
problemas entre los niños, son “Juan George Sotto y “Armando Mestre”
(Machado Velázquez, 2013), ambas situadas en los repartos urbanos
mencionados anteriormente con problemas de
violencia social y de género,
evidenciándose la necesidad de la deconstrucción de procesos estructuradores
de la identidad masculina infantil, construyendo al análisis a partir de la acción.
Este contribuiría epistemológicamente a la estructuración y aplicación de
políticas locales que trabajen la prevención de la violencia de género desde la
niñez en los espacios familiares y/o escolares.
Diseño de Investigación.
La investigación que desarrollamos tiene un carácter crítico reflexivo y en la
indagación científica se utiliza la perspectiva metodológica cuantitativa y
cualitativa,
y
su
triangulación.
Este
enfoque
metodológico
permitió
la
combinación de diferentes métodos y técnicas de investigación en varios niveles
de análisis: a nivel micro con los estudios de caso
de los niños y niñas, la
observación participante y el análisis del discurso de los hombres participantes
en los grupos focales; a nivel macro con los datos que nos proporcionó el índice
de masculinidad del municipio.
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 64
�Luego, con los datos levantados en el trabajo de campo desarrollamos la
triangulación metodológica para obtener información tanto objetiva como
subjetiva de la realidad social en estudio. El uso de técnicas, tanto cuantitativas
como cualitativas, con un enfoque multidisciplinario, nos garantizó una mirada
integradora del fenómeno de la construcción de la identidad masculina en la
infancia. Todo complementado con datos cuantificables y observaciones de
campo de los juegos desarrollados por niños y niñas en el ámbito escolar y la
valoración que dan los sujetos masculinos adultos investigados acerca de su
relación con su padre
características de sus
en su niñez (homosocialización primaria) las
familias, las condiciones de vida y laborales en el
contexto minero metalúrgico del municipio de Moa, lo que nos lleva al siguiente
problema científico.
Problema Científico: ¿Cómo las prácticas socializadoras contribuyen a la
construcción de una identidad masculina hegemónica en los niños de Moa en
espacios escolares, familiares y hacia el interior de los grupos de iguales?
Idea a defender: Las prácticas socializadoras accionan como soportes para la
construcción de la identidad masculina en la infancia en Moa a través de
estereotipos de género y rituales homosocializadores que legitiman y
reproducen el modelo de masculinidad hegemónica imperante sobre todo en
espacios familiares, escolares y hacia el interior del grupo de iguales.
Esta interrogante permite formular como objetivo Determinar el papel de las
prácticas homosocializadoras que inciden en la construcción de la identidad
masculina infantil en Moa en los espacios familiares, escolares y hacia el
interior del grupo de iguales.
Tareas Científicas.
1- Revisión de la literatura en su acepción teórica y metodológica a fin de
conocer de modo exhaustivo el tratamiento, desarrollo, evolución y etapas
históricas por las que ha atravesado el tema de las masculinidades y en
específico las identidades genéricas.
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 65
�2- Análisis de la relación entre las diversas ciencias que han abordado la
construcción de la identidad de género en los niños tanto de forma sistemática
como aproximativa, a fin de ubicar el papel que le corresponde a la
interpretación sociológica.
3-. Trabajo de campo, clasificación e interpretación de información con el
empleo de métodos y técnicas propios del estudio en cuestión, aplicando la
triangulación
en
el
homosocializadores
nivel
y los
de
datos
estereotipos
(Descripción
de
de
los
rituales
género, su reproducción y
contextualización como legitimadores de identidad masculina
en la vida
cotidiana).
4.- Construcción, mediante los métodos cualitativos, de los aspectos relevantes
respecto a los conceptos introducidos como cuerpo teórico.
Definición de conceptos.
Identidad de género.
Consiste en la comprensión que adquieren los sujetos de su lugar en un
sistema de relaciones de género, de su pertenencia a determinado grupo
genérico – a partir de la identificación con el mismo – a las expectativas,
percepciones, aspiraciones que van formulando en correspondencia con esa
posición, expresados en un discurso y materializados en su comportamiento a
partir del ejercicio de diversos roles en múltiples espacios sociales de
interacción, los que están a la vez condicionados social e históricamente
(Shaffter, D. R., 2002: 67).
Identidad colectiva masculina.
Definición que los actores sociales hacen de sí mismos en cuanto que grupo,
género, etnia, nación, etc., en términos de un conjunto de rasgos que
supuestamente comparten todos sus miembros y que se presentan por tanto,
objetivados. Tales rasgos son concebidos además como distintivos, debido a
que uno de los procesos de formación y perpetuación de la identidad colectiva
radica precisamente en que se expresa en contraposición a otro u otros grupos
con respecto a los cuales se marcan las diferencias (Pérez, Agote cit. por
Piqueras, Andrés, 1996: 275).
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 66
�Identidad masculina.
Proceso mediante el cual el hombre logra distinguirse a sí mismo en virtud de
las significaciones que le otorga a las personas y los objetos que forman parte
de su entorno, del conocimiento que adquiere sobre los elementos, de la
percepción que posee sobre su posición social, las expectativas que elabora,
las aspiraciones que construye, los valores que asume y los comportamientos
que adopta, que le permiten diferenciarse de los demás en torno a las prácticas
y los vínculos que crea y las cualidades que le confieren unidad biográfica.
Proceso, en fin, que lo convierte en un individuo singular y social a la vez.
(Proveyer, Clotilde, 2000: 34).
Homosociabilidad:
Orden de género en el cual los lazos entre las personas de un mismo sexo
dicen ser fundamentales para las relaciones sociales heterosexuales. Los
espacios homosociales constituyen, en general espacios para la reafirmación
de las identidades de género. Teóricos de género postestructuralistas como
Butler (1990 & 2006), por
ejemplo, afirman que la homosociabilidad entre
hombres genera identificación (o sentido de comunidad) y puede verse como la
base
de
la
superioridad
masculina
en
la
sociedad
moderna.
La
homosociabilidad se utiliza comúnmente para definir las relaciones de poder y
de cooperación entre hombres heterosexuales y es incluso relativamente poco
común que se mencione a mujeres en este mismo contexto (ver por ejemplo
Sedgwick 1985, Pérez Gallo, Victor Hugo, a, 2011). Al decir de Connell
(1997:195), una consecuencia importante de esta dinámica histórica es la
institución de una regla mayúscula de la cultura burguesa, a saber, la ideología
práctica de “esferas separadas” para hombres y mujeres.
Infancia:
Definición Legal: Período que abarca desde el nacimiento hasta
cumplir los 18 años de edad o alcanzar la emancipación. La Convención
sobre los Derechos del Niño, en vigor desde el 2 de septiembre de
1990, señala
que "se entiende por niño todo ser humano menor de
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 67
�dieciocho años de
edad, salvo que, en virtud de la ley que le sea
aplicable, haya alcanzado antes la mayoría de edad”. Esta convención
recoge los principales derechos de niños y niñas a lo largo del mundo
(UNICEF, 2005).
Definición desde la evolución psicoactiva: Se entiende por niño o
niña aquella persona que aún no ha alcanzado un grado de madurez
suficiente
para tener autonomía y con edad comprendida entre 0 – 11
años. (Vygotsky, 1979: 14)
Definición desde el desarrollo físico: Es la denominación utilizada
para referirse a toda criatura humana que no ha alcanzado la pubertad.
Definición Sociocultural: Según las condiciones económicas, las
costumbres y las creencias de cada cultura el concepto de infancia
puede variar, así como la forma de aprender o vivir. La definición de
niño/a también ha variado considerablemente a lo largo de la historia y
en las diversas sociedades y culturas (Zornado, J, 2001: 34).
Masculinidades Hegemónicas: “El concepto de hegemonía, derivado del
análisis de Antonio Gramsci de las relaciones de clases, se refiere a la
dinámica cultural por la cual un grupo exige y sostiene una posición de
liderazgo en la vida social(...) La masculinidad hegemónica puede definirse
como la configuración de práctica genérica que encarna la respuesta
corrientemente aceptada al problema de la legitimidad del patriarcado, la que
garantiza (o se toma para garantizar) la posición de los hombres y la
subordinación de las mujeres (Connell, 1997: 34)”.
Ritual: "Conducta formal prescrita en ocasiones no dominadas por la rutina
tecnológica, y relacionada con la creencia en seres o fuerzas místicas. El
símbolo es la más pequeña unidad del ritual que todavía conserva las
propiedades específicas de la conducta ritual. (…) Un «símbolo» es una cosa
de la que, por general consenso, se piensa que tipifica naturalmente o
representa, o recuerda algo, ya sea por la posesión de cualidades análogas, ya
por asociación de hecho o de pensamiento. Los símbolos (son) empíricamente
objetos, actividades, relaciones, acontecimientos, gestos y unidades espaciales
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 68
�en un contexto ritual" (Turner, V. 2007: 23).
Términos aportados por el autor:
Configuraciones dramatúrgicas de las masculinidades: Acciones sociales
que desarrollan los hombres en su interacción para construir y legitimar durante
la homosocialización un modelo de masculinidades, hegemónico o no, a través
del control de las impresiones, emociones, gestos faciales, fachadas, máscaras
institucionalizadas que legitiman a su vez el rol ”natural” del hombre en
sociedad. Estas configuraciones son personales, grupales, o comunitarias e
intentan controlar la opinión que tienen sobre ellos los integrantes de su grupo
de iguales. Por tanto los hombres construyen su self masculino en el
intercambio simbólico con un “público” que espera ciertas actuaciones por parte
de estos.
Homosociabilidad primaria: relaciones entre individuos del mismo sexo que
trasmiten contenidos cognitivos que varían contextualmente y que comprenden
el aprendizaje de normas, valores y del lenguaje como vehículo de las
interacciones simbólicas. Este aprendizaje es primario, generalmente para el
niño o la niña que están con sus iguales adultos, e integra esquemas
interpretativos y motivacionales de su realidad y elementos legitimadores de la
validez de modelos hegemónicos de masculinidades o feminidades.
Al desarrollarse durante la niñez este aprendizaje es especial respecto al resto
de los aprendizajes, ya que construye la identidad genérica de los actores
sociales, compuesta por un alto nivel del componente emocional afectivo
(generalmente los “iguales” son los padres o parientes cercanos de la niña o el
niño) que otorga una alta jerarquización en su afectividad de dichos
componentes, por lo que esto determina en gran parte la personalidad futura
del individuo.
Rituales de homosocialización masculina: Son prácticas sociales simbólicas,
contextuadas en un espacio y un tiempo específicos. Componen un sistema de
significación ritualizado y estructurado por prácticas sociales
y prácticas
simbólicas de las masculinidades que expresan valores y cuyo principal objeto
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 69
�es construir, reforzar y legitimar la identidad masculina, renovando la cohesión
y solidaridad masculina a determinados modelos de masculinidades.
Metodología Empleada para la Recogida de Datos:
Durante los diez años de experiencia de estudios de masculinidades,
desarrollado por el autor de este trabajo, tanto en la docencia como en la
investigación y la participación en eventos nacionales e internacionales,
permitieron mantener intercambio con especialistas y profesionales en el tema.
La participación en el Proyecto Europeo de Estudios de Género “Mujeres 100
Mirrors”, posibilitó revisar bibliografía actualizada sobre el tema en las
Bibliotecas especializadas de género de las Universidades de Santiago de
Compostela (Centro Interdisciplinario de Investigaciónes Feministas e de
Estudos
do
Xénero) y de
Zaragoza, además
de
recibir posgrados
especializados en la Maestría de Estudios de Género de Zaragoza, certificada
por la Unión Europea.
La complejidad del tema en el que se incursiona, exigió la preparación de una
estrategia metodológica sustentada en la triangulación de datos que se
obtuvieron por el empleo de varias herramientas, entre ellas técnicas de
composición, entrevista
en profundidad, grupo
focal con hombres, la
observación participante, que unido al análisis de la realidad a través del
modelo dramatúrgico de Goffman posibilitó aplicar un procedimiento que nos
diera las intríngulis culturales de la construcción de la identidad genérica en los
niños de la comunidad Armando Mestre y del Caribe, en Moa, Holguín.
La investigación la hemos desarrollado en dos grandes fases: la primera (20042010) correspondiente a la descripción densa de las masculinidades periféricas
y hegemónicas en la comunidad minero metalúrgica de Moa, correspondiente
esta fase con la observación sistemática, la mayor parte del análisis de
contenido a las fuentes documentales fundamentales y algunas entrevistas a
expertos y la segunda (2010-2013) que coincide con el desarrollo de grupos
focales con hombres en los diferentes consejos populares y centros laborales
de Moa durante el 2010, entrevistas en profundidad a las maestras, entrevistas
a los niños y nuevas observaciones dado que a partir de este año el autor
comienza la construcción y aplicación de los instrumentos a niños y niñas en
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 70
�las escuelas sujetos de estudio. En la recogida de información participaron
estudiantes del 3ero, 4to y 5to año de la Carrera de Estudios Socioculturales y
de Ciencias de la Información, pertenecientes al grupo científico estudiantil
“Género y Desarrollo Humano”. El trabajo desarrollado en comunidades
desfavorecida
con perspectiva
de género del Grupo de Investigación
multidisciplinario “Desarrollo Humano y Equidad”, del que el autor es el
coordinador, ha sido sumamente importante en la búsqueda de estadísticas de
violencia social, y dentro de esta de género, y el índice de masculinidad.
Estrategia de análisis.
Etapa 1
Se han desarrollado una serie de indagaciones preliminares a esta donde se
han determinado tipos ideales de las masculinidades en el contexto moense,
las diferentes estrategias dramatúrgicas que reproducen estas para legitimar
sus modelos, los espacios donde desarrollan su acción social y sus principales
problemáticas, el análisis etnometodológico del discurso de los hombres en
espacios laborales y públicos, experimentos de ruptura de normas de género
con jóvenes, la recopilación de mitos y leyendas en la minería relacionados con
la actividad laboral de la mujer en las minas y el análisis desde la sociología del
conocimiento de estudios de masculinidades desarrollados en Cuba. Estas
pesquisas han enriquecido el arsenal teórico y metodológico del autor, dándole
guías para desarrollar su investigación doctoral, desarrollando pesquisas en
ámbitos rurales y urbanos que enriquecen la actual53.
Estas indagaciones fueron el preámbulo de la fundamentación de los datos
cuantitativos que indican el índice de masculinidad de Moa y los datos de los
hombres albergados en empresas del Grupo Empresarial CUBANIQUEL; se
categorizaron los diferentes grupos y espacios sociales donde interaccionan las
diversas masculinidades y se comenzaron a construir categorías nuevas que
explicaran su acción social.
En esta fase se buscan las estadísticas de violencia social y de género en Moa,
para ello se determina un pesquizaje de investigación factible para sustentar la
puntualidad, necesidad y pertinencia del
problema existente en el espacio
moense.
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 71
�Aquí nos enfrentamos a uno de los primeros problemas: la evolución de
clasificaciones de corte macro, estáticas, a la construcción de tipos ideales
micro, dinámicos, cambiantes en el tiempo. La solucionamos cruzando la
noción durkheimiana de “ritual” con la concepción dramatúrgica de la
interacción simbólica de Goffman, para construir un análisis de la continuidad
macro-micro que arranca de los recursos culturales de los grupos de
masculinidades (que son los que definen las dimensiones estructurales) y los
espacios de homosocialización, los rituales microsituacionales y se traduce en
una microsituación estructurada por máscaras, fachadas y atributos del actor
social que este ha internalizado. Por tanto, la teoría de Goffman nos ayudaría a
analizar procesos dinámicos de los fenómenos rituales de corte micro, las
narrativas y discursos de los hombres que los legitiman, complementando el
análisis del alcance de una clasificación.
Los espacios jerárquicos y los rituales son rasgos básicos de esta
microsituación estructurada de las masculinidades; los espacios jerárquicos
son resultado de una distribución del poder, donde la espacialidad tiene un
gran significado, y los niños lo aprenden sobre todo desde los espacios
familiares y escolares. Los rituales son resultado de unas continuidades macromicro, determinados por diferencias estratificadas desde los estereotipos de
género. Por tanto el poder masculino y la desigualdad entre los sexos serían
rasgos socializados por las cadenas de interacción ritual homosocializadoras.
El estudio se desarrolla en la parte urbana de Moa, en los repartos Armando
Mestre y Caribe, pero los grupos focales se han desarrollado en otros repartos
como Miraflores, Atlántico, Pesquero y en las fábricas de níquel “Pedro Sotto
Alba S.A.” y “Che Guevara”. La observación no participante se desarrolló en las
dos escuelas: la Escuela Primaria “Armando Mestre” y Escuela Primaria
Seminternado “Juan George Soto”.
Una vez constatado el pesquizaje que indica referentes cuantitativos sobre el
indicador de masculinidad, y el establecimiento de una estrategia teóricometodológica macro-micro, se delimitó la segunda etapa, dirigida al análisis
concreto en las dos comunidades urbanas.
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 72
�Etapa 2
Para este caso, se precisa realizar un diagnóstico sobre los rituales
homosocializadores y espacialidad jerarquizada en dos comunidades urbanas,
específicamente en los espacios familiares, escolares, y hacia el interior de los
grupos de iguales, lo cual complementa la utilidad de los criterios clasificatorios
planteados en el capítulo uno.
La selección de estas comunidades obedece al reporte policial de la estadística
de crecimiento de la violencia social y de género en estas (ver anexo 2, modelo
3 y anexo 5) y el hecho de estar situadas allí las escuelas donde a su vez se
detectó que existen indisciplinas (Machado Velázquez, 2013). Estos espacios
también resultan significativos por presentar diferencias reveladoras en el
subsistema construido: tipo de edificaciones, estructura vial, redes telefónicas,
disposición de servicios sociales, particularidades demográficas.
El diagnóstico se concreta con el desarrollo de grupos focales y entrevistas
familiares (Rodríguez; et al, 2008) (anexo 2 modelo 4 y 5), para conocer
imaginarios, estereotipos, opiniones sobre la educación a niños y niñas; el
diagnóstico especifica aquellos indicadores que expresan formas y contenidos
de género sobre la construcción de la identidad en niños y niñas, las
representaciones que tienen los padres sobre su futuro, la ritualización que
ocurre hacia el interior de las familias y el proceso de construcción de
máscaras.
Para ratificar y contrastar puntos de vista se empleó la triangulación de
informantes (Rodríguez; et al, 2008), teniéndose en cuenta las diferentes
posiciones de informantes claves o maestras de las escuelas primarias tipo. Se
debe destacar la importancia de las entrevistas a expertos como Ramón Rivero
Pino, Julio Cesar Gonzales Pagés, Julio Hernández García, José Olavarría
Aranguren, Eneycy Morejón, Hugo Huberman, Marjolis Benoit, María Caridad
Limares de Paz, principales estudiosos de las masculinidades en Cuba y
Latinoamérica, de la sociología de la niñez, de la Federación de Mujeres
Cubanas, Oficina Municipal de Estadísticas, la Casa de Orientación a la Mujer y
la
Familia,
Oficina
de
Recursos
Humanos
del
Grupo
empresarial
CUBANIQUEL.
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 73
�Etapa 3
La importancia en detallar e interpretar los rituales homosocializadores y los
estereotipos que reproducen y construyen la identidad masculina en la infancia,
nos lleva a la necesidad de un estudio pormenorizado sobre bases críticas e
interpretativas de estos, para ello se consideró de vital importancia la utilidad
de la triangulación de técnicas cualitativas desde un paradigma hermenéutico
(Izcara, 2009).
Esto se puntualizó con la aplicación de la entrevista en profundidad, el grupo
focal, la observación no participante y el análisis del discurso de las entrevistas
familiares y a los niños. En el caso de los grupos focales desarrollado con
hombres consideramos que participar en un grupo compuesto exclusivamente
por varones, beneficiaría un clima que permitiría profundizar en prácticas
discursivas más esenciales o radicales en torno a su identidad masculina,
otorgándoles mayor seguridad en sus respuestas, resultado de la complicidad y
solidaridad de género que se establecen en los espacios homosociales,
existiendo por otra parte mayores posibilidades de describir estas posiciones
beneficiando las contra-narrativas (Korobov y Bamberg, 2004).
El análisis de los datos recogidos en las entrevistas de niños, padres y madres
y las maestras resultó de provecho, ya que permitió destacar en descripción
densa de los diversos estereotipos de género y los rituales homosocializadores
en ámbitos como la escuela, la familia y hacia el interior de los grupos de
iguales. Se tuvo en cuenta la formación discursiva según el género del hablante
y la edad, lo que nos permitió describir la dinámica de los textos sociales que
son significativas para cada hombre, mujer, o niño entrevistado.
Muestra y Población.
Para la selección de la población a las que se le aplicaron las técnicas de grupo
focal, para el caso de los niños en las escuelas (observación, dibujo, párrafo)
no se partió de criterios de representatividad cuantitativa que establecieran la
proporcionalidad de la muestra con la población total de Moa, debido a que
nuestra intención era comprobar el contenido subjetivo por una parte junto a la
representación social de la identidad y el rol de género; por otra, la
representación mental de las características de las figuras significativas
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 74
�paternas en el desarrollo de la identidad de género de los niños. Evidentemente
estos grupos fueron concebidos con un carácter intencional, estableciendo
como criterios de selección la edad (5 – 7 y 11-12 años). Se escogieron al azar
6 niños de 11-12 años de cada escuela para aplicárseles una entrevista.
También se desarrollaron entrevistas en profundidad a 3 maestras de cada
escuela. En el caso de los hombres que constituyeron 6 grupos focales con 24
hombres con edades comprendidas entre los 20 y los 60 años, con la condición
de que llevaran viviendo en la parte urbana de la ciudad de Moa durante el
tiempo comprendido de 20 años o más 54. No hay distinción del lugar de Moa
que viven, nivel instructivo o tipo de trabajo. Aunque debemos destacar que la
mayoría de los hombres de la muestra son trabajadores de las minas o
industrias del Níquel, que es la principal actividad económica de Moa.
Las entrevistas familiares se desarrollaron con 20 familias, 10 de cada reparto
objeto de estudio, respectivamente. Como puede apreciarse se trata de un
estudio
de
casos
de alcance microsociológico aunque los resultados
obtenidos, por su significación, se deben de tener en cuenta para el trazado de
políticas públicas con relación a esta problemática.
Técnicas aplicadas para la recogida de datos.
Escuela Primaria “Armando Mestre”
Se aplicó la técnica de Observación no Participante (ver anexo 2, modelo 6) a
16 niños del grupo de Preescolar A, de un total de 20 inscritos en la matrícula,
desglosados en 9 niños y 11 niñas. De esta muestra 1 sola madre trabaja fuera
de la casa, siendo el resto trabajadoras domésticas no remuneradas 55. Existen
14 familias nucleares extensas, 6 monoparentales femeninas, aunque tienen
una unión consensual con un hombre que no reside en la casa que no es el
padre de los niños, y en 3 familias los dos padres no trabajan.
Se le aplicó la técnica del dibujo (ver anexo 2, modelo 1) a 21 niños del grupo
de 1er Grado, de un total de 22 inscritos en la matrícula, desglosados en 9 niños
y 13 niñas. De esta muestra existe 1 sola madre que trabaja fuera de la casa,
siendo el resto trabajadoras domésticas no remuneradas. Existen 14 familias
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
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�nucleares extensas, 3 nucleares y 5 monoparentales femeninas, aunque 4 de
ellas tienen una unión consensual con un hombre que no reside en la casa y
que no es el padre de los niños, en 1 familia los dos padres no trabajan.
Se le aplicó la técnica de la composición (ver anexo 2, modelo 2) a 19 niños del
grupo de 6to Grado, de un total de 19 inscritos en la matrícula, desglosados en
8 niños y 11 niñas. De esta muestra, 4 madres que trabajan fuera de la casa,
siendo el resto trabajadoras domésticas no remuneradas. Existen 12 familias
nucleares extensas, 6 monoparentales femeninas, 4 una unión consensual con
un hombre que no reside en la casa que no es el padre de los niños.
Escuela Primaria Seminternado “Juan George Sotto”
Al ser esta escuela un seminternado todos los padres trabajan y el 96% son
técnicos superiores. Se le aplicó la técnica del Observación no Participante (ver
anexo 2, modelo 6) a 20 niños del grupo de Preescolar A, de un total de 20
inscritos en la matrícula, desglosados en 10 niños y 10 niñas. Existen 12
familias nucleares, 8 familias monoparentales femeninas.
Se le aplicó la técnica del dibujo (ver anexo 2, modelo 1) a 25 niños del grupo
de 1er Grado,1ro D, de un total de 25 inscritos en la matrícula, desglosados en
11 niños y 14 niñas, de ellas 14 eran nucleares y 11 monoparentales
femeninas.
Se le aplicó la técnica de la composición (ver anexo 2, modelo 2) a 24 niños del
grupo de 6to Grado, de un total de 25 inscritos en la matrícula, desglosados en
11 niños y 13 niñas. Existen 19 familias nucleares y 6 monoparentales
femeninas, teniendo 1 mujer una unión consensual con un hombre que no
reside en la casa y que no es el padre de los niños. Existe una niña huérfana
de padre, convive con la tía 1 niño huérfano de padre, que vive con la madre y
el padrastro.
Observación no Participante.
Existen varios tipos de observación, uno de ellos se clasifica según la relación
entre el observador y el ente observado. En nuestra investigación
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 76
�empleamos la no participante, que nos ha sido de utilidad para determinar los
roles de género que las niñas y niños observados asumen en sus actividades
lúdicas. Desarrollamos la observación del contexto del grupo de niños y niñas
sin intervenir en el hecho que indagamos. La desarrollamos en el contexto
laboral, familiar, escolar y en los juegos deportivos donde los padres llevan a
sus hijos varones.
Técnica del Dibujo.
El Dibujo Libre es el dibujo desarrollado por los niños y niñas que expresan su
percepción del entorno familiar, entendiéndose esta como un proceso activo
donde el niño y la niña en cada dibujo reflejan los roles de género que dentro
de la familia desarrollan sus padres y que ellos tienden a imitar.
El "Test del dibujo de la familia" es un test proyectivo que donde se evalúa
fundamentalmente el estado emocional de un niño, con respecto a su
adaptación al medio familiar y su perspectiva de los roles de género que
despliegan los miembros de su familia.
Grupos Focales.
Consideramos los grupos focales como unos discursos construidos entre
“iguales”, donde cada hombre era parte del proceso. Por otra parte, los
participantes son sujetos en proceso (que se trasforman), al conversar, van
organizando permutas en su discurso; el sistema informacional es abierto, cada
hombre habla y puede responder, a su vez, el que responde puede debatir y
volver a hacer otras preguntas, lo que hace una conversación. El producto del
grupo de discusión es un discurso grupal, que para el análisis interesa más que
el habla individual. La conversación que surge dentro del grupo es siempre
considerada como una totalidad (Ibáñez, 1979).
El análisis de la identidad se realizó a través de:
* Identificación del hombre con su grupo genérico mediante el
desempeño de sus roles de género:
- rol de esposo, de hijo, de hombre y de padre.
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 77
�*Percepción que sobre la feminidad y sus atributos posee la mujer
- opiniones: cualquier declaración, idea expresada verbalmente, creencia o
conocimiento que no necesariamente incluye una garantía de su validez. Son
juicios que se forman acerca de un objeto hecho.
- imágenes: son en el sentido más literal de la palabra, representaciones
mentales de un objeto, una situación o un estado de cosas que se exponen de
forma viva y eficaz por medio del lenguaje.
Entrevista Familiar. Con el objetivo de analizar los discursos desarrollados por
los padres y madres de los niños y niñas para representar las construcciones
de género que ellos a su vez internalizan en sus hijos e hijas a través de juegos
y ajustes de conducta. A su vez son sumamente importantes para el análisis de
ritos constructores y legitimadores de la masculinidad hacia el interior de la
familia y su debida jerarquización.
Entrevista a las Maestras: Con el objeto de analizar sus discursos sobre la
educación genérica de los niños y niñas, y para precisar cuáles ritos escolares
construyen, reproducen y legitiman los modelos de masculinidad.
Entrevista a los niños: Con el objetivo de analizar los discursos desarrollados
por niños para representar las construcciones de género sustentadas por ellos.
2.3 Las masculinidades: prácticas identitarias, asignación de máscaras y
rituales de homosocialización.
El concepto de identidad es sumamente importante en la perspectiva de las
Ciencias Sociales56. Es un concepto amplio, más en nuestra investigación nos
referiremos a la identidad masculina.
Según Piqueras la conformación de cualquier identidad colectiva, deriva “del
entramado de múltiples interacciones socio- identitarias, sometidas a la
compleja acción de procesos de fusión o cohesión, pero también de intradiferenciación e incluso de fisión endocolectiva.” (Piqueras, 1996: 67).
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 78
�La
Sociología
ha
aportado
explicaciones
medulares
respecto
al
condicionamiento social en la conformación de la identidad. Esta se realiza a
través del proceso de socialización que “está estrechamente ligado al
aprendizaje y a la formación de la personalidad ya que se realiza durante todo
el proceso evolutivo” (Giner, Salvador, 2001:695) y de las teorías de los roles
sociales asumido como “un producto social surgido en la interacción y
posibilitado por la conducta inteligente que usa símbolos” (Giner, Salvador,
2001:660). Para Mead, a quien se atribuye la introducción del concepto rol en
las ciencias sociales, la identidad personal reside en la interiorización por parte
del individuo de sus roles sociales. Parsons desarrolla su orientación normativa
y su teoría del sistema social sobre el concepto rol.
En la Sociología aparece el concepto rol social como un intento de explicar la
dinámica de la interacción entre el individuo y la sociedad. Parte del concepto
teatral del “papel que está asignado a cada actor en la obra” (Giner, Salvador,
2001: 660). Linton le da un sentido netamente sociológico al concepto de rol al
“considerar que cada individuo tiene un rol social compuesto por el conjunto de
las acciones que el grupo o la sociedad espera que realice debido al status que
ocupa en ese grupo o sociedad” (Linton cit. por Giner, 2001: 661)
El concepto de rol da las herramientas al sociólogo para comprender al actor
no sólo en su medio social inmediato, sino también en su relación con el medio
social más general, de ahí que sea importante para la integración del enfoque
macro y micro en la comprensión de la construcción de la identidad (Proveyer,
Clotilde, 2000:12).
El proceso de internalización de normas, pautas de conducta, actitudes y
valores sucede de manera prácticamente inconsciente y es una influencia
primordial en la conformación autoidentitaria del individuo. Tiene en su seno
varias contradicciones ya que el sujeto, a su vez, es un sujeto creativo, dueño
de su propio destino, constructor de los sentidos de su cotidianidad.
Es importante tener en cuenta durante el proceso de construcción de la
identidad el contexto donde este se produce, ya que esta se origina de manera
interactiva, dependiendo del ámbito relacional donde desarrollan los actores su
vida cotidiana. Por tanto el proceso identitario es controvertido, evoluciona, es
cuestionado, debatible y los otros actores sociales lo debaten. Los otros,
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 79
�pueden ser incluso miembros del grupo social al que pertenecen los unos, y
que puede ser un solo grupo, pero múltiple a la vez (clase social, raza,
profesión, género, país, etc.)
El sexo, cargado de significados y de identidad, implica no obstante el que un
hombre no podría llamarse miembro del sexo masculino sino aceptara y
reprodujera los roles que le impone pertenecer a las masculinidades,
representaciones que están aceptadas socialmente. Esta masculinidad luego
implicarían un conjunto de prácticas, discursos, imágenes que son el sustento
de las identidades masculinas.
La construcción de la identidad masculina es el resultado de una construcción
social que participa de la complejidad de lo social. Esta se remite a “grupos
culturales de referencia cuyos límites no coinciden” (Cuché, 2004: 141). Estos
grupos de hombres generalmente recrean sus pautas y valores en habitus
homosocializadores, allí se concretan y toman forma de acción social las
pautas de acción de los hombres.
Las masculinidades al ser construidas culturalmente no nacen como tales. El
hombre nace, biológicamente hablando, y el varón se forma mediante el
complejo proceso de internalización de pautas conductuales, valores, normas
que definen lo que es ser varón en las sociedades modernas. Por tanto las
características masculinas no son innatas, sino son consecuencia del proceso
de socialización que desde una cultura androcéntrica legitima relaciones de
dominación entre los sexos. La identidad, o para ser más exactos, la condición
masculina es por tanto un producto social, un resultado cultural modificable
mediante la educación no sexista de hombres y mujeres.
Entre el hombre y la mujer existen diferencias biológicas que son naturales y
solo modificables mediante complejas intervenciones quirúrgicas57. Algunos
cientistas sociales (Lozoya Gómez, José Ángel, 1999) opinan que el sexo es el
punto de partida de la construcción genérica. Consideramos errada esta
opinión ya que pareciera que el rol sexual no es modificable, al estar
constreñido por su misma condición biológica a tener roles sexuales fijos
reproductivos. El ser humano es un ser sociocultural, biológico y psicosocial,
por tanto solo accede al conocimiento sobre sí mismo mediante el proceso
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 80
�cognitivo de aprehender el mundo que lo rodea. Esto lo puede hacer a través
de un sistema simbólico de prácticas sociales, símbolos e imágenes. El cuerpo
humano es un ente provisto de innumerables significados que existen
dependiendo de las interpretaciones, valores y discursos que desarrollan los
humanos
sobre
el
mismo,
por
tanto
el
cuerpo
humano
no
existe
independientemente de estas, sino como correlato de nuestra subjetividad
colectiva, lo que implicaría al sexo biológico, al igual que el género, como un
constructo social, que no lo anticipa, ni lo "naturaliza" a través de la
socialización, como define la construcción de la identidad de género algunos
cientistas sociales. Por otra parte está la clara referencia de Butler a lo que
añadimos anteriormente:
"One
way
in
which
this
system
of
compulsory
heterosexuality is reproduced and concealed is through the
cultivation of bodies into discrete sexes with ‘natural’
appearances
and
‘natural’
heterosexual
dispositions"
(Butler 1990:275).
La socialización como proceso de interacción social está estrechamente ligada
al aprendizaje y a la formación de la personalidad. Existen cuatro instituciones
importantes que socializan al individuo: la escuela, la familia, los medios de
difusión masiva y los grupos de iguales. La socialización primaria, que es la
que se efectúa en la infancia, es aquella en que se internalizan los elementos
sociales más importantes en la sociedad, los que van a funcionar como una
estructura simbólica que guíe al niño y la niña en su vida cotidiana mientras
crece. El niño y la niña van a internalizar una urdimbre de significaciones que
cada sociedad produce colectivamente y que instituye entre otros aspectos qué
es ser un hombre, qué es ser una mujer, qué es lo bueno, qué es lo malo, etc.
Según estudios de corte psicológicos desarrollados con niños y niñas como
sujetos de estudio se ha determinado que la conciencia de pertenencia a una
de las categorías de género existentes se desarrolla precozmente, teniendo
como referentes generalmente a los estereotipos sociales sobre los roles que
han de representar los miembros de cada sexo. Empleando la terminología de
Goffman: desde pequeños la sociedad nos pone la elección de la máscara que
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 81
�vamos a usar en el futuro, y aunque esta máscara no es estática, generalmente
define la posterior personalidad genérica del individuo. Algunos investigadores
(Vasta, Haith y Miller, 1996 y Shaffter, 2002) han determinado que hacia los
dos años de edad los niños ya tienen conocimiento de las categorías de género
existentes en la sociedad y que este conocimiento parece tener lugar a la par
que el niño toma conciencia de su identidad sexual, o sea la conciencia del
propio sexo biológico. Estamos de acuerdo con Vasta y Miller (1996) cuando
afirman que hasta los siete años de edad la identidad de género no se
consolida. Ellos opinan que en edades previas los niños y las niñas aún pueden
creer que el sexo puede cambiar según las características físicas externos
(pelo, color de labios) o ropajes, adornos de pelo, colores más usados, etc.
A los varones desde pequeños se le elogian sus atributos sexuales, se les viste
de colores oscuros (generalmente azul), cuando hacen algún gesto sexual se
les felicita, al contrario que a las niñas. Por otra parte, se les educa en la
fortaleza, en la dureza. Esto ocurre puesto que fundamentalmente a los
hombres en el proceso socializador desde pequeños como afirma JosephVincent Marquez “se les reprime la afectividad y el interés por lo íntimo y
doméstico y se les fomenta todo aquello que sirva para convertirse en sujeto
pleno y exitoso en la vida social” (1997:21). De allí que los niños a medida que
se van haciendo adultos tengan problemas psicosociales en cuanto al manejo
de las emociones, puesto que si a las mujeres se les estimula a expresarse
libremente, a los hombres se les reprime por considerarlo un símbolo de
debilidad en la masculinidad.
Este imaginario social se modula y se resume en los más diversos modos de
manifestarse las estructuras vinculares, con sus sesgos peculiares de género
según sea el contexto sociocultural reproducido de generación en generación,
produciendo una especie de cultura común androcéntrica y falocéntrica.
Luego los individuos que participan de esta cultura común tendrían los mismos
imperativos para reaccionar en sociedad ante determinados hechos sociales y
a su vez la colectividad esperaría de ellos determinadas normas y valores que,
aceptados tácitamente, conformarían un conjunto de vivencias, de una
moralidad compartida por los actores. Y en caso de que se violaran, de que el
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 82
�actor social hiciera “lo que no debía de hacer”, pues se aplicarían una serie de
sanciones sociales.
Los hombres pertenecientes a todas las masculinidades asumen máscaras que
presentan ante sus semejantes. Las máscaras representan un “equipo
expresivo
estándar” (Goffman cit. por Alexander, 1992:190) que está
compuesto por utilería de teatro, o sea “ambientación (...) apariencia (...) y
modales (...)” (Alexander, 1992:190) y que los hombres escogen desde que
comienzan a aprehender en sociedad los roles de género que interpretarán el
resto de sus días. Estas máscaras, en tanto vehículos de un orden normativo,
inducirían a los hombres a vestirse con ropas eminentemente masculinas y
tratar de trabajar en labores donde pudieran mostrar lo fuertes e inteligentes
que son y modales donde se viera decisión, dominio de sí mismo, autoridad,
insensibilidad ante sentimientos propios y ajenos, dureza en el trato con sus
semejantes, agresividad, y en casos extremos, homofobia, alcoholismo,
violencia social. Evidentemente el actor está constreñido por un conjunto de
restricciones culturales de lo que debe de ser un hombre. Estas restricciones
son una especie de control social que someten al individuo sumergiéndolo en el
tipo colectivo de masculinidades hegemónicas.
Según Parsons (1982) los roles dirigen la acción individual a través de pautas
de conducta y de normas que han sido institucionalizadas. Por tanto las
máscaras son un producto de la socialización a la que han sido sometidos los
individuos, producto que pueden modificar muy levemente, ya que han sido
asignadas siempre a determinado rol, pero además producto, que en tanto se
hereda y trasmite es histórico y subjetivado. No se podría imaginar al hombre
perteneciente a las masculinidades hegemónicas con un pañuelo en la cabeza
y limpiando un piso con una escoba. En este último ejemplo se deben estas
creencias a las construcciones simbólicas del sistema patriarcal que sirven de
guía para interactuar con nuestros semejantes, a las expectativas que tenemos
sobre lo que debe de ser hombre y a las asignaciones simbólicas que hemos
aprendido durante toda nuestra vida durante los procesos de socialización
primaria y secundaria.
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 83
�Las máscaras permiten establecer ciertas expectativas, cuando un actor social
adopta un rol que hace mucho está establecido, se percata de que este ya
tiene una máscara específica para ese rol y entonces se le facilitan sus
acciones en la vida cotidiana, porque sabe que esa máscara que ha elegido
tiene ciertos caminos en la acción social de los que no se debe de apartar. El
actor social asume como propias las recetas preconcebidas para esa máscara
y las desarrolla en su vida social, las convierte en obvias y las naturaliza como
una realidad “per se” que existe con vida propia.
De todas formas las actuaciones cotidianas de los actores y sus máscaras
deben de pasar varias pruebas para que sean verosímiles para sus
semejantes, desde dejar de lavar ropa hasta beber alcohol hasta el cansancio y
pedir otra botella luego. Por tanto, los actores masculinos deben de tener
presente que siempre deben dar una impresión de que su comportamiento
siempre es así, bajo cualquier circunstancia. O como diría Alexander “no deben
de aparentar que se esfuerzan mucho o demasiado poco; deben de dar una
impresión de absoluta infalibilidad; deben de exhibir solo el producto final de su
actuación, no los difíciles ensayos; deben separar al público de cada actuación
de los públicos que presencian sus otros roles sociales” (1992: 191).
Conclusiones parciales del capítulo.
Al realizarse la indagación desde la metodología se respetó su diversidad y
permitió describir y analizar las diversas cualidades del fenómeno, más que
centrarse en la frecuencia numérica con que aparecen los distintos tipos de
discursos identitarios. Lo anteriormente dicho no implicó relegar datos de
carácter cuantitativo, como las estadísticas de violencia y el índice de
masculinidad en Moa que se emplearon para una descripción general del
fenómeno, a modo de contextualización en un entorno macro.
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 84
�CAPITULO III
LA CONSTRUCCIÓN DE LA IDENTIDAD MASCULINA EN LA INFANCIA:
LOS CONSEJOS POPULARES ARMANDO MESTRE Y CARIBE: ESTUDIOS
DE CASOS.
El capítulo se enmarca en el tratamiento de la identidad masculina a partir del
trabajo de campo en un contexto donde la principal actividad económica es la
minería y la metalurgia del níquel. Para el sustento de la investigación a partir
del
análisis
de
las
masculinidades,
se
describen
los
rituales
de
homosocialización que se desarrollan durante el proceso de socialización en la
infancia y la adultez masculina, a partir de la descripción densa de los juegos
de niños y niñas, entrevistas familiares, la observación no participante y el
análisis del discurso de los hombres que participaron en grupos focales.
Lo anterior permitió argumentar los elementos culturales que median en la
construcción de la identidad de género en niños, la influencia homosocial en
estos y los estereotipos internalizados. En sus tres epígrafes, se concreta un
análisis crítico analítico de la construcción identitaria de género en la niñez,
para distinguir los elementos simbólicos -estructurales que las estereotipan,
reproducen y legitiman, teniendo en cuenta la identificación de los principales
rasgos que la caracterizan y los rituales homosocializadores que las recrean en
los ámbitos familiares, escolares y hacia el interior del grupo de pares.
3.1
Minería e Identidad Masculina. Abordaje de la problemática de la
sociabilidad masculina en el contexto de Moa.
La identidad masculina infantil es una construcción compleja que depende de
factores sociales y culturales, su análisis implica por tanto caracterizar los
procesos, contextos y discursos donde esta se estructura y reproduce. Es
sumamente
interesante
comprender como
ello
ocurre
en un contexto
económico sui generis en Cuba: el municipio de Moa.
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 85
�Moa es un municipio situado al noroeste de la provincia de Holguín. Tiene una
extensión territorial de 732.6 Km2, de ellos 19 Km2 en zona urbana y 713.6 Km2
en zona rural, de estos pertenecen al Plan Turquino 573 Km2. La densidad
poblacional es de 88.8 habitantes por Km2, en la zona urbana 2 499.2
habitantes por Km2, la rural 10.6 habitantes por Km2 y el Plan Turquino 2.9
habitantes por Km2. La población actual es de 72 414 habitantes, corresponden
61 836 a la zona urbana (85.4 %) y a la rural, 10 578, 14.6% de ellos en la
montaña. Limita al Norte con el Océano Atlántico, al Oeste con los municipios
holguineros de Frank País y Sagua de Tánamo. Al Este y Sur con los
municipios guantanameros de Baracoa y Yateras58 (Ver anexo 7, fig. 2 y 3).
La actividad económica tradicional de Moa en sus inicios fue la pesca y la
silvicultura. En la actualidad es la minería y la metalurgia del níquel su principal
sustento, aunque inicialmente, en los años 50 del pasado siglo XX, la minería
del cromo ocupó un sitial preferencial. La actividad minera ha determinado por
décadas la vida cotidiana de los habitantes, hombres y mujeres que la habitan.
En esta se genera una dimensión sociocultural que se verá invariablemente
reflejada en los sistemas simbólicos de género, la educación, la religión y el
idioma, por mencionar algunos rasgos.
La minería es una actividad económica singular, masculinizada, que acompaña
desde siempre la construcción de una identidad regional. Una lectura de
carácter semiótico y con perspectiva de género sugiere que el hecho de extraer
minerales, simbólicamente representa desde sus imaginarios una violación a la
tierra madre progenitora de todos los hombres y eso lo hacen los mineros.
Astelarra cita a Bacon cuando dice que los hombres habían perdido el control
sobre su hábitat al ser expulsados del paraíso, ¿quién era la culpable?, pues la
mujer. Pero este poder lo podía volver a tener cuando dominaran la naturaleza,
y esta es una obsesión de todas las corrientes racionalistas. El camino para
ese sometimiento era la técnica, la ciencia y la minería. “Los mineros y
herreros, junto a los científicos, se convertirían en el nuevo modelo de una
clase dinámica y dominante”59 (Astelarra, 2005:12). Así los ilustrados franceses
exaltaron la capacidad de la razón para revelar las leyes naturales y la tomaron
como guía en sus análisis desde una perspectiva androcéntrica, que se
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 86
�mantiene predominantemente en la ciencia. Todo lo anteriormente dicho
aparece legislado en el convenio número 45 de la Organización Internacional
del Trabajo, adoptado el 21 de junio de 1935, que en su artículo 2, establece la
prohibición del trabajo de la mujer en las minas subterráneas 60.
La minería, como actividad técnica y económica, dio un paso adelante gracias
a la revolución industrial, y dentro de esta, la revolución científico – técnica, la
que cambió radicalmente todos los paradigmas del mundo del hombre en tres
direcciones fundamentales: inicialmente el conocimiento humano; la vida
cotidiana como proceso material de vida y como proceso espiritual.
Para analizar los textos y contextos que motivan la acción social de las
hombres en Moa y sus dinámicas culturales relacionadas con la construcción
genérica, debemos tener presente los elementos sociodemográficos que
configuran su desarrollo entre los que se encuentran los tres grandes
momentos migratorios desarrollados en Moa, los que aún están conformando
su identidad, signados por un alto índice de masculinidad en la región.
El análisis de los datos obtenidos durante la revisión de contenido en el trabajo
de campo nos muestra que Moa es uno de los municipios del país con menores
niveles de población residente nativa, lo que se expresa a través de la
presencia característica del influjo cultural de los migrantes de diferentes
localidades del país en el municipio 61. Los altos niveles de migración están
motivados porque era, y es, una zona de pujante desarrollo económico. Con
posterioridad al triunfo de la Revolución y por su política trazada para mejorar
la calidad de vida de los mineros 62, se instituyeron medidas como la dieta
minera, los grandes salarios a destajo, la construcción de casas para los
trabajadores en las industrias del níquel63; por otra parte, acompañan
infraestructuralmente al asentamiento las construcciones de tiendas, hogares,
complejos culturales y deportivos del poblado minero de Punta Gorda, por
órdenes directas del Che Guevara, que durante su mandato como Ministro de
Industrias se preocupó por la calidad de vida de estos trabajadores, y en su
programa de industrialización del país, apostó por una explotación intensiva de
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 87
�dicha actividad en la actual empresa “Pedro Sotto Alba” S.A, antigua Mining.
Company S.A.
El primer momento migratorio fue durante la década del 50 del siglo XX. A
finales de 1951, la empresa norteamericana Freeport Sulphur Co., comienza a
desarrollar sus yacimientos minerales lateríticos en Moa, y para ello contrata a
trabajadores que vivían en el poblado de Punta Gorda (Velazco, 2012: 35). En
ese mismo año se realiza el último censo de población y viviendas de la etapa
republicana, en el que la población tenía un total de 4 445 habitantes, el que
casi se duplicó en diez años producto del surgimiento de nuevos asentamientos
y la apertura de nuevos centros laborales, la infraestructura social, el comercio
minorista y varios servicios necesarios a cualquier asentamiento poblacional.
De 1954 a 1958 se produce un nuevo crecimiento notable de la población
masculina, debido a la actividad de la compañía minera Freeport Sulphur Co.,
la cual acrecienta el número de sus obreros por la construcción de la nueva
fábrica de níquel y miles de trabajadores de otras partes del país vienen en
busca de empleo.
A principios de la Revolución el Che Guevara, junto al ingeniero Presilla,
graduado en Harvard, hicieron funcionar la fábrica procesadora de níquel que
los norteamericanos habían dejado en Cuba. Se inicia un proceso de
urbanización
del
territorio
y
se
comenzaron
a
institucionalizar
las
organizaciones y los procesos políticos durante todo el año 1966 64.
El segundo momento fue con la construcción de empresas como la “Che
Guevara”, durante la década del 80 del siglo XX, con la ayuda del Consejo de
Ayuda Mutua Económica. Se construyeron otras empresas para la prestación
de servicios a la extracción y elaboración del níquel. No se poseen los datos de
la población completa de Moa en ese período, pero una revisión de los
documentos de Recursos Humanos del Grupo Empresarial Cubaníquel, nos
muestran que vivían 32 342 hombres en 1988, por lo que el índice de
masculinidad debía de ser todavía muy alto. En ese período, según el Instituto
de Planificación Física era una de las mayores zonas receptoras de migrantes
internos. (Ver anexo 6, Fig. 1 y 2).
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 88
�Según Velazco los índices de violencia social aumentaron en este período,
debido al bajo control que existía, o la imposibilidad del mismo gracias al
elevado número de hombres que vivían en condiciones de albergados y la
negligencia o imposibilidad de la policía (Velazco, 2012: 48).
El tercer período de inmigraciones mayormente masculinas coincide con la
apertura de nuestras industrias al capital extranjero y la conformación, entre
otras, de la Empresa Mixta “Pedro Sotto Alba” S.A.; a esto se agrega la llegada
de otras empresas extranjeras, como Volvo S.A., Diesel, S.A., que promovieron
nuevos puestos de trabajo mejor remunerados. Es significativo que la población
creció de 37 688 habitantes en 1982 a 74 829 en el 2009. Como lugar de
destino de los migrantes internos se disputaba la primacía con Varadero (Ver
anexo 6 Fig. 1).
El municipio en la actualidad, demográficamente hablando, tiene la población
más joven de Cuba65. El segmento de esta PEA es de 26 612, donde 486
mujeres y 938 hombres se desempeñan como dirigentes, evidenciándose
respecto al poder formal un gran desbalance, ya que los hombres ocupan el
66% de las plazas directivas; pese a que la mayor parte de los técnicos
superiores que existen son mujeres, 5 364 (59%), frente a 3 771 (41%),
hombres (ver anexo 12, fig.2). La mayor parte de los obreros, directamente
vinculados a la producción, trabajan en los lugares más riesgosos y difíciles
(choferes en la minas a cielo abierto, en la construcción, manejando las
máquinas que extraen el mineral, etc.) son hombres 9 492, para un 87% del
total mientras que mujeres solo 1 427, para un 13%. Existen más mujeres (2
562, para un 56%) trabajando en el área de los servicios que hombres (2006,
para un 44%), y es un resultado lógico de la normatización del sistema
patriarcal, donde los servicios generalmente están asociados a labores
domésticas tradicionalmente femeninas, como la peluquería, la cocina, la
función de camareras en cuarto de hoteles, la atención en restaurantes, etc. La
producción mercantil del municipio es mayormente industrial, el 82%, lo que lo
convierte en uno de los municipios más industrializados del país (ver anexo 12,
fig.3).
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 89
�El Consejo Popular “Armando Mestre” situado al noroeste de la ciudad de Moa
tiene los viales en mal estado; sus edificaciones se construyeron sobre la base
de un antiguo campamento de hombres mineros que construían las fábricas del
níquel en la década del 80 del pasado siglo, por lo que el estado de deterioro
del fondo habitacional es del 73%; difícil acceso al agua potable (casi es nula la
red de alcantarillado y acueducto); tiene 1 bodega, y una escuela primaria;
escasa integración de los factores comunitarios para el logro de procesos
participativos eficientes; altos índices de violencia social; la problemática
medioambiental de la polución y los vertederos de basura 66.
El Consejo Popular Caribe está conformado por edificios tipo girón, construidos
a finales de los años 80 del siglo XX con el objetivo de darles residencia a los
trabajadores cubanos y soviéticos que laboraban en las empresas del níquel. El
fondo habitacional está en estado mediano (87% en buen estado), debido a
que el gobierno ha desarrollado durante el año 2013 varias acciones
reconstructivas en estos edificios. En el Consejo Popular hay 3 bodegas, 1
escuela primaria y 1 seminternado, 2 cafeterías, 1 hotelito, 2 placitas del
agromercado. La red del alcantarillado está en un estado medio. Los actores
sociales desarrollan actividades comunitarias y existen acciones para mejorar
el medioambiente67.
Migraciones e índice de masculinidad.
La región se ha caracterizado por tener un elevado índice de masculinidad,
producto de todos estos momentos migratorios. Esta situación se ha mantenido
durante toda la historia del poblamiento de la región. El índice de masculinidad
en la localidad (ver anexo 8, tabla 2) es muy alto y al correlacionarlo con el del
resto de los municipios de la provincia se ha determinado que es de lo más
altos de la provincia y posiblemente del país. Para el cálculo del índice de
masculinidad actual se tomó en cuenta la población completa del municipio
Moa y las estadísticas de Recursos Humanos del Grupo Empresarial
CUBANIQUEL, ya que existe en la ciudad una población masculina flotante de
otros municipios cercanos que viaja diariamente a trabajar. Son los llamados
movimientos migratorios pendulares (vivienda-centro laboral) que no implican el
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 90
�cambio de residencia habitual de la persona que se traslada. Por otra parte, es
significativo el número de trabajadores albergados de sexo masculino y los
trabajadores extranjeros hospedados, siendo todos generalmente hombres
(Anexo 8, tabla 3). Todo ello influye en el aumento del índice de masculinidad
en el municipio, índice no solo calculable a partir del último censo de población,
sino que está muy por encima de este.
¿Qué correlaciones pudieran establecerse entre un alto índice de masculinidad
en una región minera y las variables asociadas al género? Primeramente, en la
minería y la metalurgia hay una práctica laboral vigorosamente generizada, lo
que implica que la jerarquía social entre hombres y mujeres se encuentre
legitimada y reforzada en la cultura organizacional de las diferentes empresas
que se dedican a la extracción y procesamiento del mineral. En estos espacios
mayormente masculinos, sus prerrogativas se manifiestan a través de una
diferenciación funcional del trabajo por género (Tallichet, 1995, Pérez Gallo,
Victor Hugo, 2011), (ver anexo 11, imagen 1, 2, 3 y 4). Generalmente en las
minas de Moa, las funciones laborales de las mujeres reproducen el ámbito
doméstico: servir café, traer la merienda, hacer el inventario en las oficinas,
buscar
el
agua68,
mientras
que
los
trabajos
considerados
como
tradicionalmente masculinos, corrientemente lo ejecutan los hombres. Como se
ha comprobado en el trabajo de campo desarrollado en las minas de la
Empresa “Che Guevara” y de la Empresa “Pedro Sotto Alba” S.A., la cultura
organizacional allí contiene rígidos órdenes simbólicos de género que legitiman
las claves sobre de un comportamiento masculino adecuado en los contextos
sociales
(Pérez
Gallo,
Victor
Hugo,
2011). Estos
son espacios
de
homosocialización intensa entre hombres donde se recrean posturas, discursos
y gestualidades típicamente masculinas, y donde se naturaliza, como espacio
simbólico, la “supremacía masculina”.
Por otra parte el predominio demográfico de los hombres en Moa (ver anexo 8,
tabla1),
influye
en
el
fortalecimiento
de
las
redes
simbólicas
de
homosocialización y en la existencia de espacios sociales donde estas redes
son más fuertes. Esto influye en la legitimación de patrones androcéntricos en
la sociedad moense y el fortalecimiento de una ideología de género de corte
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 91
�patriarcal, de una heteronormatividad en una sociedad estructurada desde
relaciones
asimétricas
entre
los
sexos.
Esta
asimetría
se
legitima
constantemente por la actividad económica que allí se desarrolla, donde desde
las ideologías masculinas se construyen las representaciones colectivas del
hombre y la mujer. En otras palabras, la representación de las interacciones
cotidianas entre hombres y mujeres, que a la vez es un aparato semiótico, se
constituye
en
una
construcción
cultural
que
asigna
significados.
La
internalización de estas relaciones de género es importante para las
construcciones de las identidades masculinas.
La minería como actividad económica tiene características laborales sui generis
(turnos de trabajo intensivos, zonas laborales de alto riesgo, actividades muy
especializadas), y precisamente por estas tipologías profesionales, sumadas a
las sociodemográficas, la zona se convierte en un reducto cultural que se
resiste de forma persistente al proceso social transformador de las identidades
de género en nuestro país, en el sentido de que estas características favorecen
la
construcción, legitimación y recreación de una identidad masculina
dominante, androcéntrica y patriarcal69.
El trabajo en la minería y la metalurgia es uno de los espacios laborales más
importantes en la configuración de la identidad de los actores sociales, en la
fuerte diferenciación entre los sexos según el puesto laboral en la construcción
de la identidad de género. Por otra parte, en Moa se denota que en estos
espacios de homosocialización se construyen y legitiman jerarquías sociales,
que están cimentadas por imaginarios cotidianos sobre las diferentes empresas
mineras donde trabajan los hombres, o el puesto que estos ocupan dentro de
su estructura organizacional.
Esto no quiere decir necesariamente que exista una relación directa entre el
fenómeno de la
violencia y la actividad económica, pero evidentemente la
naturaleza de esta, las características sociodemográficas del lugar (alto índice
de masculinidad) inciden en el fortalecimiento de las redes homosociales
masculinas, que legitiman el modelo de masculinidad predominante.
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 92
�Existen varios factores que influyen en que la minería y la metalurgia, como
especialidades técnicas, tiendan a excluir a las mujeres, y no solo por la
histórica división social del trabajo que Engels y Durkheim abordan sino por un
conjunto de símbolos, mitos y leyendas ancestrales y modernas que asocian la
presencia femenina en la minería con un ente de mala suerte. Los especialistas
entrevistados (anexo 2, modelo 3) refieren que existe una “cultura minera,
rasgo esencial de la actividad minera”, y que esta es masculina netamente,
porque “las mujeres son muy débiles para el trabajo en la minería” y que:
“Conocemos al menos un caso en la mina “La Mercedita”, cuando
estaba abierta, en la que una mujer bajó y hubo un derrumbe donde por
suerte
no hubo muertos, después nos enteramos que tenía la
menstruación: todo esto da mala suerte” (Rodríguez, Bárcenas, 2011:
46).
“Yo lo que sé es que las mujeres no deben bajar a la mina, ese un
trabajo nuestro: de hombres, además mi abuelo, minero como yo, me
decía que ellas debían de estar lejos de la mina porque si no, se
derrumban, a mí no me lo creas pero es como que tienen mal de ojo”
(Rodríguez, Bárcenas, 2011: 48).
Es curioso cómo estas afirmaciones, construidas desde la mitificación del rol de
la mujer y la minería a su vez ha influido en la conformación de los imaginarios
cotidianos sobre mujeres y esta actividad económica, en los científicos del
beneficio del mineral. Esto es argumentado por Armando Cuesta70 cuando
afirmó que “gnoseológicamente podemos hablar de la minería como una
ciencia exacta donde el desempeño de las mujeres es por tanto menor, ya que
ellas son más delicadas y más emotivas, por lo que no pueden hacer la ciencia
dura que requiere la minería”.
Esto también se demuestra en los discursos de los hombres captados
mediante los grupos focales quienes aseguran que “su trabajo es una forma de
realización de sus vidas y de asegurarle el alimento a sus familias” (G.1b, G.1c,
G.2a, G.2b, G.2e. G.2f, G.3a, G.3c, G.3b. G.3d, G.4a, G.4b, G.4c. G.4d, G.5a,
G.5b, G.5c. G.5d, G.6a, G.6c, G.6b. G.6d). Evidentemente este trabajo implica
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 93
�para ellos el rol de proveedor familiar al que se ven obligados por la
naturalización de los roles masculinos de despensero de la familia. El trabajo
de campo realizado con hombres que laboran en la minería, ha mostrado que
estas circunstancias laborales implican a un hombre proveedor y despreciativo
de los otros hombres que “son mantenidos por mujeres” (G.2a, G.2b, G.2e.
G.2f, G.3a, G.3c, G.3b. G.3d, G.4a, G.4b, G.4c., G.5a, G.5b, G.5c). Es la
llamada “doctrina viril del logro”, de la que hablaba Gilmore (1994: 35).
Estos espacios laborales de homosocialización (constituidos por horarios
laborales de turnos nocturnos y diurnos, difíciles condiciones de trabajo,
carencias económicas, rígidas estructuras jerárquicas de mando, estrategias de
comunicación unidireccionales) influyen en la forma en que se construye la
identidad masculina en Moa, inclusive en relación con las mujeres y los niños.
En la entrevista desarrollada a María Caridad Limares de Paz, Directora de
Recursos Humanos del Grupo Empresarial CUBANIQUEL, ella señala que la
empresa tiene una política de superación de las mujeres en las empresas, pero
“que si bien no es menos cierto que en la Empresa de Servicios a la Unión del
Níquel, la mayoría de las mujeres que laboran allí tienen funciones de
cocineras o amas de llaves” (EP.1) (ver anexo 9 tabla 2 y 3). En los trabajos
directos a la producción los hombres tienen la ventaja de disponer de un capital
social y cultural superior al de las mujeres, ya que ellos generalmente son
graduados
superiores
(ingenieros
en
minas,
en
mecánica,
geólogos,
eléctricos), mientras que “generalmente las mujeres trabajan en las minas son
técnicos medios o tienen solo 12 grado” (EP.1). Por tanto estas últimas tienen
un status subordinado a los hombres en las relaciones de trabajo y por tanto,
extensivo al sistema social (ver anexo 11, imagen 1, 2, 3 y 4).
Estadísticamente hablando estas son las especialidades más numerosas
donde desarrollan su vida profesional las mujeres en dichas empresas, el
trabajo tradicional (servir comida, trabajo de secretarias, traductoras, etc.) y
“aunque una gran parte de las mujeres que trabajan en las fábricas son
profesionales, ingenieras, ellas desarrollan su labor en la oficina y pocas en el
trabajo
de
campo, en la
minería, donde
los
hombres
son mayoría
habitualmente” (EP.1) (ver anexo 11). Por otra parte añade, que aunque el
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 94
�Grupo Empresarial tiene la política de empoderar a las mujeres y a las
personas de raza negra por directivas del partido, en el primer caso existe una
resistencia tácita por parte de los hombres que van a ser dirigidos por estas,
expresando su desagrado en muchas ocasiones públicamente, ya que
consideran” que la mujer no es buena para dirigir hombres de trabajo como
ellos” (EP.1)71.
La actividad económica principal de Moa configura de alguna forma roles
instrumentales de hombres y mujeres en el trabajo, construye y legitima
representaciones que luego son recreadas en otros ámbitos de la vida
cotidiana, como el familiar, lo que nos lleva de los ámbitos públicos de la acción
de las masculinidades, a un ámbito privado: el mundo interior de la familia.
3.2 Los estereotipos de género construidos en la infancia a través de los
juegos y los discursos familiares como estructuras estructurantes.
La descripción densa de la construcción de la identidad masculina en la
infancia, nos lleva a la comprensión de este fenómeno más allá del
razonamiento fenomenológico de los actores sociales y de la realidad vista
desde su perspectiva, resultando de interés para nuestra investigación el
modelo de análisis que precisa la Sociología cultural. Nuestra indagación
microsociológica intenta corregir las restricciones basadas en la racionalidad
instrumental, fraguada por la sociología desde sus orígenes, que, al decir de
Jeffrey Alexander, (2005) evacuan la trascendencia de un mundo que no es
racional e imponen desde la epistemología, la separación de la cultura respecto
a la sociedad.
Nuestra investigación se desarrolla a través de la perspectiva cultural, siendo
esta un criterio de investigación poco desarrollado en los estudios de
masculinidades.
Desde el prisma de la Sociología cultural pretendemos renovar criterios
funcionalistas que han limitado los estudios de masculinidades a partir de
enfoques macro y deterministas, suplir la carencia en nuestro país y América
Latina de estudios de identidades masculinas infantiles, y hacer una indagación
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 95
�hacia el interior de la construcción de categorías como masculinidad
hegemónica y los ritos y estereotipos mediante los cuales se construye esta
identidad masculina en la infancia. Para comprender cómo la cultura influye en
la construcción de valores masculinos en los niños, se ha intentado superar el
enfoque funcionalista con el uso de la perspectiva metodológica de Goffman.
Las teorías de socialización cuando abordan el tema del aprendizaje social de
género, lo tratan a partir de procesos mediante el cual los niños y niñas van
aprehendiendo a lo largo del desarrollo conductas específicas de cada sexo,
según los patrones predominantes en diferentes sociedades, ya que cada
sistema social establece y reproduce lo que le es propio. A medida que los
infantes crecen van internalizando los denominados roles de género, o sea,
patrones de conducta valorados como propios, adecuados y deseables para los
niños o como propios, adecuados y deseables para las niñas.
Los roles de género en cada sociedad prescritos se legitiman convirtiéndose en
estereotipos, proyectándose socialmente mediante símbolos (tipo de ropa,
gestos sexuales, color de ropa, juguetes que deben usar) que la familia y la
comunidad recrean en las dinámicas de socialización mediante rituales. Al
estereotiparse estos roles de género se convertirían en concepciones simples a
primera vista y naturalizadoras del orden dado. Estas están extendidas de tal
forma que educan a los niños con rasgos denominados instrumentales:
competencia, racionalidad y asertividad. A la niña le enfatizan rasgos
relacionados con lo emocional y afectivo, preparándolas para futuros roles de
madres (G.2a, G.3a, G.3b, G.4a, G.4b, G.4c., G.4d, G.5b, G.5c, EF.1, EF.3,
EF.6. EF.9, EF.11, EF.12).
Los estereotipos de género abarcan también otras dimensiones como las
características físicas; los empleos y conductas (en Moa los hombres deben
ser diestros en soldaduras, electricidad e ingeniería y líder de grupos para
trabajos de choque en las minas; la habilidad de las mujeres debe ser para
cocinar, controlar la economía familiar, lavar y para coser) (G.4a, G.3b, G.3e,
G.4a, G.4b, G.4c., G.5a, G.5b, G.5c, EF.1, EF.3, EF.6. EF.9).
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 96
�Precisamente en estos niveles de socialización es donde se cimentan y
legitiman los estereotipos de género, que son sumamente importantes y
decisivos en la construcción la identidad de género de los niños. La
cimentación se establece sobre los atributos de lo femenino y lo masculino en
un contexto social, pero entendiéndose contexto también como cuerpo físico
configurado
socialmente. Por tanto, la
cultura
define
lo que es ser
hombre/mujer, y la configuración de sus cuerpos, lo que va a vestir, lo que va a
decir en determinado momento, y la importancia de legitimarse en tanto
hombre o mujer, en cada acto social, que es el lugar donde desarrollan su
acción social (en la división sexista del trabajo, los roles familiares, la
jerarquización de los espacios, la enseñanza escolar, etc.).
Aunque en los últimos años los medios informativos en Cuba y las diversas
campañas desarrolladas por diferentes instituciones han intentado cambiar la
panorámica de las relaciones de género, debemos decir que en Moa, los
estereotipos de género se siguen asumiendo naturalmente desde la familia, la
escuela y la comunidad como espacios sociales (ver anexo 13, tabla 2).
¿Muñecas para varones? ¿Pistolas para niñas? ¿Son portadores de
identidades, roles y estereotipos de género los juguetes? Hacia una
comprensión profunda del juego en la niñez y sus implicaciones en la
construcción de la identidad.
Los juegos son sumamente importantes en la construcción de la personalidad
desde la infancia y la adquisición de competencias psicomotoras, en el
desarrollo de la parte cognitiva y afectivo- social. Los niños y niñas se
socializan a través del juego y este generalmente lo desarrollan con juguetes.
El juego entre iguales está compuesto, desde sus comienzos, por un fuerte
componente social y cultural. Los primeros juegos infantiles son de tipo
psicomotor, es decir parten de las acciones sobre los objetos (Vygotsky, 1979:
35). A medida que los niños y las niñas crecen surgen símbolos en sus juegos,
al principio de forma elemental y más adelante de un modo más complejo. Se
trata de situaciones en las que representan roles y actúan con los objetos
atribuyéndoles
un
significado
distinto
del
que
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
en
realidad
tienen.
Página 97
�Hermenéuticamente hablando, el signo depende del contexto donde se
interprete su función, digamos que un lapicero se puede convertir en un puñal o
en una jeringuilla para la niña que desarrolla roles de enfermera. Esta actividad
lúdica generalmente se complejiza, ya que les permite soñar a convertirse en
aquello que aún no son, pero legitima el modelo de masculinidad o feminidad,
cuya máscara aprenden a usar de forma lúdica, e internalizar lo que desean
ser.
El juguete es un elemento simbólico de socialización, constructor y legitimador
de representaciones sociales del género, que por tanto influyen en la
construcción de la identidad masculina.
En las entrevistas desarrolladas con las familias y las maestras en las escuelas
todos consideraron que los juguetes con que los niños jugaban (la pistola, el
balón de fútbol, el bate) eran intrínsecos de su condición masculina, o sea, no
reflexionaban que esta condición estaba en construcción, sino que ya el niño
había nacido con ella y que los juguetes solo contribuían a “fortalecerla”.
También fue curiosa la idea de la feminidad como privativa de las niñas,
relacionando sus juguetes con jeringuillas, muñecas y pequeños útiles de
cocina (G.1a, G.1b, G.3b, G.3e, G.4a, G.4b, G.4c., G.5a, G.5b, G.5c, EF.1,
EF.3, EF.6. EF.7, EF.8, EF.9).
Padre: “Los niños siempre han jugado al bate y la pelota….sí es cierto
que existen equipos femeninos de pelota pero las mujeres a decir
verdad lo hacen peor y no hay ninguna en las grandes ligas: esto te
dice que aunque sean muy buenas no van a ser tan buenas como el
peor pelotero de la triple AAA jugando” (EF.2)
Madre: “El fútbol es un deporte de hombres, yo quisiera que aunque
ese deporte no es fuerte en nuestro país mi hijo fuera futbolista, ¿Qué
por qué no mi niña?, porque el deporte fuerte no está hecho para las
mujeres, es mejor que ella estudie enfermería, o si le gusta el deporte
que sea psicóloga deportista” (EF.11)
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 98
�Se pudo determinar que las maestras refuerzan estas ideas desde el currículo
oculto,
convirtiendo
las
escuelas
en
aparatos
ideológicos
de
las
masculinidades, ayudando a construir y legitimar un modelo hegemónico de
masculinidades, en el que ellas mismas están inmersas. Desde el currículo
oculto contribuyen a reforzar estos estereotipos que los niños ya habían
aprendido en su entorno familiar y que ahora recreaban en el ámbito escolar
(EM.1, EM.2, EM.3, EM.4, EM.6).
Maestra: “No, no está en los programas de estudio, pero es lógico,
¿no?, un niño debe jugar con un bate o pelota y una niña con las
muñecas, porque además los varones son más fuertes y si se caen yo
les digo, dale levántate y no llores, pero las niñas son más
delicadas”(EM.2)
En las entrevistas familiares desarrolladas constatamos que los padres y
madres no son conscientes de la diferencia utilitaria de cada juguete que sus
niños usaban en las escuelas o en las casas, ni siquiera las razones de por qué
los niños debían vestirse con “colores oscuros” y las niñas con “colores claros”
(EF.1, EF.3, EF.6. EF.7, EF.8, EF.9, EF.10, EF.11, EF.12).
Madre: “No sé, siempre ha sido así: los niños con colores azules y las
niñas rosados, desde los tiempos de mi abuela y supongo que
siempre fue así, debe de ser porque el color azul es más ocurso, da
una visión de lo que el niño va a ser cuando sea grande: fuerte,
valiente, sano” (EF.2).
En el caso de los juguetes cuando indagamos por su dicotomía de uso,
basándonos en una de sus respuestas, de porqué el niño jugaba con una
ametralladora y la niña con una muñeca barbie, algunos de ellos sugirieron que
era porque era lo que se ponía en la televisión, y mencionaron una serie de
dibujos animados de muñecas barbies 72. En Cuba, aunque no existe un
mercado
propiamente
específico
de
juguetes
ni
publicidad
visual,
evidentemente los medios de difusión masiva influyen también en la
construcción generizada de las representaciones sociales de los juguetes con
que debe jugar el niño o la niña. La difusión de dibujos animados de Walt
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 99
�Disney o Pixar, refuerzan estas (EF.1, EF.3, EF.6. EF.7, EF.8, EF.9, EF.10,
EF.11, EF.12).
Madre: “Pero además cuando se mira la televisión se ve con claridad
cuáles son los juguetes con los que debe jugar cada niño, ¿usted ha
visto “Toy Story”?, allí el niño juega con un robots y con unos
pistoleros, si fuera normal que un niño varón jugara con muñecas
pues los yanquis lo habrían puesto, y ellos están más desarrollados
en ese sentido” (EF.11).
Por lo que, sumado a la larga tradición patriarcal de uso de un juguete u otro,
los programas trasmitidos por la televisión reproducen y refuerzan estos
criterios lúdicos heteronormativos.
La observación no participante sobre la actividad lúdica que desarrollamos en
el espacio escolar nos mostró las claves para poder interpretar cómo a través
del juego los niños van internalizando su futuro papel de “macho-varónmasculino” (ver anexo 10 y 13, tabla 1). Pudimos observar que los niños de 11
y 12 años juegan desarrollando roles que la sociedad ha “naturalizado” como
masculinos. Adoptan un guión de médico, limpiabotas o cuentapropista. En
ninguno de los casos observados las niñas juegan dichos roles, sino los de
maestra, enfermera o ama de casa (véase anexo 10) con el acuerdo tácito de
la maestra, que refuerza estos estereotipos brindándoles los juguetes con los
que debe jugar ambos sexos en su opinión (EM.2, EM.3, EM.5). Este es un
hecho observado en las dos escuelas objeto de estudio. Por otra parte, la
escuela
funge
como
aparato
ideológico
del patriarcado, o institución
disciplinaria (Foucault, 2006) cuya estructura se caracteriza por la disciplina, la
búsqueda de un determinado concepto de orden (masculino hegemónico, una
heteronormatividad que se construye consciente o inconscientemente en los
niños) con la meta final de obtener una homogeneización de las conductas
particulares de los niños y niñas de las conductas esperadas.
La escuela también funciona desde lo que se comprende como panóptico
donde las maestras combinan la vigilancia, el control y la corrección. Según sus
respuestas si ven que un niño “está un poco flojo”, le recomiendan a sus
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 100
�padres ponerlos en un deporte de combate, “judo, lucha libre o boxeo: eso
ayuda a que se pongan fuertes”, y si ocurre el caso contrario, de la niña
“marimacho”, “la llevamos nosotras mismas a la casa de cultura para ponerla
en piano o en danza española” (EM.1, EM.2, EM.3, EM.4, EM.5, EM.6, EM.7,
EM.8).
En la doctrina de Foucault, la vigilancia que se ejerce sobre el individuo tiene
una perspectiva estratégica: se fiscalizan las potencialidades de cada actor
para prevenir lo que éstos puedan hacer en el futuro, o sea, en este caso se
vigilan las particularidades que tienen los niños para poder evitar “un daño
irreversible en el futuro” (EM.2).
Se observó que los juegos “naturalmente” masculinos requerían de un mayor
consumo de energía, uso de fuerza física y habilidad en actividades motoras.
Los juegos “naturalmente” femeninos estaban basados en su mayor parte en la
habilidad de las niñas para desarrollar habilidades de movimientos finos (como
tejer) y la representación de roles (enfermera, maestra) que necesitaran
reconocimiento de sentimientos y emociones (Ver anexo 10).
Por otra parte, las visibles señales de aprobación por parte de las maestras de
cuáles eran los juegos aceptables para niños y niñas se denotaban como
importantes para la adquisición por partes de estos de roles de género. En la
entrevista efectuada a varias maestras, en cada escuela, estas coincidían en
que si una niña quería jugar con una pistola, las maestras le “reorientaban la
acción hacia una acción más femenina”, como “los cocinaditos”, porque ella no
querían que “la niña fuera marimacho” en el futuro. (EM.1, EM.2, EM.3, EM.4,
EM.5, EM.6) (Ver anexo 10).
Maestra: “Eso está visto y comprobado: las niñas que los padres se
descuidan en su educación y juegan juegos de varones tienen una
tendencia a ser lesbianas en el futuro, o al menos no todo lo femenina
que una mujer debe ser” (EM.1)
Un estudio con enfoque hermenéutico de las posiciones lúdicas y de la
espacialidad en los juegos que adoptan los niños en los espacios escolares y
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 101
�familiares nos muestra la distinción jerárquica entre sexos: a los niños los
preparan para la vida pública (soldado, limpiabotas, vendedor de agro),
mientras que a las niñas, sobre todo las preparan para funciones familiares
más tradicionales (cuidadoras, educadoras, cocineras). Inclusive se determinó
mediante la observación que no podían ocupar el puesto de “médicas” porque
la maestra siempre le daba ese rol al niño, y a la niña el papel de enfermera, de
asistente del “doctor”. De esta forma la escuela recrea y fortalece el sistema
normativo de la masculinidad hegemónica.
Los niños cuando sostienen una pelota o una pistola, no es el simple objeto lo
que sostienen, sino van aprendiendo que ese objeto es símbolo de hombría, de
respeto, es un objeto que establece una diferencia entre ellos y las niñas 73. En
otras palabras cuando juegan en un equipo de ladrones y policías (donde, por
cierto, las niñas están excluidas) se observa que recrean gestos, modales,
típicamente “masculinos”. Serían entonces dramatizaciones compuestas de
máscaras que aparecen como cultura objetivada y como formas de acción
simbólicas compuestas por los gestos bruscos y violentos y los disparos de
bandidos y policías. Es curioso que en estos juegos los niños establezcan
iguales posiciones de poder a los bandidos y policías, excluyendo a las niñas
de sus juegos. Por lo que en sus actividades lúdicas la dramatización de los
roles, las fachadas y las máscaras están relacionadas con el poder aprendido.
Asimismo, la máscara que adopten en sus juegos trasmite un mensaje para
sus iguales y para el otro público que mira esta representación teatral.
En nuestra observación en la escuela primaria Seminternado “Juan George
Soto” pudimos determinar que los niños que jugaban a bandidos y policías,
cuando otro bando los atrapaba, debían mantener su valentía hasta el final,
pese a ser atados por sus contrincantes. Esta actitud era para demostrar lo
dignos que eran de respeto por sus “enemigos”.
En los espacios escolares y familiares y hacia el interior de los grupos de pares
los niños juegan a ver quién es más fuerte, más habilidoso, quién es capaz de
cuestionar las normas establecidas y, por tanto, es lógico que los juegos y
juguetes asociados a su masculinidad estén relacionados con objetos propios
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 102
�del mundo público (pistolas, pelotas, espadas, bates, balones de fútbol,
soldaditos, barcos, carros, caballos, etc.). Estos son objetos que, además,
tienen alto contenido de violencia simbólica al relacionarse su función real con
conceptos tales como la muerte, la guerra, el espíritu competitivo, los golpes, la
velocidad. Todos, términos que legitiman el tipo de masculinidad hegemónica
que la sociedad establece.
Pudimos constatar que la mayoría de las madres desarrollaban sus respuestas
desde
una
posición
conservadora
y
su
discurso
era
marcadamente
convencional, viéndose a ellas mismas y a sus hijas como parte secundaria del
mundo masculino al que sus niños varones van a entrar y del que van a ser
protagonistas, mientras ellas y sus hijas son solo meras ejecutoras periféricas.
Estas concesiones socioculturales de género, entre otros constituyentes,
determinan el proceso progresivo de construcción de una identidad en cada
individuo,
influyendo
especialmente
en
el
proceso
de
construcción
sociocultural de identidades de género: los estereotipos74.
Al ser el género una construcción sociosimbólica sobre los imaginarios de los
atributos de lo femenino y lo masculino, determinado por contextos específicos,
se sostiene a través de representaciones simbólicas lo que es el hombre o la
mujer, y define las expectativas sobre la acción social de estos, los espacios
sociales que ocupan, su jerarquización y su relación con el poder.
Todo esto es la génesis de los estereotipos que establecen modelos de
feminidad o masculinidad y que normatizan a los niños y niñas desde sus
infancias y se reproduce en ámbitos escolares, familiares y en general donde el
niño interaccione con los adultos. Del trabajo de campo desarrollado se deduce
que los estereotipos de género internalizados en la infancia se pueden
clasificar en tres categorías:
a) Emocionalidad: En los varones se trata de enseñarlos a ser insensibles,
poco emotivos, proactivos. Uno de los objetivos es alejarlos de la
“feminidad manifiesta” de su madre y de las niñas que lo rodean(EF.7)
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 103
�Padre: “Yo no le doy besos porque eso lo ablanda, quien lo tiene que
hacer siempre es la madre”EF.3.
Mientras que a las niñas se les trata de que aprendan a ser maternales,
sensibles, pueden llorar con libertad 75.
b) Perfeccionamiento de las competencias físicas: En los varones se deben
desarrollar capacidades
como: ser vigoroso, enérgico, agresivo,
orientado a la acción pública. Mientras que las niñas deben de ser
pasivas en los juegos (de hecho los roles les son asignados por
familiares y maestros son pasivos), orientadas al espacio familiar, no
agresivas, tolerantes.
c) Capacidad de desarrollar competencias sociales: A los niños se les
educa desde los estereotipos de que el hombre es seguro, que sea líder
en ocasiones difíciles, se proyecte hacia la sociedad, sea independiente,
responsable, que pueda tener muchas relaciones sexuales con mujeres
diferentes.
La educación genérica estereotipada ha supuesto la construcción incompleta
de niños y niñas, una construcción de la identidad de género donde el
desarrollo de competencias, valores y habilidades físico motoras responden a
los estereotipos de hombres y mujeres, y no al desarrollo integral de individuos
sociales. Se demostró que los estereotipos están tan naturalizados en padres y
educadores que
se aceptan sin ser cuestionados, como evidentes, lo que
implica su reproducción en la educación de los niños, legitimándose mediante
las dimensiones afectivas, lúdicas y relacionales de estos.
3.3 Identidad masculina infantil: los ritos de iniciación a la masculinidad.
Revisando la trayectoria histórica de los estudios de masculinidades, de la
violencia y la construcción de la identidad infantil se deben tener en cuenta que
estas indagaciones ocurren en contextos históricos y socioculturales muy
definidos y por tanto con frecuencia están relacionadas con posiciones teóricas
de moda en esos contextos. Existen teorías, que son claves para comprender
la
construcción
identitaria
infantil,
con
sus
aciertos
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
y
obstáculos
Página 104
�epistemológicos, que remiten a cientistas sociales como Engels (1884),
Durkheim (1902), Weber (1903), Freud (1915), Parsons (1951), Berger y
Luckman (1966) y Foucault (1984) y Bourdieu (1994).
Dichas teorías, desde una perspectiva u otra, hacen énfasis en la importancia
del proceso de socialización primaria en la construcción de la masculinidad. En
los tiempos modernos la masculinidad hegemónica se considera como una
especie de capital social, que debe ser alcanzado y solidificado de todas las
formas posibles.
La construcción social de esta masculinidad no solamente obliga a los niños a
alejarse de sus madres, de lo “femenino”, de su “niñez”, sino una terrible
competencia de desgaste con sus iguales, en un campo de relaciones de
poder. A cada niño se le está enseñando a ser competitivo, fuerte, se le
inducen a circunstancias donde tiene que reafirmar su masculinidad (agilidad
en los juegos, discusiones, habilidades físicas, etc.)
Por tanto, para el fortalecimiento de esta masculinidad el niño necesita legitimar
en su imaginario simbólico una serie de espacios de homosociabilidad donde
se desarrollarían un grupo de ritos de iniciación masculina, que en muchas
ocasiones consistirían en pruebas donde la violencia es el principal ingrediente.
Luego, para el fortalecimiento de la masculinidad hegemónica en la niñez sería
necesario delimitarle espacios jerarquizados de poder masculino y de
homosociabilidad, enseñarle pautas de conductas y negar todo rasgo femenino
de su conducta: esto se realiza mediante los ritos de homosocialización
masculina, que integran además las llamadas “pruebas de virilidad” (Badinter,
1995) que ellos se ven constreñidos a desarrollar en diferentes ámbitos:
escolares, familiares y hacia el interior de los grupos de pares.
En la niñez la masculinidad y la feminidad se construyen en tanto se relacionan
socialmente y son aprehendidos a través de la cultura que comunica
representaciones de lo masculino y lo femenino a través de los estereotipos.
Precisamente en la niñez su yo está orientado y signado desde las prácticas
educativas heteronormativas de los sujetos adultos.
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 105
�Esta construcción de la identidad masculina se ve fortalecida por rituales de
homosocialización entre padres e hijos, mirándose estos como prácticas
sociales simbólicas que tienen por objeto legitimar y recrear un tipo de
masculinidad que es la dominante. Una visita al juego de béisbol, la visión de
los deportes de combate por la TV, la admiración de los adultos por el tamaño
del órgano genital del niño, construye esta identidad masculina (E.3, E.5, E.6,
EF.7, EF.11, EF.12, G.1c, G.1d, G.1e, G.2a, G.2e, G.2f, G.3b, G.4f, G.5a, G.5c,
G.5e, G.5b, G.6b).
En el trabajo de campo desarrollado se ha observado que los rituales de
homosocialización entre niños y hombres adultos están institucionalizados
desde las representaciones colectivas de lo que debe hacer un padre, y una de
sus funciones es precisamente regular la educación de los niños respecto a las
niñas y sus semejantes. Goffman los llama “rituales de la cotidianidad” (1993:
339).
Los rituales de homosocialización masculina establecen un camino, una unión
entre los niños y la sociedad patriarcal donde van a vivir, permite que se
comunique socialmente, de otra forma sería imposible porque como individuos
solo
pueden
trascender
socialmente
mediante
estas
representaciones
masculinas76.
Evidentemente los rituales de homosocialización masculina son parte de la vida
cotidiana de niños y hombres, o sea que la estructura de la vida cotidiana está
formada por estas ritualizaciones que rigen los discursos, actos y gestos
masculinos. Por tanto los rituales de homosocialización masculina se
desarrollan como la cultura internalizada, proyectada, desde los tipos ideales
de lo que es el deber ser masculino. Los niños aprenden la capacidad para
presentar actuaciones convincentes ante sus compañeras y compañeros, y su
expresión en los discursos, el control de las emociones, el gesto airado de
ofensa, la agresividad “propia de los varones”. Los rituales van configurando su
vida cotidiana y construyendo su máscara, su “cara social masculina”, que le ha
sido atribuida socialmente y de la que debe hacerse merecedor, bajo riesgo de
perderla.
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 106
�Las representaciones de la masculinidad hegemónica en Moa parten de
representaciones colectivas que expresan realidades colectivas; se considera
al hombre como un ser rudo, intolerante, sexual, homofóbico, pero que a su vez
está muy relacionado con la principal actividad económica que se desarrolla
allí: la minería y la metalurgia. Los hombres trabajan por turnos de trabajo,
grupos
generalmente
masculinos,
donde
las
estrategias
y
lazos
de
homosocialización son más fuertes y, por tanto, los ritos se constituyen en
maneras de actuar que no surgen sino al interior de estos grupos de hombres,
y que están destinados a mantener o rehacer situaciones mentales de ese
grupo relacionadas con la masculinidad y su visión del mundo.
El proceso de construcción de una identidad masculina infantil en Moa está
constituida tanto de rituales de homosocialización como de rutinas cotidianas.
Por tanto, la construcción de dicha identidad se comprendería entonces como
un sistema de significación ritualizado compuesto por representaciones y
prácticas simbólicas de las masculinidades hegemónicas.
En los dibujos (ver en el anexo 4, dibujo 1) se advierte la percepción que tienen
los niños de sus roles de género en su entorno familiar. Los dibujos denotan en
general que sus familias, sean extendidas o nucleares, son familias muy
tradicionales respecto a sus roles, muestran que las madres están en la casa
realizando labores domésticas y el padre en la vía pública; o la madre regando
un jardín (ver anexo 4, dibujo 2) y el padre en el espacio laboral.
Esta situación se repite en el análisis de las composiciones hechas por los
niños, resulta axiomática la escrita por una niña que ayudaba a su papá a lavar
el coche de caballos, aunque “esa es una tarea de hombres”, pero que ella lo
hacía porque su padre no tenía hijo varón (ver anexo 4, fig.1).
Rituales de homosocialización primaria.
Para abordar la construcción de la identidad masculina desde la infancia
tomamos como base el examen de los rituales de homosocialización que
desarrollan en ámbitos familiares, escolares y hacia el interior de los grupos de
iguales. Estos ritualizan estereotipos de género a través de los cuales se
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 107
�estructuran y se reproducen a partir de la socialización e internalización,
patrones heteronormativos en los niños y niñas.
Estos rituales homosocializadores son en su mayor parte ritos de paso (Van
Gennep, 2008) que reproducen, cohesionan y dan sentido al proceso de
construcción de las masculinidades. Estos tienden a renovar de un modo
pautado estructuras que marcan socialmente la transición de un estado previo
a otro estado posterior. Ocurren en diferentes espacios sociales que prescriben
a los niños que se van a convertir en hombres, constituyendo una forma de
comunicación no verbal, aunque incluya discursos en su desarrollo, ya que
fundamentalmente son vehículos que contienen contenidos culturales que los
actores sociales consideran importantes para orientarse simbólicamente en la
sociedad, convirtiéndose en estructuras estructurantes de sentido.
Estos ritos de paso se comportan de la siguiente forma en el proceso de la
homosocialización:
a. De separación: Comienza cuando el niño intenta apartarse de su madre
y buscar la compañía masculina 77 (ritos de distribución jerárquica –
espacial, de tipo de ropa, de participación en eventos deportivos, lúdicos
(1er nivel), donde comienza a percatarse que para probarse como
hombre en la sociedad, debe tener características “masculinas” y no
frecuentar espacios femeninos o no tener que lamentarse por el dolor y
no llorar. Es un renacimiento simbólico, un renacer en un mundo
masculino, donde la familia ya tiene las representaciones de lo que debe
ser masculino y el niño lo va aprehendiendo desde las edades más
tempranas. Aprende normas que, en etapas sucesivas, orientarán su
acción social (EF.1, EF.2, EF. 4, EFR.7, EF.10, EF.11, G.1a, G.1b. G.2a,
G.2c, G.2e. G.2f, G.3a, G.3d, G.4a, G.4b).
b. Fase liminar: Es una etapa intermedia donde el niño a través de diversos
rituales78
(ritos
lúdicos
-2do
nivel-,
de
control
de
la
masculinidad/feminidad, espaciales – jerárquicos dentro del grupo de
pares) comienza a fortalecer su sentido de pertenencia a los grupos de
pares, su cohesión moral (EF.1, EF.3, G.2f, G.3a, G.3c, G.3b. G.3d,
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 108
�G.4a, G.4b, G.4c. G.4d, G.5a, G.5b, G.5c. G.5d, G.6a, G.6c, G.6b.
G.6d).
c. De agregación: Este ocurre en la adolescencia y juventud temprana,
donde los niños ya son aceptados por sus pares, formando parte de los
grupos
masculinos, compartiendo símbolos, normas y valores, y
teniendo
la
posibilidad
de
desviarse
hacia
otros
grupos
de
masculinidades (subordinadas, cómplices, etc.), ya que el control social
sobre ellos de las instituciones socializadoras es menos fuerte. En este
rito de paso, ya se ha optado por la máscara que se va a tomar y el tipo
de fachada o fachadas. Estas se hacen visibles en las actitudes de
riesgo, violentas, experiencias religiosas, sexuales (homosexuales y
heterosexuales) que implican el acceso a la masculinidad y legitiman y
trasmiten el poder. (G.1a, G.1c, G.1b. G.2a, G.2b, G.2c, G.2e. G.2f,
G.3a, G.3c, G.3b. G.3d, G.4a, G.4b, G.4c. G.4d, G.5a, G.5b, G.5c. G.5d,
G.6a, G.6c, G.6b. G.6d).
Los ritos homosocializadores, constructores de la identidad masculina, ocurren
en la infancia fundamentalmente en tres ámbitos:
1. Familia.
2. Escuela.
3. Grupo de pares.
Los rituales homosocializadores que ocurren hacia el interior de estas
instituciones socializadoras son significativos para entender la construcción de
la identidad masculina infantil, su legitimación, funcionamiento y reproducción,
no obstante, reconocemos que no son los únicos factores influyentes en tal
construcción, no es toda la realidad masculina; nuestra investigación no puede
abarcar todas las facetas de dicha construcción.
Muchos de estos rituales se reproducen, teniendo prácticamente las mismas
características en varios de los ámbitos mencionados y a la vez están
relacionadas
dialécticamente
en
su
reproducción
social, visto
en su
complejidad desde la relación familia-escuela- grupo de pares.
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 109
�1- Ritos hacia el interior de la familia:
I-
De distribución jerárquica - espacial.
La distribución espacial de los géneros implica el uso de dos categorías:
espacio y género e implica también un análisis de la división jerarquizada del
hombre y la mujer en un ámbito doméstico.
Los espacios son fundamentales en la familia para determinar la jerarquía
social y familiar de cada uno de sus miembros y para identificar cuál de ellos
está en una posición hegemónica. Estas demarcaciones desempeñan un rol
importante en la organización de la cultura de dominación masculina
intrafamiliar, a través de la organización de estas se le da sentido a una
distribución jerárquica dentro de la familia y axiológicamente a una serie de
normas que organizan ese tipo de cultura. Por tanto la espacialidad se
convierte en un componente alegórico capaz de estructurar los contenidos de
la cultura de dominación en procesos observables y aprendibles para los niños
dentro de la familia.
Entre los rituales que inciden en la reproducción de la distribución jerárquica
espacial del poder entre los géneros tenemos:
1- Los rituales vinculados a la alimentación y el acto de comer.
La comida familiar es un hecho “sagrado para la familia, porque nos reunimos
todos, y muchas veces no nos hemos visto en todo el día” 79 (EF.6). A la llegada
de la tarde todos se sientan a la mesa, es el momento de reunión de la familia,
y el padre se sienta en la cabecera de la mesa, y los niños en los costados,
muchas veces la madre no puede compartir el alimento con su familia porque
tienes “otras cosas que hacer”, o se alimenta peor que los demás y para que
los niños no la vean en ocasiones come apartada del grupo familiar, “y el
pedacito de carne es para el niño y para mi esposo, que trabaja afuera muy
fuerte” (EF.4). Generalmente el plato con la comida más abundante es para el
esposo porque “es el que trabaja más y está en la calle” (EF.6, EF.9) y entre
los niños y niñas influye además del sexo, la edad, pero generalmente “al niño
se
le
sirve
más
comida, porque
necesita más, gasta más energía
mataperreando por ahí” (EF.7, EF.8, EF.10, EF.12). Y esta representación nos
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 110
�lleva a una partición hacia el interior de este ritual de los estereotipos
cualitativo-cuantitativo de alimentación a los niños y las niñas:
-
Ambos comen dulces, pero los niños comen más “para que sean
grandes y fuertes” (EF.5, EF.8, EF.9, EF.10).
-
Los niños tienen que aprender a comer pescado “porque es bueno para
el cerebro, a la niña yo le hago otra cosa” (EF.5).
-
El estereotipo de que los niños deben comer más que las niñas para
desarrollarse mejor (EF.5, EF.8, EF.9, EF.10).
Se evidencia una preocupación explícita por los padres en mantener la figura
“bella y femenina en las niñas” (EF: 12), para evitar que engorde mucho porque
“las niñas gordas no se ven bien” (EF.1)
En esta distribución la madre ocupa un lugar más bajo que el del hombre, ya
que oficia de trabajadora doméstica no remunerada, y por tanto es la
responsable de la alimentación y la salud familiar. Entonces en el rito de la
comida el niño va interiorizando que él forma parte de esa dominación
masculina, que posiblemente en caso de faltar su padre, él ocuparía la
cabecera de la mesa y no su madre anciana, porque le correspondería por
“derecho propio”.
Este ritual también tiene una función de socialización de las pautas masculinas
en los niños y niñas, ya que internalizan los espacios que tiene cada uno en la
familia y el nivel jerárquico que corresponde a cada cual80.
En las entrevistas desarrolladas pudimos determinar además que los hombres
tienen el poder de invadir los espacios femeninos (EF.1, EF.2, EF6), excepto la
cocina porque “los hombres que siempre están en la cocina son cazueleros”
(EF.3), o sea que el acercamiento al espacio femenino doméstico de la cocina
sería un afeminamiento” por parte de los hombres, y por esa razón los niños
también deberían alejarse de allí.
Se denota que con este rito (como con los que vienen a continuación) se trata
principalmente de separar a los niños del mundo femenino, aislándolos de los
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 111
�espacios “naturalmente femeninos” y llevados a los “masculinos por excelencia,
tratando de formar en ellos rasgos de control del dolor, autosuficiencia,
responsabilidad, fuerza física.
Por último, no debemos dejar fuera la cuestión de que es evidente que los
hombres pueden invadir los espacios femeninos, pero lo contrario no ocurre.
“Es ilógico que una mujer esté en mi garaje: ¿Qué va hacer allí?” (G.3b). Sin
caer en los extremos de Kristeva (Cit. por Sara, B., 2004:12) y otras
estructuralistas
y
psicoanalistas
feministas
contemporáneas
en
sus
comparaciones de espacio y penetración sexual, podemos asegurar que hay
espacios típicamente masculinos, jerarquizados y reproductores de esta misma
jerarquía. Espacios destinados a la acción social homosocializadora de los
hombres y a los que no tienen acceso las mujeres ni las niñas, e inclusive, no
todos los hombres.
II-
Rituales asociados a la moda.
El nacimiento de un niño o niña siempre es un acontecimiento esperado en
familia. Con las nuevas técnicas médicas se puede predecir el sexo del nuevo
ser, niño o niña, creando expectativas y un sinnúmero de regalos y muebles
materiales para hacerle la vida más placentera a este, pero “por lógica nadie
pensaría en regalar una blusita de color rosado si se sabe que es un niño”
(EF.6).
Por tanto los colores, juguetes, los dibujos bordados en las sábanas que los
infantes encuentran cuando llega al mundo son significativamente diferentes,
además que las representaciones sociales de cada género conllevan a que los
niños se vistan con colores oscuros y que a las niñas desde la más temprana
edad se les ponga los aretes llamados dormilonas (EF.2, EF.4, EF.6EF.7EF.9,
EF.11) como una diferenciación básica con los varones. El agujereamiento de
las orejas de las niñas no solo es una agresión al cuerpo de estas sino una
representación semiótica de su cuerpo femenino, que en el futuro tendrá la
función de ser traspasado, agujereado, adornado y lastimado en pos de una
representación social de belleza femenina, de feminidad, de sexualidad. Son
legitimaciones simbólicas de un cuerpo destinado a lo doméstico, a lo rosado, a
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 112
�ser penetrado un día por un falo del que ella “seguramente” puede tener
envidia, entendido en la lógica freudiana.
Entonces el cuerpo de la niña comienza a ser diferente, con el pelo más largo,
con aretes, vestida de rosado: son actos, máscaras y fachadas que están
siendo construidas desde la familia y cuyo componente simbólico sirve para
demostrar las diferencias corporales entre niños y niñas, diferencias que
tienden a acentuarse al convertirse estos en adultos81. Entonces el rostro, el
cuerpo, la fachada se convierte en elementos legitimadores de un orden
heredado y, por tanto, es necesario que el orden expresivo necesario para su
cohesión, su comprensión solidaria y su reproducción sea un orden ritual.
III-
La participación, el deporte y los rituales vinculados a expresar el poder
físico de la masculinidad.
Son rituales masculinos “naturalizados” por el estereotipo de que el hombre
debe ser fuerte, saludable y buen deportista ante todo. Los padres creen
necesario llevar los hijos a ver deportes, pero sobre todo de combate o béisbol:
Padre: “Yo siempre que puedo lo llevo a ver el boxeo o la pelota, los
deportes no solo son buenos para el cuerpo, sino para disciplinarlo, él
tiene que aprender que el éxito en la vida está en la base de la disciplina”
(EF.2)
Vinculado a las funciones paternas, los padres creen necesario llevarlos a ver
el béisbol, los deportes de combate como judo o lucha, o boxeo y desde
pequeños los ponen a entrenar preferentemente en estos deportes de
combate.
Madre: “Yo dejo que el padre lo ponga en esos deportes que son
peligrosos y donde se pueden partir un hueso, pero es necesario para que
se hagan hombres y sepan defenderse en el futuro, yo misma soy quien
los lleva y los trae” (EF.12).
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 113
�Los padres están de acuerdo con la existencia de riesgos físicos en la salud de
los hijos, la práctica de este tipo de deportes puede ser peligrosa pese al alto
nivel que tienen los entrenadores (EF.4, EF.5. EF.13, EF14), no obstante, lo
consideran un riesgo necesario para el futuro desarrollo de sus hijos varones
(EF.2, EF.3, EF.4, EF.5, EF.6, EF.8, EF.10, EF.13, EF.18, EF.20).
Los padres coinciden en que los deportes de combate deforman los cuerpos de
las niñas, e inclusive la natación (EF.3, EF, 8, EF19), por eso es mejor poner a
las niñas en piano o danza española.
Madre: “Prefiero que mi niña estudie ballet, nada de kárate, ni ajedrez,
porque las mujeres que practican esos deportes se vuelven medio
marimachas y el deporte le deforma el cuerpo” (EF.3).
Se evidencia que las madres promueven un modelo de feminidad y de
masculinidad que no rebasa los límites tradicionales del modelo hegemónico y
ayudan a fortalecerlo. Generalmente en la bibliografía consultada (mayormente
desde la psicología) sobre el desarrollo de la personalidad infantil y su
identidad de género, se hace énfasis en la construcción de dicha identidad
desde los roles sexuales y su socialización en la familia. Estamos de acuerdo, y
este estudio de caso valida la opinión de María del Carmen Moreno y Rosario
Cubero (2011: 156) cuando opinan que “en la familia convencional, las madres
tienden a considerarse como sumisas, emotivas, sensibles a las situaciones
interpersonales, afectuosas y aceptadoras; en contraste los padres suelen
aparecer como más dominantes, independientes, asertivos y competentes a la
hora de hacer frente a los problemas. Es así como en el interior de la familia se
reproduce la tipificación sexual (...) de forma que los niños tenderán a imitar
estos patrones, sobre todo cuando estos modelos resultan atractivos y
afectuosos. La imitación de los modelos, sino mediante prácticas educativas
diferenciadoras, de forma que a los niños se les anima a que sean
independientes (...) competitivos”
En el caso de las familias monoparentales femeninas estudiadas a su vez las
madres asumían el “rol masculino” de enseñarles a sus hijos patrones de
conducta que ellas consideraban importantes para que fueran “hombres de
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 114
�provecho” y entre ellos la visión y prácticas de deportes (EF.1, EF.3, EF.10,
EF.14, EF.16).
Madre: “Yo quiero que mi hijo cuando sea un hombre, sea una persona de
bien, trabajador y sobre todo buen padre de familia, que aunque ponga
mano dura con sus hijos, no se divorcie y si tiene sus cosas por la calle,
que su mujer no se entere” (EF.3).
Madre: “Me ha sido difícil criarlo, porque imagínese usted: una es madre y
padre a la vez y entonces yo no puedo llevarlo a un juego de pelota ni al
de futbol, y no puedo decirle cosas sexuales porque me da pena y lo que
hago es buscar a mi hermano para que lo lleve a esos lugares, porque a
él también le da pena que yo lo lleve. Lo puse en boxeo, pero entonces él
quiere que mi hermano lo vaya a buscar porque a sus amiguitos sus
padres son quienes lo van a buscar y a veces mi hermano no puede
porque trabaja por turnos en la fábrica, y entonces todo se me hace difícil
con el niño” (EF.10).
En sus opiniones se advierte la importancia que ellas le conceden a la
presencia masculina en el hogar para la formación del niños en valores
hegemónicos de “hombría”, y las dificultades que atraviesan las madres de
familias
monoparentales
femeninas
para
educarlos
en esos
patrones
masculinos que ellas no fueron educadas, pero que consideran necesarios.
Aquí ocurre un aprendizaje de lo masculino a través de la mujer, en una
relación indirecta: el aprendizaje ocurre por oposición.
Por otra parte, en varias de las entrevistas (de las familias nucleares o
extensas) las madres esperaban que el padre ofreciera la opinión respecto a lo
preguntado, y luego ellas solo confirmaban lo dicho por este (EF.4, EF.6, EF.8,
EF.9, EF.10, EF. 15).
IV-
Rituales lúdicos.
El juego donde niños y niñas desarrollan roles de género lo consideramos
como un rito de homosocialización cohesivo. Según Durkheim (2012: 46) estos
ritos renuevan a los actores sociales y a sus grupos, construyendo su cohesión
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 115
�sobre la base de creencias comunes. En el caso que nos ocupa podemos decir
que los ritos de homosocialización mantienen, ordenan y recrean un modelo de
masculinidad y fortalece las representaciones colectivas de esta.
La ritualización de los juegos va transversalizada por los estereotipos de
género relacionados con los juguetes que los niños deben de jugar y los juegos
“que son de niñas” (EM.2, EF.5, EF.6). Hacia el interior de los rituales lúdicos
estos se pueden dividir en dos niveles de homosocialización infantil:
1- En el primer nivel (5-6 años) los niños reconstruyen situaciones genéricas
aprendidas
en
el
entorno
familiar,
reproduciendo
camaleónicamente
gestualidades, acciones (copian el rol del padre en familia, tipos de trabajo
como soldado, plomero, soldador, vendedor de agromercado). El niño los
articula en un drama esquemático que varía según su capricho y donde él
mismo desempeña roles que pueden ser diferentes en cada situación. Este tipo
de ritualización de los juegos solo es posible cuando el niño es capaz de
interactuar simbólicamente con el hombre adulto o con sus iguales, adoptando
de alguna forma el punto de vista de estos y sus referencias. En este proceso
se van construyendo las máscaras y el concepto de fachada que el niño usará
en su adultez (EM.2, EF.5, EF.6, EF.7, EF.10, EF.12, EF.13, OBNP1.).
2- En el segundo nivel (niños de 7-11-12 años) ya están presentes los juegos
organizados (el béisbol, el fútbol, etc.). Estos son propios de una etapa superior
donde el niño juega en equipo de acuerdo con las expectativas del resto de los
pares (lo que Mead, cit. por Ritzer, 2008, llama la interiorización del otro
generalizado). El niño en el juego desarrolla una posición funcional orientada a
la consecución de metas en equipo. Este ritual ayuda a la cohesión, la
construcción de la mentalidad masculina de equipo, la legitimación de una
moralidad común que busca un fin. El juego en equipo tiene unas reglas que
modulan las expectativas del otro generalizado (E.1, E.2, E.3, E.4).
Niño: “Pues claro, cuando se juega en un equipo uno tiene que seguir las
reglas en ese momento, en el fútbol no se puede tocar el balón con las
manos, en la pelota no se puede darle un pelotazo al bateador, eso está
claro(….)¿si violo las reglas?, pues me sacan del equipo y si es muy
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 116
�grande lo que hago pues no me dejan jugar más y a lo mejor hasta dejan
de hablarme la gente del barrio ”(E.8)
El niño interioriza en su mí las reglas del equipo, que es el soporte principal de
la respuesta potencialmente innovadora de su yo, imbricándose en su
personalidad de tal forma que esos patrones cumplen una función orientadora
en su futura acción social. Por otra parte, hacia el interior de los rituales de
participación en juegos deportivos y los rituales lúdicos ocurre una microritualización de la educación genérica del cuerpo sexuado.
Un resultado de las representaciones de los cuerpos masculinos y femeninos
en la niñez es la narrativa de la supremacía del niño sobre la niña, del hombre
sobre la mujer, de un modelo de hombres sobre otros hombres, e inclusive de
algunas mujeres sobre los hombres. En este último caso (deportistas, políticas,
artistas famosas, etc.) se denota su superioridad sobre los hombres, pero
siempre
midiéndolas
con
los
mismos
instrumentos
gnoseológicos
de
dominación con que se mide el triunfo de ellos, o sea, aunque sus narrativas
sean superiores a las de los hombres, es porque son construidas desde el
mismo modelo de masculinidad hegemónica y tienen más capital económico,
social, cultural que los hombres que la rodean. (EF.2, EF.3, EF.6, EF.7, EM.12,
G.4c, G.2d, G.1e, G.2a, G.2e, G.7f, G.4b, G.4f, G.5a, G.6c, G.5e, G.5b, G.6a,
G.6b).
Padre: “Yo quiero que mi hijo sea fuerte, que sea deportista y que sea
buen estudiante, debe de estar preparado para la vida, y pá eso debe de
estar sano” (EF.3).
Padre: “¿Mis niñas?, qué va, las niñas deben de ser delicadas, no esas
marimachos que andan por ahí, el varón como si no se baña, pero la niña
debe de andar linda, peinada, perfumada” (EF.8).
Madre: “Los varones siempre son más fuertes, en todos los sentidos. Yo
tengo dos niñas y un niño, y el niño, aunque es menor que las mellizas se
faja con ellas, y si me descuido me las maltrata porque es más fuerte y yo
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 117
�le digo que a las niñas no se les da, que si se va fajar que sea con los
niños de su edad, que a las niñas se les cuida y se les da flores” (EF.8).
Esta construcción de la feminidad o la masculinidad desde la niñez, a través de
acciones concretas como entrega de flores a las niñas, el control de su
desarrollo físico impidiéndole que participe en deportes de combate “que le
deforman el cuerpo” (EF.9). En el caso de los niños se les impulsa a la
participación de deportes de riesgo, de encuentros más o menos violentos con
sus pares en la calle, de la tolerancia con hechos violentos gratuitos. Estos
rituales parten de la concepción de la superioridad del cuerpo masculino sobre
el femenino, así el niño interiorizará que su supremacía sobre las niñas, trae a
su vez la objetivación de ese otro que se considera imperfecto, inferior, débil.
Esta objetivación también se da también en contraste con otros niños de sus
grupos de iguales que no tienen destrezas físicas, que son miopes, “que andan
demasiados limpios” (E.1, E.3, E.6). Todo esto fortalece el habitus masculino y
a su vez subyuga socialmente al otro, lo hace receptor, objeto de diversión “nos
reímos de él y le decimos mariquita, cuatro ojos, cabeza de tornillo” (E.2),
posible objeto de descarga del enfado infantil, de la frustración ante las malas
notas en la escuela (E.1, E.2, E.3)82. La significación no sería una propiedad
intrínseca del objeto, sino que le vendría dada por la valoración de los niños
dentro de su grupo de pares.
Niño: ”Nosotros jugábamos a tirarnos del segundo piso a una loma de
aserrín que había abajo, sí, claro que no nos veían, pero M. no quiso
tirarse, porque es un pendejo, no es un hombre y hasta chismoso es
porque se lo dijo a mi mamá.”(E.4)
Aquí se denota que este niño (se repite en las respuestas a las entrevistas de
otros, E.1, E.2, E.3, E.5, E.8, E.10) identifica a su igual como alguien más débil,
con características “femeninas”, por informar a su madre, lo que conllevaría a
desterrarlo de su grupo de pertenencia, por falta de valor y de discreción. Este
ritual opera estableciendo normas que sirven para organizar el cambio de
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 118
�status y para legitimar y transmitir el poder. Y este basa su fuerza simbólica en
su carácter inconsciente ya que conserva y reproduce su supremacía como
doxa (Bourdieu, 2008), o sea como una acumulación de afirmaciones
“naturalizadas”, que no son explícitas, pero que por medio de la cual la cultura
del patriarcado mantiene sistemas de orden, control y dominación.
Las formas en que los niños llevan una representación en una situación de
interacción simbólica con sus pares, su gestualidad, sus discursos, su acción
social: En su acción social reproducen símbolos “masculinos”.
Los símbolos dominantes como: un cuerpo masculino atlético y uno femenino
sexual, el conocimiento de artes marciales, la destreza deportiva, el valor, que
se recrean y legitiman ritualmente tienen la función comunicativa en la niñez de
trasmitir a sus grupos de iguales, y a la familia, las vivencias valorativas y la
subjetividad grupal de los niños que toman parte del rito de masculinidad. La
construcción de las masculinidad/feminidad del cuerpo sexuado comienza con
la ritualización de la ropa y de los juguetes.
2- Ritos hacia el interior de la escuela:
I-
Lúdicos:
Estos reproducen en la escuela los juegos enseñados en la familia, reforzando
así las posturas androcéntricas de las maestras. La escuela, institución
socializadora
por excelencia, reproduce y fortalece habitus masculinos
internalizados desde la familia.
II-
De control de la masculinidad/feminidad.
Las maestras proponen una definición de la situación genérica que presenta
cierta estabilidad, y que cohesiona la interacción masculina/ femenina,
controlando los niños y niñas que tengan, en su opinión, posibilidades de
“desviarse” de los roles masculinos y femeninos aceptados socialmente, y
considerados como válidos. En esta etapa de la infancia el único modelo de
masculinidad aceptado, tanto por la familia como por la escuela es el
hegemónico, por lo que todos los mecanismos de control van encaminados a
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 119
�evitar la desviación de este. Las maestras son tolerantes frente a las peleas
entre niños
Maestra: ”Si se fajan dos niños, voy y los separo y los castigo, les digo
que no deben de fajarse y luego se lo comunico a los padres, pero he
tenido casos en el padre, cuando se lo digo se sonríe, y dice que eso es
bueno, que aprenda a defenderse, y a veces me han dicho cosas
parecidas frente a los niños, lo que me destruye toda mi castigo
educativo, porque la escuela no es lugar para fajarse”(EM.4)
¿La escuela no es lugar para fajarse?, en el discurso de la maestra se nota la
tolerancia por la violencia hacia los niños, pese a que ella no está de acuerdo
con el padre, por lo que ha dicho, sobre todo no está de acuerdo porque lo dice
frente al niño ya que la violencia física entre pares en la escuela no está
permitida, pero si lo hacen fuera, pues se tolera un poco. No así las peleas de
las niñas, por lo que el medio y la fachada personal de niños y niñas van siendo
construidos según este modelo (Pregunta 3, EM.1, EM.3, EM.4).
Maestra: ”Las niñas discuten muy poco porque son niñas, pero cuando lo
hacen yo me les acerco con delicadeza y les digo que no deben discutir ni
fajarse, que las niñas buenas no hacen eso, que ¿quién ha visto una niña
fajándose?” (EM4, EM.5).
La interacción corporal entre los niños es más intensa que entre las niñas, ya
que en las peleas y los juegos en equipo de los niños se introduce en el grupo
de iguales nociones de colaboración, solidaridad, protección, igualdad, y control
del espacio. Para las niñas es todo lo contrario ya que en su interacción
simbólica, entre ellas y con sus familiares y maestras, la construcción de su
identidad se sigue relacionando con la esfera familia, la esfera doméstica para
la que el cuerpo femenino está más preparado que para los deportes. (EM.2,
EM.3, EM.9, EM.12, G.1c, G.1d, G.1e, G.2a, G.2e, G.2f, G.3b, G.4f, G.5a,
G.5c, G.5e, G.5b, G.6a, G.6b).
Niño: “En el receso cuando nos ponemos a jugar futbolito o bolas, ellas se
ponen a hablar de sus cosas en una esquina, donde hay sombra”E.3.
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 120
�Lo comprendido teóricamente por máscaras y fachadas aunque comienzan a
desarrollarse en edades tempranas, se ha observado que es a partir de los 5
años cuando son más evidentes, debido a que los niños y niñas comienzan a
visibilizar más los roles de género que desarrollaran en sus vidas adultas.
III-
Ritos de Interacción entre grupo de pares:
a) Ritos espaciales -jerárquicos.
Los niños tempranamente comprenden la jerarquización de los espacios, no
solo hacia el interior de las familias, sino hacia el interior de los mismos grupos.
En los juegos “El rey”, “el jefe de la mafia”, “el jefe de los ladrones”, “el médico
jefe” van tener siempre un espacio privilegiado sobre los demás, y van a
mostrar su poder mediante una máscara expresiva, digamos una apriorística
cara social que le ha sido atribuida por sus iguales y cuyo rol debe de cumplir
en el momento lúdico, y que le puede ser quitada, arrebatada si no resulta
digno de ella: desde pequeños comprenden que la fachada que implica respeto
al conocimiento, al arrojo, la fuerza, es un elemento que deben cuidar,
fortalecer y reproducir. El reconocimiento de esto reproduce dramas sociales
de corte macro en sus juegos.
Niño: “Pues cuando jugamos a los vikingos casi siempre el rey es M.,
porque es el más alto, el rubio y sabe lucha” (E.3).
Niño: “Le decimos Maradona porque es un monstruo con el balón de
fútbol: es el mejor” (E.6)
La conducta ritual en niños estaría sobre la capacidad de estos en sus
encuentros cara a cara, en jerarquizar espacios y tiene que ver con reglas de
etiqueta
grupal
y
atributos
físicos
(más
alto, rubio) y competencias
(conocimiento de artes marciales, habilidades para el futbol, etc.), por tanto,
podemos decir que los rituales de homosocialización están relacionados con
procesos de comunicación y estratificación hacia el interior del grupo de
iguales, siendo este un proceso comunicacional y no instrumental, ya que el
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 121
�ritual trasmite, construye y transforma gradualmente según generaciones y
género, información significativa para el resto de los chicos, y es continuo y
reiterativo, convirtiéndose en lo que Collins, acertadamente, denominaría
“cadenas rituales de interacción”(1996: 24).
b) Rituales de las microdistinciones hegemónicas y subordinadas en los niños.
Estos rituales legitiman y subrayan las diferencias hacia el interior del grupo de
niños, siendo catalogados algunos niños por sus pares en “flojos”, “mariquitas”,
“cuatros ojos”, “mataíto” (E.1, E4., E.5). Estas categorías expresan diferencias
de orden físico, competencias deportivas, aptitud ante el estudio. En la escuela
estas jerarquías se refuerzan y se ritualizan una vez más.
Maestra: “Pues yo tengo niños en 6to grado que son muy regados y que
no estudian nada, y tengo dos que son muy buenos, y cuando hacen la
tarea muy bien les digo a los demás varones que tiene que aprender de
ellos, que hasta cuándo van a seguir así sin estudiar”(EM.4).
Niño: “Pues los que estudian mucho son unos mataítos, porque serán
muy buenos en las clases pero son malos jugando pelota, no tienen
tirapiedras y cualquiera les coge la baja. Y ni ayudan a uno porque
estábamos haciendo una prueba de español y le dije a Y. que me dijera la
2 y no lo hizo, por eso lo esperé afuera a las 4 y media y le rompí los
espejuelos, pa’ que aprendiera” (E.12).
Estas distinciones son legitimadas en la vida cotidiana de estos niños, donde
generalmente el que estudia es el que se enferma siempre, el que anda
muchas veces con las niñas, el niño más limpio del aula (E.9, EM.3, E.10),
poseyendo rasgos que para el resto de los iguales son considerados como
“femeninos”. La construcción de estas distinciones infantiles (máscara y
fachada) está construida desde la violencia física esencialmente porque:
Niño: “Si te cogen miedo no te dicen nada y se hacen tus amigos. A mí en
quinto grado todos los días había uno que me cortaba los cordones de los
zapatos y me comía o escondía la merienda, después fueron dos o tres
los que lo hacían y yo regresaba llorando a mi casa, no se lo decía a papi
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 122
�porque me daba miedo y mi mamá habló con la maestra dos o tres veces,
hasta que un día se lo dije a mi tío y él dijo que si yo era maricón, que
cuando el muchacho fuera hacerme eso que le diera con una piedra, un
palo o lo que fuera. Y al otro día cuando fue a cortarme los cordones le di
con una piedra que había recogido y me llevaron a la dirección, pero no
me lo hizo más y hoy es amigo mío”(E.5).
Es un claro ejemplo de la violencia como proceso legitimador de la
masculinidad, y hacia el interior de estas de las distinciones: un hombre que no
sea
violento
en
determinado
momento
“cuando
deba
hacerlo”,
no
correspondería al selecto grupo hegemónico, sino periférico, o subordinado, o
complaciente. Con independencia del objeto con se golpea, lo fundamental es
imponer respecto a su “condición masculina”, o la confirmación de su
“homosexualidad”, su acercamiento a lo femenino, a lo vaginal, a lo
destrozable. Al hacerse natural la violencia a través de la enseñanza
homosocial del tío, las diferencias dentro del grupo de niños se tornan
incuestionables. La ideología así construida e internalizada se reconoce de tal
forma que posteriormente ya no existe la necesidad de coerción por parte del
familiar masculino, pues la violencia, que es tomada como natural, ya no es
objeto de discusión (E.3, E.5, E.6, EF.7, EF.9, EF.12, G.1c, G.1d, G.1e, G.2a,
G.2e, G.2f, G.3b, G.4f, G.5a, G.5c, G.5e, G.5b, G.6a, G.6b).
En los rituales de homosocialización masculina que se desarrollan en el ámbito
familiar, escolar y del grupo de iguales muestran que estos tienen una dinámica
interna dependiente de las edades de los niños, del número de rituales que
suceden a la vez y que se superponen y de los espacios donde se desarrollan.
En la familia se recrean rituales que luego se refuerzan en la escuela,
permitiendo que niños y niñas internalicen contenidos cognitivos referidos a su
sexualidad, su cuerpo y el espacio que ocupan en la sociedad, junto a la acción
social, que podrán desarrollar en esta.
Mediante los rituales de homosocialización se legitima una cosmovisión
genérica del mundo, una partición de espacios en femeninos y masculinos, que
se constituye en cualidades, trabajos, profesiones, juegos, diferenciados para
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 123
�niños y niñas, y reforzando la reproducción de estereotipos en estos y sus
familiares.
Durante el proceso de socialización primaria del niño, los padres quieren que él
sea como ellos “mujeriegos, bebedores y buenos trabajadores que mantienen
la casa” (EF.1, EF.2, EF.6, EF.7, G.1a, G.1b, G.1c, G.1d, G.2a, G2b, G.3c,
G.4a). En otras palabras que el aprender a ser hombre en una comunidad
minera implicaría, con más énfasis que en otros lugares, ser “hombre”,
marcado por la aspereza y la negación de la emotividad, que se consideraría
femenina. En estos espacios de homosocialización, entre iguales, sean
hombres o niños, lo que prevalece son rituales de legitimación de la
masculinidad, a través de discursos soeces, significados sexuales, chistes
machistas, noticias deportivas, etc. (G.1a, G.1b, G.1c, G.1d, G.2a, G2b, G.3c,
G.3d, G.3e, G.4a, G.5b).
A consecuencia de esto desde la infancia los niños van internalizando valores
que sostienen la desigualdad entre los hombres y mujeres, y legitiman las
desigualdades de género que existen en la sociedad. El poder masculino que
se recrea en esos espacios laborales de homosocialización legitima, la
representación social de la mujer como poco productora en comparación con
los hombres que realizan “el trabajo duro”.
La construcción de la identidad masculina de los niños al basarse en la
internalización
de
normas,
símbolos,
signos,
recreados
y
legitimados
ritualmente está cargada de emociones específicas que conformarán la
personalidad futura del individuo, además de contenidos culturales que se
compartirán socialmente dentro del grupo de iguales, dotando de significado la
vida social, donde hombres y mujeres, ocupan espacios y roles diferentes,
aprendidos desde la niñez.
Conclusiones parciales del capítulo.
Los espacios de homosocialización laborales en Moa incluyen en sus
interacciones simbólicas las diferencias
de género, donde las mujeres son
subordinadas simbólicamente a los hombres, y esta discriminación condiciona
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 124
�la construcción de una identidad masculina sui generis en un contexto minero,
producto de las prácticas sociales y culturales que se desarrollan en este.
La minería y la metalurgia son prácticas económicas muy generizadas, ello
implica que el escalafón social entre hombres y mujeres se encuentre
legitimado y reforzado incluso en la cultura organizacional. En estos espacios
económicos,
culturales
y
políticos
dominados
por
los
hombres,
sus
prerrogativas
se reflejan a través de una diferenciación funcional del trabajo
por género que se extiende luego a la familia.
El alto índice de masculinidad influye en el fortalecimiento de las estructuras
simbólicas de interacción de las masculinidades hegemónicas, y sus procesos
de reproducción de la hegemonía androcéntrica.
La construcción de la identidad infantil ocurre a través de rituales de
homosocialización masculina
donde se construyen, recrean y legitiman
modelos de masculinidades que el niño desempeñará en su vida cotidiana de
adulto. Las niñas están desterradas de dichos rituales, de hecho es tabú su
participación en la mayoría de estos.
Los rituales homosocializadores son procesos normalizados en el tiempo y
cuyas
unidades
más
pequeñas
son
objetos
simbólicos
y
aspectos
estructurados de la conducta simbólica de los hombres.
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 125
�Conclusiones
Los estudios sobre identidad masculina e infancia no han tenido un desarrollo
constante en la trayectoria de las investigaciones sociológicas de género. Las
indagaciones sobre masculinidades comenzaron en los países anglosajones
privilegiando otras temáticas que, inevitablemente, debían remitirse a las
búsquedas científicas sobre la identidad masculina, aunque este no fuera su
objeto. Las investigaciones sobre esta cuestión en Iberoamérica se concretaron
a temas como el costo para los varones de la masculinidad hegemónica, los
estudios de familia que abordan los roles que desempeñan los varones en su
interior, la paternidad, la construcción sociohistórica del varón, masculinidades
y globalización, pero siendo menos estudiados la construcción de la identidad
masculina desde la niñez, cómo los niños internalizan durante el proceso de
socialización los símbolos de las prácticas sociales de determinado modelo de
masculinidad.
En el caso de Cuba ha primado un bajo de nivel de elaboración de conceptos
nuevos que describan la categoría de “masculinidades”; entre los estudiosos de
estas en Cuba prevalecen los posicionamientos teóricos desde teorías de
autores extranjeros, sobre todo españoles, canadienses y norteamericanos, no
contextualizándolo a la realidad cubana en muchos casos. Tampoco se ha
investigado sobre los diferentes modelos de masculinidades en diferentes
regiones del país, ni se han hecho estudios comparativos de estos, limitándose
a estudios de caso. No se han desarrollado investigaciones correlacionando las
variables “actividad económica” y “masculinidades”, cuando el tipo de trabajo
desarrollado por los hombres condiciona su visión del mundo y su vida
cotidiana, fijando muchas veces de paso, las relaciones inter – género. Por lo
tanto las pesquisas desarrolladas en nuestro país hasta el momento padecen
de una fragmentación epistemológica y no pueden por tanto brindar una visión
holística, ni siquiera totalmente casuística, ya que se han desarrollado sobre
todo en el occidente, y dentro de este en las cabeceras provinciales y la capital,
desconociéndose la realidad de las masculinidades en espacios alejados de La
Habana o de las capitales territoriales, donde los hombres construyen y
legitiman sus masculinidades condicionados por su contexto sociocultural.
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 126
�Durante la sistematización de las investigaciones de las masculinidades
realizadas en varios países latinoamericanos y en Cuba, que fueron objeto de
análisis crítico en la presente tesis, se pudieron advertir insuficiencias en los
órdenes conceptuales, términos como homosocialización e identidad masculina
infantil eran polisémicos, multiplicidad que ha demorado los desarrollos de la
teoría de las masculinidades a pesar de las importantes incursiones realizadas
desde diversas disciplinas del conocimiento científico (historia, psicología,
antropología, sociología) y de los nuevos contextos globalizados en que se
inscriben los actuales estudios.
El demostrar la pertinencia de los conceptos homosocialización primaria,
rituales de homosocialización masculina y las estrategias dramatúrgicas de las
masculinidades
permitieron visualizar desde el análisis etnográfico las
relaciones que se establecían entre los hombres y los niños en el proceso de
construcción de su identidad masculina. Ello permitió delimitar las funciones
sociales de los rituales de homosocialización en la construcción de la identidad
masculina y superar las limitaciones que existían en el campo de los estudios
de las masculinidades en Cuba. Por otra parte, se evidenció la influencia de la
actividad económica minería y metalurgia en la conformación de un modelo de
masculinidad hegemónico que, mayormente, mantiene sus características
patriarcales, pese a los cambios que han ocurrido en nuestro país hacia una
masculinidad más acorde con una cultura de la paz y la igualdad entre los
géneros. Se puede afirmar que existe en Moa una cultura patriarcal híbrida,
donde los símbolos nuevos de un modelo de masculinidad promovido sobre
todos por los medios de difusión masiva nacionales (hombres metrosexuales,
cejas depiladas, tolerancia con las orientaciones sexuales diferentes) conviven
con características de las viejas masculinidades hegemónicas (homofobia,
promiscuidad, rudeza, alcoholismo, etc.)
Se puede precisar que la “cultura técnica de la minería” y las circunstancias
laborales de la minería y la metalurgia en Moa, convierten este municipio en
una “isla de la masculinidad hegemónica”. Esto sumado a rígidas prácticas
organizacionales en las empresas mineras, contribuyen a la reproducción y
legitimación de la violencia y la discriminación de género en este contexto,
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 127
�violencia que está presente en todas las facetas de la vida cotidiana, y que los
niños y niñas internalizan en sus relaciones con sus familiares, en la escuela y
en los juegos desarrollados.
La orientación teórica y metodológica permitió hacer énfasis en la estructura de
los rituales homosocializadores desde las perspectivas de los actores
masculinos, adultos e infantes, inferir que unos y otros internalizan valores de
los modelos de masculinidad hegemónicos como formas de exposición
simbólica del orden social.
La investigación contribuyó a aportar una perspectiva de estudio, no común en
las investigaciones de masculinidades en Cuba, desde el instrumental del
análisis etnográfico de los estereotipos y rituales que de las masculinidades en
un entorno minero metalúrgico. Describimos los rituales homosocializadores
que fortalecen el sistema simbólico patriarcal mediante el cual reproducen su
cohesión
grupal,
androcéntricas.
socializando
a
sus
hijos
dentro
de
estas
normas
Se determinó que los familiares y maestras contribuyen a
construir en los niños el modelo masculino hegemónico, ya que consideran que
es el que debe prevalecer en la vida adulta de estos.
El empleo de la metodología dramatúrgica de Goffman posibilitó encontrar las
relaciones simbólicas entre los niños y sus iguales adultos, cómo construyen
sus identidad masculina a través de una relación dialéctica, en espacios
homosocializadores donde generan sentidos en los grupos masculinos,
producen representaciones sociales y estas orientan la formación de los
habitus masculinos. Es la significación y delimitación de los espacios sociales
de lo femenino y lo masculino.
Aunque no es objeto de nuestro estudio, hemos encontrado en las escuelas
donde se han aplicado las técnicas a los niños, estas funcionan como aparatos
ideológicos de las masculinidades hegemónicas, donde se reproducen las
pautas de conducta y los valores de esta. En palabras de Althusser (2009),
ocurre una representación de una relación imaginaria con las condiciones
reales de existencia.
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 128
�La deconstrucción de los procesos identitarios a partir de su acción nos
demostró que la identidad masculina en la infancia se construye, mayormente,
a través de estereotipos de género socializados a través de la familia y la
escuela y recreados en las prácticas cotidianas de los niños en sus grupos de
iguales. También la diversidad de rituales homosocializadores que legitiman y
reproducen el modelo de masculinidad hegemónica en las vidas cotidianas de
los niños.
Estos elementos serían sumamente útiles epistemológicamente para la
construcción de políticas locales de género en el municipio de Moa.
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 129
�Recomendaciones
Los diferentes modelos de masculinidades y su socialización desde la violencia
siguen siendo tema de interés para las ciencias sociales. Su estudio en
contextos
diferentes
nos
da
una
percepción
diversificada
de
las
representaciones de las masculinidades. Los estudios de identidad infantil
masculina deben proseguir desde la sociología y otras ciencias, para conocer a
fondo sus características y estudiar sus manifestaciones con el fin de dotar a
los decisores de políticas locales, de herramientas que se usen para educar a
todos en una cultura de la paz.
Por otra parte esta investigación obviamente construye el conocimiento del
objeto desde el nivel micro, no obstante no desestimamos el nivel macro, ya
que las acciones del nivel micro están contenidas en este. Evidentemente aun
cuando la tesis va dirigida a un nivel micro, los procesos sociales se
transforman a un nivel macro. En ese sentido se recomienda que:
A nivel Micro:
1- En el ámbito familiar:
Establecer planes de acción educativos desde una perspectiva de la
cultura de la paz y la equidad a desarrollar con familias de Moa.
Desarrollar un sistema de conferencias con los contenidos de esta
investigación para la actualización de conocimiento de los miembros de
la Casa de Orientación a la Familia y la Mujer de la Federación de
Mujeres Cubanas en Moa.
2- En el ámbito educativo.
Establecer acciones de superación con maestras y maestros de
escuelas primarias en Moa, sobre las temáticas de las masculinidades
en general y la infancia en específico, con el fin de brindarle las
herramientas para descifrar estas relaciones particulares, y orientar a
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 130
�padres y madres al respecto, sobre la base de la reflexión crítica basada
en su realidad contextual.
A Nivel Macro:
1- En el ámbito académico:
Introducir los resultados de la presente tesis en la comunidad científica
cubana y en particular, en aquellas instituciones que desarrollan
investigaciones relacionadas con las masculinidades, los estudios
actuales de familia, delincuencia y adolescencia, identidad masculina y
mortalidad, prevención, paternidad y violencia de género.
Incorporar a los programas docentes de estudios de género de las
Facultades de Ciencias Sociales y Humanísticas del Ministerio de
Educación Superior.
2- En el ámbito gubernamental:
Resumir esta investigación y llevarla en un discurso comprensible al
CAM del Gobierno municipal de Moa, para que los decisores de políticas
conozcan su contenido y les sirva de orientación para el trazo de
políticas locales relacionadas con el género.
Identidad Masculina, Prácticas Homosocializadoras e Infancia.
Página 131
�NOTAS.
“Con el fin de la segunda guerra mundial se crea una coyuntura favorable a la no discriminación
1
por razones de raza, nacionalidad o sexo. [...] como resultado de dicha coyuntura, se comienza a
reflexionar respecto de la condición femenina en la sociedades occidentales” (Gomáriz, 1992).
2
3
En estas publicaciones no cuentan las tesis de maestrías o doctorados.
Mabel Burín lo explica: “en los países occidentales ha ocurrido un cambio en las mentalidades, las
posiciones subjetivas y genéricas de hombres y mujeres, a partir de la Revolución Industrial, la
Revolución Francesa y por último de la revolución tecnológica -posmodernidad- con nuevos
resultados”.
4
Otros investigadores y promotores de actividades con hombres han sido Gabriel Coderech Díaz
y su Grupo de Reflexión y Solidaridad “Oscar Arnulfo Romero” (OAR);
y el Grupo Equidad
coordinado por Rosa María Reyes Bravo (Universidad de Oriente) que desde el Coloquio
Internacional Identidades de Género: teorías y prácticas han difundido los estudios de masculinidades.
5
Según Reina Fleitas entre las pautas de exigencia del modelo de educación infantil y la manera
que proceden los actores responsables de su ejecución no siempre lo conocen, lo comparten o tienen
condiciones materiales para poder cumplirlo.
Tipos de cuidado de la infancia.
Negligente/Riesgo
Autoritario
Equitativo
Sexista/patriarcal
Paternalista/sobreprotector
6
"¿Conoces alguna profesión en la que el género masculino no sea superior al femenino?,
pregunta Platón a Glaucón. Y el mismo responde "No perdamos el tiempo en hablar de tejido y de
confección de pasteles y guisos, trabajos para los cuales las mujeres parecen tener cierto talento y en
los que sería completamente ridículo que resultaran vencidas. -Tienes razón -dijo él-; un sexo es
ampliamente aventajado por el otro en todos o casi todos los aspectos."(Platón, 2003: 76).
7 Se
consideraba a la mujer como un “ser incompleto”, definición tomada de Platón y Aristóteles,
que luego sería legitimada y recreada en los escritos canónicos de los Padres de la Iglesia San Agustín
y Santo Tomás de Aquino. Por tanto la mujer debía de estar subordinada al hombre, “ese ser
Identidad masculina e infancia: algunas determinantes culturales.
�completo y superior”. Incluso la medicina antigua compartía ese criterio, Hipócrates argumentaba
que ellas eran inferiores: húmedas y frías, en tanto que la esencia de los hombres eran seca y caliente:
o sea, superiores.
8 Es
conocido el “derecho de pernada”, el derecho de los nobles a acostarse con la mujer plebeya de
su feudo en su primera noche de bodas; o el caso de mujeres reinas, como Jua na I (1479-1555), de
Castilla y Aragón, conocida como “la loca”, a la que le fue arrebatado el trono, pretextándose su
condición mental, cuando realmente era un problema de género.
9
Engels opina que: “La división del trabajo en la familia había sido la ba se para distribuir la
propiedad entre el hombre y la mujer. Esta división del trabajo en la familia continuaba siendo la
misma, pero ahora trastornaba por completo las relaciones domésticas existentes por la mera razón de
que la división del trabajo fuera de la familia había cambiado (Engels, 1984: 97-98).Durkheim en su
libro La división del trabajo social afirma que “(...) el trabajo sexual se dividió cada vez más.
Limitado primeramente solo a las funciones sexuales, se extendió poco a poco a muchas otras (...)
hace mucho que la mujer se retiró de la guerra y de los asuntos públicos y que su vida se concent ró
completamente en la familia. Desde entonces su papel no hizo más que especializarse (...) se diría que
dos funciones de la vida psíquica se han disociado, que uno de los sexos acaparó las funciones
afectivas y el otro las funciones intelectuales” (1967: 57)
10
Lo curioso de este análisis científico de Weber es que su vida cotidiana hizo lo contrario ya que
se manifestó públicamente por la igualdad de derechos entre ambos sexos en el matrimonio y dentro
de la familia. Por otra parte apoyó activamente a s u esposa Marianne Weber quien fue una de las
primeras feministas en Alemania elegida como presidenta de la Asociación de Mujeres Alemanas y
diputada en el Parlamento del Estado de Baden (González, 1996).
11
12
Ya había Engels había abundado antes al respecto. Ver nota 10.
Al decir de Kimmel: “El desarrollo individual de una personalidad masculina normal es un
proceso social dentro de las relaciones familiares patriarcales(...)Dentro de diversas formas de familia,
cada sociedad provee un escenario en el cual el amor y el anhelo, el apoyo y la desilusión permiten el
desarrollo de una psique genérica(...)A la edad de cinco o seis años, antes de que tengamos muchos
conocimientos conscientes acerca del mundo, los elementos para la construcción de nuestra
personalidad genérica están firmemente anclados”(1997: 69).
13
Según Bourdieu
“[los habitus son] sistemas de disposiciones duraderas y transmisibles,
estructuradas y predispuestas a funcionar como estructuras estructurantes, es decir, en tanto principios
generadores y organizadores de prácticas y de representaciones que pueden ser objetivamente
adaptadas a su objetivo sin suponer una meta consciente de fines y el dominio expreso de las
operaciones necesarias para alcanzarlos” (Bourdieu,1996: 88).
Identidad masculina e infancia: algunas determinantes culturales.
�14
El habitus además “funciona como la materialización de la memoria colectiva que reproduce en
los sucesores lo que adquirió de los antecesores” (Bourdieu, 1996: 91). Esto permite que el grupo de
las masculinidades “persevere en su ser” (ibídem.). Todo lo anteriormente dicho implica que la
conciencia colectiva del grupo de masculinidades “es capaz de inventar frente a situaciones nuevas,
medios nuevos para llevar a cabo funciones antiguas” (ibídem.). Por tanto, las masculinidades ante el
empoderamiento de la mujer establecerían estrategias nuevas para seguir manteniendo su hegemonía,
pese al mayor poder adquisitivo de las mujeres, su posicionamiento en puestos de dirección, su
desarrollo intelectual y académico, etc., y además actuarían de manera semejante sin necesidad de
ponerse de acuerdo previamente adoptando tácticas de enfrentamiento colectivas en defensa de su
status social que implicarían a la mayoría de los hombres que pertenecen a dichas masculinidades.
15
El habitus incorpora en las masculinidades la memoria colectiva. Según Cuché “las
disposiciones duraderas que caracterizan el habitus son también disposiciones corporales, que
constituyen la “hexis corporal” (la palabra latina habitus es traducción de la griega hexis) forman una
relación con el cuerpo que le da un estilo particular a cada grupo” (Cuché, 2004: 103). La hexis
corporal se sobrepone a lo que podría ser un estilo propio, ya que es una moral incorporada, es una
concepción del mundo internalizada en el habitus profundo que habitan las mascu linidades. Por la
hexis corporal las características sociales se naturalizan, el principal mecanismo social de la
construcción de esta hexis de las masculinidades es la homosocialización donde se trasmite de padre a
hijo varón normas, valores y actitudes corporales de lo que debe de ser un hombre para la sociedad
según el imaginario colectivo de las masculinidades. Esta naturalización de lo social es uno de los
mecanismos que aseguran la supervivencia de los habitus de las masculinidades. La homogeneidad de
los habitus de las masculinidades hegemónicas y periféricas asegura de por sí la homogenización de
los gustos y actitudes frente a situaciones problémicas que fueran a afectar de alguna forma su status
social. Además hace previsible las preferencias y las prácticas “que se perciben como si fueran
evidentes” (Bourdieu, 1996: 97). No obstante, reconocer esto, implica a su vez comprender la
variedad de estilos personales en los hombres que incluyen estos grupos de masculinidades, estas
variantes individuales deben de entenderse como “variantes estructurales” según Bourdieu. El
habitus aplicado a los estudios de masculinidades no puede comprenderse como un sistema rígido de
disposiciones que determinan al individuo y lo orientarían rigurosamente las representac iones y las
acciones de estos, sino como un sistema de disposiciones que son dinámicas en el tiempo y en el
contexto donde se construyen. La trayectoria social de los grupos de masculinidades acumulada en
varias generaciones e interiorizada debe de ser considerada para analizar las variaciones del habitus de
las masculinidades.
Identidad masculina e infancia: algunas determinantes culturales.
�16
Foucault lo denomina como un “conjunto de mecanismos por medio de los cuales aquello que,
en la especie humana, constituye sus rasgos biológicos fundamentales podrá ser parte de una política,
una estrategia política, una estrategia general del poder…”(Foucault, 2006:15)
17
En sus investigaciones Gerda Lerner asevera: “El género es la definición cultural de la conducta
definida como apropiada en una sociedad dada y en una época dad a. Género es una serie de roles
culturales. Es un disfraz, una máscara, una camisa de fuerza en la que hombres y mujeres bailan su
desigual danza” (Lerner, Gerda, 1990: 339).Considerando lo anteriormente dicho podemos llegar a
una definición general del género como “una construcción histórica y sociocultural que adjudica roles,
identidades, valores y producciones simbólicas a hombres y mujeres, incorporados a estos/as mediante
los procesos de socialización” (Cesar Pagés, Julio, 2010: 9).
18
El poder patriarcal forma una importante parte estructural de nuestras pautas culturales. Dicho
poder es una fracción organizada de nuestras economías y sistemas de organización política y social
(Kaufman, Michael, 1994). Sus estructuras legitimadoras forman parte de la teología de las religiones
más importantes, de la familia, de las formas lúdicas y de la vida intelectual. La mayor parte de lo que
se asocia con la definición de masculinidad gira sobre la capacidad del hombre para ejercer poder y
control. Esta capacidad se sustenta a partir de legitimaciones que hemos heredado, de tradiciones del
mundo patriarcal que condiciona culturalmente a los sujetos femeninos y masculinos.
Al caracterizar la cultura moderna debemos tener en cuenta el concepto de patriarcado. Este fue
utilizado por primera vez como categoría por Kate Millett en su libro Política sexual, publicado en
1969, que pretende ser, dicho por la propia autora, “unos cuantos apuntes hacia una teoría del
patriarcado”. Esta categoría designaría a “una estructura s ocial jerárquica, basada en un conjunto de
ideas, prejuicios, costumbres, instituciones e incluso leyes respecto de las mujeres, por la que el
género masculino domina y oprime al femenino” (Huberman, Hugo, 2011: 4).
19
Viveros se refiere también al interés de las teóricas feministas no sólo el patriarcado como
concepto central, las relaciones entre la violencia sexual y la masculinidad, sino también entre las
masculinidades y la violencia étnica y nacional que se evidencia sobre todo en situaciones de guerra.
Un caso claro son los genocidios que ocurren en diversos países africanos donde las principales
víctimas son las mujeres y las niñas. Otra época trascendental dentro de los estudios feministas y su
relación con los estudios de masculinidades se da a med iados de los años ochenta del siglo XX,
cuando el debate de género se desplaza de la diferencia de género a las diferencias entre mujeres. Las
denominadas “feministas de color” (Viveros, 2007: 27) y otras feministas influidas por las teorías
marxistas destacan las interconexiones entre las diferencias de género y otras jerarquías sociales y
relaciones de poder fundadas en la etnicidad, la nacionalidad, la clase social, las identidades
racializadas y las orientaciones sexuales. (Viveros, 2007).
Identidad masculina e infancia: algunas determinantes culturales.
�20
El llamado “feminismo negro” tiene una profunda relación con las masculinidades que se
construían socialmente en las comunidades negras de Estados Unidos sobre todo. Este feminismo
quería comprender y deconstruir las problemáticas y dominaciones que experimentab an las mujeres
negras en sus comunidades y las estrategias sociales y económicas de los hombres negros para poder
alcanzar la versión hegemónica de masculinidad. Las “feministas negras” cuestionan esta
masculinidad por ser sexista. Un proceso similar se dio con la crítica postcolonial que fue realizada
por teóricas de países latinoamericanos que opinaban que masculinidad debía considera rse como una
construcción específica con características históricas y culturales particulares en cada contexto.
(Viveros, 2006: 30). En este caso se superponen categorías en condiciones de exclusión social que era
una de las críticas que le hacían las feministas al marxismo clásico: el suponer que al tomar la clase
obrera el poder eso eliminaría automáticamente las diferencias de género.
21 La
invisibilización de la mujer en la literatura de las ciencias sociales y su papel en el desarrollo de
una ciencia que es típicamente androcéntrica fue declarada por ellos.
22
Los estudios sobre masculinidades han sido ubicados de forma específica a finales de los 90 con
temáticas relacionadas con los estudios de las patologías y terapias de la violencia, la crisis de
identidad, la nueva paternidad, la homosexualidad y la adicc ión al trabajo. Se investigaron las
reacciones de los varones frente a los avances de las mujeres en posiciones de poder y posibilidades
de superación personal. (Olavarría, 1997; Connell, 1997; Kaufman, 1994; Parrini, 2003; Rivero Pino,
2003; Four, 2004; Viveros, 2007; Huberman, 2013; Olavarría, 2014) La masculinidad no es una
categoría estática, ni estancada: al contrario, es sumamente dinámica (Cesar Pagés, 2010). Según
Viveros (2003) la masculinidad es una construcción sociocultural e histórica que está estrictamente
relacionada con categorías como nacionalidad, orientación sexual, raza, marginalidad o clase social.
Las pautas de conducta que la definen varían según cada contexto sociocultural y generalmente
constituyen intrínsecamente una meta a alcanzar por los varones para triunfar (Connell, 1997).
El antropólogo David Gilmore en su libro Hacerse hombre: Concepciones culturales de la
masculinidad estima que las diferentes culturas existentes exigen a los varones que actúen como
“hombres de verdad” mediante la internalización obligatoria y cultural de una “doctrina viril del
logro”, lo que evidentemente es una “virilidad bajo presión” que es exterior y coercitiva y que
constriñe a los hombres en su vida cotidiana (Gilmore, 1994: 215).
Esta virilidad de la que nos habla Gilmore condiciona a los hombres a la guerra cotidiana en
condiciones hostiles y frágiles para enfrentar la escasez de recursos. Así, a mayor escasez, mayor
énfasis en la virilidad. Se trata de un código de conducta que promueve la sobre vivencia de la
colectividad y que se convierte en un habitus de las masculinidades. Consideramos que esta visión
antropológica de las masculinidades en Gilmore cae en el extremo estructural funcionalista de
considerar al individuo como un “idiota cultural” que asimila pasivamente las normas y valores de
Identidad masculina e infancia: algunas determinantes culturales.
�una sociedad, obviando el concepto del actor social y la acción social tomada como la construcción
normativa que se realiza en la interacción que ocurre en la cotidianidad entre los actores sociales.
Michael Kimmel considera “a la masculinidad como un conjunto de significados siempre
cambiantes que construimos a través de nuestras relaciones con nosotros mismos, con los otros, y con
nuestro mundo”(1997: 49). Por tanto consideramos que precisamente el carácter relacional de la
masculinidad es lo que le brinda su carácter de género.
También es un deseo de validación masculina entre los pares (hombres reconocidamente
heterosexuales y de la misma condición social del sujeto). Este proceso transcurre toda la vida del
hombre, desde su niñez hasta su muerte. Evidentemente los hombres se encuentran bajo el permanente
escrutinio de otros hombres, los que “conceden la aceptación en el reino de la virilidad” (Kimmel,
1999: 45). Esta virilidad se constituye en torno al ejercicio de una sexualidad activa, consumo de
alcohol, la conquista de muchas mujeres, la homofobia, las manifestaciones de una fuerte posición
física y emocional y otras conductas prestigiadas como la posesión de dinero. De esta forma la
masculinidad se construye socialmente como lo contrario de lo femenino, homofóbica y como
validación homosocial.
Michael Kimmel nos dice en sus investigaciones sobre las masculinidades que ser masculinos
supone no ser femeninos, en otras palabras, no ser como las mujeres. Este investigador inglés afirma
que el hombre debe “mantener una posición de agresividad y violencia física y psicológica activa todo
el tiempo” (Kimmel, 1997: 51). Entonces se establecería un vínculo contradictorio para el niño: por
una parte la madre cuidadosa, pasiva, que le da abrigo y protección, y por otra parte el padre que le
enseña patrones de violencia. El niño aprendería que tiene que demostrar a sus amigos en la escuela o
en el barrio, a las niñas, a su misma madre que el empleo de la agresión física o verbal es una cualidad
indispensable de la hombría y del poder masculino.
23
Michael Kimmel, importante estudioso de las masculinidades en el mundo anglosajón opina
que "la virilidad no es estática ni atemporal, es histórica; no es la manifest ación de una esencia
interior, es construida socialmente; no sube a la conciencia desde nuestros componentes biológicos; es
creada y reproducida desde la cultura. La virilidad significa cosas diferentes en diferentes épocas para
diferentes personas" (Michael Kimmel cit. por Jociles Rubio, María Isabel, 2001:2).
24 Según
Connell “El concepto de hegemonía, derivado del análisis de Antonio Gramsci de las
relaciones de clases, se refiere a la dinámica cultural por la cual un grupo exige y sostiene una
posición de liderazgo en la vida social. En cualquier tiempo dado, se exalta culturalmente una forma
de masculinidad en lugar de otras. La masculinidad hegemónica se puede definir como la
configuración de práctica genérica que encarna la respuesta corrientemente acep tada al problema de la
legitimidad del patriarcado, la que garantiza (o se toma para garantizar) la posición dominante de los
hombres y la subordinación de las mujeres” (Connell. Cit. Por Olavarría, 1997).
Identidad masculina e infancia: algunas determinantes culturales.
�25
Según entrevista efectuada en noviembre del 2012 al Dr. Hugo Huberman (ver anexo 2, modelo
3), podemos resumir que las principales temáticas que se ha privilegiado en los estudios de
masculinidades en América Latina han sido la violencia, salud masculina , sexualidades,
masculinidades y trabajo, paternidades, masculinidades y globalización, masculinidades y
domesticidad.
26
Ramón Rivero Pino en su artículo
Mediaciones sociales de las problemáticas de
masculinidades (2012) analiza la situación actual de las
masculinidades en Cuba, haciendo una
profunda disección teórica en las instituciones cubanas y en la sociedad cubana actual, tocando el
tema de la violencia ya la familia y la paternidad y por otra parte determinando estereotipos que
siguen legitimando el patriarcado actual. Se cita: “En el ejemplo de Cuba, la falta de preparación de
los maestros sobre las temáticas de masculinidades, así como la carencia de herramientas para
descifrar las relaciones particulares y contextuales, no les permiten desarrollar la orientación a padres
y madres centrando las necesidades de estos y promoviendo en función de ello una reflexión crítica
basada en la variedad de contradicciones y conflictos de la realidad de sus alumnos y alumnas. A su
vez, el discurso sexista contenido en los textos escolares y el lenguaje cotidiano empleado por los
maestros en el contexto institucional educativo por su carácter homogéneo, no facilitan un
enfrentamiento de cosmovisiones de género que potencien el encuentro de los sexos, lo que redund a
en la reproducción de estilos y modos poco diversos de pensar y sentir las relaciones familiares y de
género. Esta situación se agudiza por la complejidad que encierra la aplicación de los resultados
investigativos a los programas curriculares en los diferentes niveles de enseñanza” (2012:5).
27
Hay que destacar los estudios pioneros del Dr. Julio Cesar Pagés sobre la relación de las
masculinidades, la violencia y el deporte. Según Pagés "históricamente el mundo deportivo se ha
comportado como un terreno de legitimación y recreación de las relaciones sociales establecidas en
los más diversos escenarios históricos, geográficos y culturales (...) se ha convertido en un espectáculo
en el que convergen y se expresan fenómenos y aspectos sociales como la viole ncia, las conciencias e
identidades colectivas, raciales y de género"(Pagés, 2010: 50). Por otra parte es innegable que la
mujer ha avanzado mucho en la esfera del deporte, incluyendo nuevas disciplinas como la lucha y las
pesas donde han podido desarrollarse como deportistas exitosas. Las mujeres deportistas han sido
beneficiadas en el mundo capitalista con ganancias semejante a las de los hombres que se han
profesionalizado en el deporte, han sido parte de anuncios deportivos y marcas como Adidas y Nike.
Según Gutiérrez " La imagen de la mujer en la publicidad deportiva va asociada a los cánones clásicos
masculinos de belleza y atractivo físico con connotaciones sexuales, mientras que en los hombres se
destacan sus logros deportivos independientemente de s u imagen física"(Gutiérrez Pequeño, 2012: 3).
No obstante la esfera de los deportes, delineada específicamente para el ámbito masculino, no ha
podido desprenderse de las legitimaciones que rigen las relaciones de género (Fuller, 1997; Gutiérrez
Pequeño, 2012). Las prácticas deportivas en Cuba siempre han llevado el acuerdo tácito de las
conductas
masculinas
como
imperantes. Los
espectáculos
deportivos
Identidad masculina e infancia: algunas determinantes culturales.
son espacios de
�homosocialización masculina por excelencia. Y generalmente espectáculos como el juego de b éisbol o
el fútbol son espacios violentos donde los hombres desarrollan sus instintos agresivos insultando a los
equipos contrarios o en ocasiones arrojándoles objetos. En muchas ocasiones dos grupos de fans, de
equipos contrarios llevan su agresividad hasta el punto de llegar a las manos, como han pasado en
series deportivas nacionales de béisbol.
En la mayoría de las ocasiones los padres llevan a sus hijos varones a estos espectáculos porque
consideran que la práctica deportiva es uno de los secretos para triunfar en la vida que les espera a sus
hijos. Los niños y adolescentes varones que no logran insertarse y ser exitosos en el deporte son
considerados "flojos" y "raros", y por tanto la colectividad no los valorará como lo suficientemente
preparados para una vida futura en una sociedad patriarcal (Cesar Pagés, 2010:51) (ver anexo 2,
modelo 3).
28
Otros estudios importantes fueron Mayda Álvarez (Centro de Estudios de la Federación de
Mujeres Cubanas ); Julio Cesar Pagés (Coordinador de la Red Iberoamericana de Masculinidades );
Gabriel Coderech Díaz y su Grupo de Reflexión y Solidaridad “Oscar Arnulfo Romero” (OAR), que
ha desarrollado una importante actividad de prevención en la ciudad de La Habana con hombres; el
Grupo Equidad coordinado por Rosa María Reyes Bravo (Universidad de Oriente) que desde el
Coloquio Internacional Identidades de Género: teorías y prácticas han difundido los estudios de
masculinidades.
29
Esta Red ha organizado jornadas en los últimos tres años sobre los estudios de masculinidades,
desarrollándose diversos temas, desde los estudios de masculinidades en el deporte, la violencia de
género, paternidad hasta la última desarrollada en la Casa del Alba Cultural en la Ciudad de La
Habana, los días 8 y 9 de noviembre de 2012 y dedicad a a los estudios de masculinidades y salud. El
slogan de esta última era “Prevenir la salud, evitar la violencia: cosa de hombres y mujeres”, lo que
evidencia un interés sobre el tema de la salud desde la perspectiva de las masculinidades.
30
Según Rivero, coordinador de Sección científica de masculinidades (SOCUMES): “Se evidencia
también escaso nivel de elaboración teórica sobre la categoría “masculinidades”. Predomina su
acepción desde posiciones de autores extranjeros, lo que expresa una débil contextua lización de la
misma respecto a la realidad cubana. Tampoco se ha investigado acerca de las formas históricas de
masculinidades que prevalecen en Cuba, aunque se ha incursionado en las condicionantes históricas
de tales procesos. Un aspecto sobre el que no se ha construido consenso, es el referido al/los
método(s) para el tratamiento de las contradicciones asociadas a las problemáticas de las
masculinidades. Sin embargo, como ha ocurrido con las investigaciones sociales en general, estos
estudios se caracterizan por ser aislados, o sea, por la insuficiente integración entre sí, lo que puede
asociarse a la ausencia de transdisciplinariedad y multidisciplinariedad en sus enfoques. También
expresan limitaciones en lo referido a su conectividad con los procesos de toma de decisiones,
Identidad masculina e infancia: algunas determinantes culturales.
�formación académica y difusión masiva. Además, se han centrado en los aspectos críticos y
diagnósticos y menos en los prospectivos y propositivos.” (2012: 2).
31
La masculinidad y la feminidad son construcciones relativas; su construc ción social solo tiene
sentido con referencia al otro (Badinter, 1993). En tanto histórica, “la virilidad no es ni estática ni
atemporal” (Kimmel; 1997: 49). Tomando en cuenta lo dicho por Kimmel consideramos que las
diferentes masculinidades, al ser una construcción cultural, dependen del contexto donde se desarrolla
y naturaliza. Por tanto, la masculinidad no es más que un conjunto de atributos, valores, funciones y
conductas que se suponen esenciales al hombre en una cultura determinada; en tal sentido s e
presupone que
existen múltiples modelos para decirse, pensarse y hacerse para definirse como
hombres. Existen diversas masculinidades que dependen del contexto donde se desarrollan.
Los estudios de masculinidad o la condición del género masculino neces itan siempre volverse a una
categoría más amplia que la contiene: el género, categoría que pese al número de estudios académicos
que se han desarrollado al respecto, aún tiene aristas polisémicas.
32
La psicología infantil moderna, teorizada por Erik Erikson(1950), Arnold Gesell(1956) o Jean
Piaget(1967), concebían que el desarrollo del niño estaba influido por fuerzas biológicas. No
solamente los psicólogos en la actualidad tratan de estas teorías postfreudianos para explicar el
proceso de educación sexista y androcéntrica en los niños, sino también los antropólogos y los
sociólogos, usan estas teorías postfreudianos para explicar fenómenos relacionados con la
masculinidad en diferentes sociedades que ha estudiado, como la separación del mundo femenino qu e
caracteriza generalmente a los ritos de la masculinidad (separación de sus espacios femeninos, de su
axiología, de sus prácticas femeninas). Según Jociles: “La razón que aduce Gilmore para preferir el
concepto postfreudianos de "miedo a la regresión" sob re el freudiano de "miedo a la castración"
consiste en que, en su opinión, este último es importante sólo desde un punto de vista individual,
intrapsíquico, mientras que la "regresión" tiene también un interés sociológico desde el momento en
que representa "una amenaza más grave para la sociedad en su conjunto" (2001:9). Kimmel por el
contrario, sigue apoyándose en la teoría freudiana para explicar "la masculinidad co mo huida de lo
femenino"(1997: 69).
33
El esquema aportado por Jenks (1982) para un acercamiento sociológico de la socialización en
la infancia es, en nuestra opinión, el más interesante: él propone la existencia de dos tendencias en la
teoría sociológica: la del acercamiento a partir de los presupuestos de Piaget y la del determinismo
cultural. Según Corsaro debe existir una doble categorización (que coincide con la de Jenks): la de la
sociedad como ente apropiativo de los niños y niñas (determinismo cultural) y las de estos
apropiándose de la sociedad (constructivismo). No obstante debemos criticar a Corsaro en el sentido
de olvidar los aportes conceptuales de Durkheim o G.H. Mead, cuyas teorías han aportado mucho a la
socialización en la infancia. Rodríguez Pascual añade una tercera vía: de la vinculación de la
Identidad masculina e infancia: algunas determinantes culturales.
�psicogénesis y la sociogénesis (2010: 9).Cuando Jenks se refiere que la sociedad se apropia del menor
se refiere a que algunos sociólogos teorizan a la infancia como una situación “pre -social” donde los
agentes son menos capaces en términos sociales y solo los adultos pueden adecuar su con ducta para
que sea considerados normales y que la sociedad los convierta en agentes sociales plenos (Rodríguez,
Pascual 2010:10). Esta visión está posicionada en lo que llamamos determinismo cultural (Ritzer,
2008: 78). Que los niños y niñas dependen de la atención del adulto es el punto de partida de esta
perspectiva, pero en nuestra opinión es demasiado categórica ya que los niños establecen otros niveles
de socialización dentro de los grupos de iguales. Esta crítica va encaminada a Durkheim y Parsons, en
su acercamiento a la infancia.
34
Según Viveros “Cuando no se tiene nada, la masculinidad se vuelve uno de los pocos atributos
de los que un chico se puede jactar; se vuelve hiperviríl, construye identidades masculinas muchas
veces violentas, defensivas. Esa hipervirilidad tiene mucho que ver con el lugar social subalterno;
tiene una expresión de clase y étnico racial” (2010: 10).
35
Según el Psicólogo Chileno RaulMercer existen grandes teorías que describen esto: “Teoría
sobre roles sexuales: Básicamente los niños y niñas aprenden la forma de relacionarse con el mundo
a través de observar cómo actúan quienes los/as rodean, por la forma como son reconocidos/as o
castigados/as después de un comportamiento determinado. De esta manera, niños y niñas modelan
sus conductas sobre el comportamiento de familiares, amigos/as e imágenes del mismo sexo que se
le cruzan en el día a día”.
“Teoría de género relacional: Considera a los niños y niñas
activamente involucrados/ as en desarrollar su propia identidad y argument a en contra del enfoque
que dice que todos los niños y niñas tienen intereses y comportamientos similares. El concepto de
género para los niños y niñas cambia en forma constante, dependiendo del contexto y de
determinantes como la clase social, la etnia, la religión, la edad y la cultura. Alrededor de los dos
años, los niños y niñas comienzan a nombrar correctamente su sexo y el de otras personas. Una vez
que estas categorías básicas de género están establecidas, empiezan a clasificar las actividades y las
conductas y asimilan una gran amplitud de estereotipos de género. Los niños y niñas pequeños
asocian con el sexo muchos artículos de ropa, herramientas, elementos del hogar, juegos,
ocupaciones y comportamientos. Sus acciones van de acuerdo a esta idea. En el período preescolar,
los estereotipos de género de los pequeños se fortalecen y parecen operar con reglas rígidas y no con
normas flexibles. En la conformación de los estereotipos de género participan influencias (…)
Genéticas: Las diferencias de comportamientos entre niños y niñas parecen visibles en muchas
culturas. Esto nos lleva a considerarlas posibles influencias genéticas. Durante el período preescolar,
las niñas aumentan la búsqueda de otras niñas y disfrutan jugando con sus compañeras. Los niños
parecen preferir actividades grupales de niños como correr, escalar y jugar a pelear. Existe un
amplio rango de factores ambientales que construyen e interaccionan con influencias hereditarias el
conocimiento del género y de los roles en los niños y niñas (…) Relaciónales: La familia y los pares
son modelos importantes en la comunidad. El ambiente social juega un papel importante en el
Identidad masculina e infancia: algunas determinantes culturales.
�desarrollo de los estereotipos de género durante la infancia temprana. Cuando se habla de los valores
de crianza, los padres tienden a hablar del rendimiento, competencia y el control de emociones como
elementos importantes para los hijos, mientras que el cariño y las características de las niñas son
importantes para las hijas” (Mercer, 2008).
36
La revisión bibliográfica al tema se determinó que la exposición a la violencia durante la niñez
aumentaba en la probabilidad de cometer actos de violencia de pareja en los hombres, comparados con
hombres que no habían sufrido ningún tipo de maltrato infantil (Gil-González, 2008). Por otra parte
investigaciones exploratorias en países en vías de desarrollo y subdesarrollados diagnosticaron que la
exposición a la violencia durante la niñez (sobre todo a la violencia intrafamiliar y sexual) presentaba
una correlación positiva con el hecho de ser víctima de violencia infligida por la pareja y de violencia
sexual en las mujeres (Söchting, Fairbrother y Koch, 2004; Martin, Taft y Resick, 2007; Vung y
Krantz, 2009). Las personas que hayan sido víctimas de la violencia durante la niñez tienden a
aumentar la probabilidad de tolerancia de la violencia ya sea como víctima o como victimario, así
como de situaciones violentas.
37
Graciela González y Reina Fleitas han impartido el Diplomado “Violencia Intrafamiliar y
estrategias de solución a las dificultades de la vida cotidiana en la familia cubana” en varias regiones
del país donde hacen énfasis en una disciplina sociológica relativamente reciente en nuestro país que
se denomina sociología de la infancia y que toma al niño como sujeto central en la actividad de su
vida cotidiana. Las siguientes tesis defendidas en dicho diplomado asumen el tema de la niñez desde
dicha disciplina sociológica:
- Yanet Valenciaga Feliciano con su tesis Problemas y estrategias de solución en el proceso del
cuidado educativo y sociomaterial de la infancia en familias monoparentales de la comunidad
lajera ICA (La Habana, 2008) desarrolla una perspectiva interesante sobre las problemáticas del
cuidado a los niños en la comunidad lajera ICA.
- Eneicy Morejón Ramos con su tesis
Cultura de la infancia: acercamiento a la industria del
juguete en Cuba desde las políticas sociales (La Habana, 2008) nos permite acercarnos a la
problemática objeto de estudio desde las políticas estatales de lo lúdico dirigido hacia los niños.
- Rubén Otazo Conde con su investigación El Centro de Referencia de los Derechos de la Niñez y
la Adolescencia en el municipio de Santis Spiritus: un análisis de sus características y rasgos
centrales actuales (La Habana, 2008), profundiza en sus características como institución y propone
elementos que harían más funcional su proyectos social.
El trabajo de diploma en opción al título de licenciado en sociología de Chavéz, A. y con título
La cultura de la infancia y la familia en Cuba. Un estudio de caso en el municipio de Güines (La
Habana, 2007) hace una interesante descripción del imaginario colectivo de la familia para la crianza
de los niños en el municipio de Güines
Identidad masculina e infancia: algunas determinantes culturales.
�38
Según Bourdieu “El dominio masculino está suficientemente bien asegurado como para no
requerir justificación: puede limitarse a ser a y manifestarse en costumbres y discursos que enuncian
el ser conforme a la evidencia, contribuyendo así a ajustar los dichos con los hechos. La visión
dominante de la división sexual se expresa en discursos como los refranes, proverbios, enigmas,
cantos, poemas o en representaciones gráficas como las decoraciones murales, los adornos de la
cerámica o los tejidos(...) si esta división parece “natural”, como se dice a veces para hablar de lo que
es normal, al punto de volverse inevitable, se debe a que se presenta, en el estado objetivado, en el
mundo social y también en el estado incorporado , en los habitus como un sistema de categorías de
percepción, pensamiento y acción”(1996: 9).
39
Estas violencias se desarrollan en varios contextos: El familiar(violencia doméstica), que
incluye además
la violencia en las relaciones de pareja y las de no viazgo; la violencia en los
conflictos armados; la violencia en sociedad(agresiones sexuales, explotación y tráfico de
mujeres);violencia en el ámbito laboral(acoso sexual y bullyng/mobbing); violencia en los medios de
comunicación(estereotipos sexistas, esclavitud sexual, etc.); Violencia institucional(tolerada o
perpetrada por el estado); violencia en las tradiciones culturales(matrimonios precoces, feminicidio
por honor, mutilación genital femenina, agresiones con ácido, etc.). No se puede dejar de menc ionar
que precisamente por la extensión que comprenden las diferentes formas de la violencia y que
muchas de las investigaciones abordan fundamentalmente las definiciones, identidades y relaciones
de género, no toda la violencia ejercida sobre la mujer puede identificarse como violencia de género.
Esto se debe a que las definiciones existentes son en muchos casos polisémicas y hacen referencia a
los tipos de violencia que tiene su etiología en las definiciones de género existentes en la sociedad.
40
Son sumamente interesantes las definiciones de violencia que ofrece Johan Galtung. Este autor
distingue entre violencia directa, violencia estructural y violencia cultural (Galtung cit. Por Olavarría,
1997). La primera permite la identificación inmediata de un autor y su vinculación con un acto de
violencia. La segunda emerge y forma parte de la estructura social y tiene que ver con las formas
sociales y estructurales de la explotación y marginación de personas. En cambio, la violencia cultural
y sus formas perduran básicamente bajo las mismas apariencias durante espacios de tiempo largos.
Este tipo de violencia incluye las legitimaciones, represiones culturales y sus representaciones
simbólicas respectivas, mientras que las acciones corresponden obviamente a la violencia directa. En
cambio, la violencia estructural actúa de modo sutil bajo las formas diversas del ejercicio del poder y
de la dominación social, política, económica etc. Tal y como lo menciona el autor, las interacciones y
combinaciones entre estos tres tipos de violencia son múltiples. Entre sí componen realmente un
triángulo interconectado en el cual desde cualquier elemento se puede transmitir fácilmente la
violencia a otro.
Identidad masculina e infancia: algunas determinantes culturales.
�41
Es curiosos que no existan políticas de prevención social con hombres que han sido violentados
por otros hombres, y mucho más que las estrategias de educación preventiva generalmente mencionen
solo la violencia ejercida hacia la mujer.
42
Desde la Sociología se destacan los estudios de Clotilde Proveyer Cervantes, María Teresa
Rivacobas. Reina Fleitas ha desarrollado en su conferencia “El modelo de salud, familia y cuidado en
la Infancia”, las relaciones entre la violencia de pareja y una infancia disfuncional. El proyecto “El
agua y el saneamiento en el barrio de Jesús María. ¿Es el género una barrera para el disfrute pleno a su
acceso?”, desarrollado por Fleitas y un grupo multidisciplinario, muestra que, sumado al fenómeno de
la violencia de género, está sumado el del acceso al agua y el de la pobreza femenina. María d e los
Ángeles Arias Guevara, en Holguín, coordina el Núcleo de Género de su Universidad y ha publicado
una interesante compilación de ensayos sobre el tema en el libro Rompiendo Silencios: Lecturas
sobre Mujeres, Géneros y Desarrollo Humano (2013).Desde el Derecho son importantes las
investigaciones de Caridad Navarrete y María del Carmen Oña. En la Psicología, Norma Vasallo
Barrueta, coordinadora de la Cátedra de Estudios de Género de la Universidad de la Habana; Yuliuva
Hernández García, coordinadora de la Cátedra de Estudios de Género del Instituto Superior Minero
Metalúrgico de Moa; Aida Torralbas Fernández, perteneciente al Núcleo de Género de la Universidad
de Holguín; el Grupo Equidad coordinado por Rosa María Reyes Bravo en la Universidad de Oriente;
Rosa María Fernández y Karelín López. Tenemos las investigaciones sobre violencia de la Mareelén
Díaz Tenorio del Grupo de Reflexión y Solidaridad Oscar Arnulfo Romero. Luisa Campusano, en
Casa de Las Américas, ha desarrollado investigaciones de corte literario que nos enriquecen al
respecto.
43
Para abundar más al respecto ver el artículo del autor Algunas contradicciones epistemológicas
de los estudios de las masculinidades en Cuba: el contexto minero metalúrgico de Moa, Estudio de
caso, Revista Praxis Sociológica, No 15, Castilla la Mancha, 2011.
44
En el libro “50 años después: mujeres en Cuba y cambio social”, publicado en el 2010 se afirma
que la investigación más completa sobre este tipo de violencia lo desarrolló el Grupo de Estudios
sobre Familia del CIPS en el 2005, 2006 y 2008. Consideramos que aunque esta fue una excelente
investigación sobre violencia intrafamiliar, al ser estudios de caso en la ciudad de La Habana, y tomar
algunas referencias de otras provincias, impide que sus conclusiones pu edan ser generalizables a otros
contextos.
45
En la revisión bibliográfica destaca la tesis de Mayrobiy Díaz López, “La construcción de una
cultura de la infancia y su influencia en el proceso de socialización. Un estudio de caso en la escuela
primaria “Antonio Pérez Martínez”” (2008) por la Universidad de la Habana y la tesis de Marianela
Machado Velázquez, “Violencia escolar y construcción de la masculinidad hegemónica: estudio de
Identidad masculina e infancia: algunas determinantes culturales.
�caso en las escuelas primarias “Armando Mestre” y “Juan George Sotto” ”, del Instituto Superior
Minero Metalúrgico de Moa (2013).
46
Los estudios que se han hecho en Cuba correlacionando la violencia de género y las
masculinidades son abundantes, pero hechos sobre todo desde una perspectiva psicológica o de salud.
Los estudios desde perspectivas sociológicas o históricas son mucho meno s frecuentes en el contexto
cubano existiendo la problemática de que no han sido sistemáticos en su desarrollo. Cito a Rivero
Pino: “Los referidos estudios han abierto el camino en la búsqueda de información y en la reflexión
acerca de cuestiones esenciales del sentir, pensar y actuar las masculinidades en nuestro país. Dentro
de sus fortalezas podrían señalarse: su abordaje desde diferentes disciplinas científicas; la
identificación de malestares sociales asociados a la forma tradicional de ejercicio de la masculinidad
en Cuba y, en particular, de las formas específicas de ser hombre; tener en consideración aspectos de
carácter socio-psico-bio del desarrollo humano en el tratamiento de este asunto; el diseño y la
aplicación de metodologías diversas con enfoque participativo que han contribuido a sensibilizar en
relación con la importancia del tema y la necesidad de transformar el estad o de cosas existente”(2012:
2). No obstante podemos decir que existen valiosos antecedentes sobre los estudios de violencia que
sustentan teorías que explican en el contexto cubano dicho fenómeno. En el artículo “Hombres que
maltratan a su pareja: ¿víctimas o victimarios?” (2002) Elayne Espina analiza los modelos
tradicionales de masculinidades hegemónicas y su relación con las mujeres que son pareja desde el
condicionamiento psicológico. Desde las representaciones sociales Yaíma Predes Fernández hace una
indagación de la violencia en las mujeres profesionales en su artículo “Un acercamiento a la violencia
masculina desde las representaciones sociales” (2002), haciendo un estudio semántico de palabras que
legitiman la violencia en el imaginario cotidiano.
Por otra parte Sonia de la C. Medina en su tesis de diploma en opción al título de licenciada en
Psicología “Violencia de género. Una mirada desde la masculinidad” (2003) indaga por las diferentes
tipos de violencia que emplean los hombres en la ciudad de La Habana.
La tesis de diploma en opción al título de licenciado en Estudios Socioculturales de Madelagnia
Pérez y Raciel Obregón, Masculinidades en Moa: continuidades de un modelo hegemónico, (2008) se
determinan las principales características socioculturales
de las masculinidades periféricas y
hegemónicas en Moa e introducen la historia de vida para conocer los móviles de la violencia.
Una interesante investigación de Yenis María Castro en el 2008 fue desarrollada con el fin de
determinar las formas de violencia que desarrollan los hombres que residen en ámbitos rurales del
municipio de Santa Clara haciendo un profundo análisis de sus orígenes y las consecuencias que esta
tiene sobre su vida cotidiana y las que los rodean.
En el 2009 Iris Gibert Marrero y Dolys María Aragón Betancourt con su tesis de diploma Los
códigos de masculinidades en los medios de difusión en Villa Clara y Sancti Spíritus investigaron
Identidad masculina e infancia: algunas determinantes culturales.
�sobre los modelos de masculinidad y los estereotipos que legitiman en sus programan los medios de
difusión masiva (radio y televisión) en las provincias objeto de estudio.
Estudios como la tesis de diploma en opción al título de licenciada en Estudios Socioculturales
de Yaneris Zaldívar Molina,”La construcción de la masculinidad hegemónica en Moa: su relación con
la violencia ejercida contra la mujer en el ámbito doméstico ” (2009) hacen énfasis en las
masculinidades desde la descripción densa de Geertz, haciendo un estudio de la influencia de la
actividad económica principal desarrollada en la comunidad minero metalúrgica de Moa en la
conformación de una imaginario androcéntrico que legitima todas las formas de violenc ia de género
en dicho contexto.
Debemos destacar el estudio hecho por la Msc. Yaneysi de la Caridad Serrano Lorenzo, del
Centro de Estudios Comunitarios de la Universidad Central de las Villas, titulado la “Conformación
de un modelo de masculinidad hegemónica durante la etapa colonial en Cuba” donde aborda la
conformación de un modelo de masculinidad hegemónica durante la etapa colonial en nuestro país y a
partir del análisis de las diferentes culturas (aborígenes, africanas, españolas, árabes y chinas) qu e
conformaron la materia prima de la identidad cubana y sus relaciones familiares. Se indaga en esta
investigación sobre los tipos de familia establecidos, los mecanismo de unión de la pareja y las
relaciones de poder dentro de esta (Caridad Serrano Lorenzo, 2012).
Estamos de acuerdo con Dunia M. Ferrer Lozano y María L. González Ibarra cuando catalogan
la violencia de género es una variedad de la violencia cultural.
47
“Las representaciones religiosas son representaciones colectivas que expresan realidades
colectivas; los ritos son maneras de actuar que no surgen sino en el seno de grupos reunidos, y que
están destinados a suscitar, a mantener o rehacer ciertas situaciones mentales de ese grupo”.
(Durkheim 2012: 37)
48
Debemos precisar que los orígenes de la teoría dramatúrgica de Goffman, hay que buscarlos
sobre todo en Durkheim y en la antropología británica de Malinowsky y Radcliffe Brown.
49
OPS: La Violencia en las Américas. Washington, D.C. 1996.
50 PANOS: The intimate enemy: Gender violence and Reproductive Health. London, 1998.
51
Para aumentar la información al respecto consúltese: CEPAL: “Ni una más! El derecho a vivir
una vida libre de violencia en América Latina y el Caribe”. Informe de CEPAL, 2007.
52
Véase http://www.paho.org/Spanish/AM/PUB/Gender_based_Violence.pdf
53 Ver
nota 6, ibídem.
Identidad masculina e infancia: algunas determinantes culturales.
�54
Se han desarrollado una serie de investigaciones anteriores que han enriquecido la muestra aquí
planteada y han brindado recursos teóricos y metodológicos para el desarrollo de esta tesis. Algunas
de estas son Análisis del discurso sexista de los mineros de la Mina de la Fabrica “Pedro Sotto Alba”
de la Comunidad Minero Metalúrgica de Moa, 2010; La Etnometodología como herramienta para los
estudios de género: las masculinidades en Moa, estudio de caso , 2011; Algunas contradicciones
epistemológicas de los estudios de las masculinidades en Cuba: el contexto minero metalúrgico de
Moa, Estudio de caso, 2011; Una visión fenomenológica de las masculinidades periféricas
homosexuales en las Comunidad Minero Metalúrgica de Moa . 2010 (Ponencia desarrollada en la
Jornada académica internacional contra la homofobia , La Habana, Mayo, 2014); la Tesis del
Diplomado Violencia Intrafamiliar y estrategias de solución a las dificultades de la vida cotidiana en
la familia cubana(Universidad de la Habana), Un acercamiento a la violencia intrafamiliar infantil:
Moa estudio de caso, 2012; Indexicalidad y Etnometodología aplicada a los estudios de género ,
2013; El enfoque perfomántico de las masculinidades: estudio de caso en Moa , 2014. Todas ellas
resultados de tesis dirigidas por el autor, o investigaciones propias desarrolladas por el grupo
investigativo de Género y Equidad que él coordina. Se puede asegurar que las muestras trabajadas
ocupan un amplio espectro de la población rural y urbana del municipio de Moa, así como homb res
pertenecientes a diversas masculinidades, profesiones y grupos etáreos.
55
Todos los datos de la estructura familiar (nuclear/extensa/monoparental) han sido tomados de
las secretarías de las respectivas escuelas.
56
Desde sus inicios, fundamentalmente desde la filosofía, existieron dos acercamientos esenciales
al concepto de identidad: la lógica y la ontológica. Creemos que desde la logicidad la identidad es
creada como una tendencia ineludible de la razón a reducir lo real a lo idéntico. Por otra parte desde la
perspectiva ontológica deberíamos destacar la filosofía de Hume. Este filósofo consideraba insoluble
el problema de cualquier identidad substancial: era agnóstico y, por tanto, en su opinión es
incognoscible para los seres humanos lo que se oculta tras las sensaciones. Teniendo en cuenta lo que
podríamos llamar el fenomenalismo moderado de Locke, entonces podríamos reconocer los objetos
que se manifiestan a través de nuestros sentidos, de la cognoscibilidad del mundo que nos rodea y por
tanto la experiencia es el único origen de todas las ideas, luego Locke opina que la existencia de la
identidad se basa en la capacidad que los individuos adquieren a través de su experiencia de conocerse
a sí mismo.
En la actualidad desde ciencias sociales como
la Sociología, la Antropología, la Historia, la
Psicología Social se ha construido un entramado teórico sobre la identidad que ha contribuido a
perfilar las categorías que conforman la identidad y delimitan su alcance.
Existen disímiles formas de nombrar las identidades. Carolina de la Torre añade que (...) “La
identidad no se decreta. Nadie por concepciones teóricas ni ideológicas, de convivencia política, ni
argumentos de ninguna clase puede decir que este pueblo es así o este elemento de identidad es
importante. La gente vive, recuerda y percibe”. (De la Torre, C., 2010)
De lo anterior se puede inferir el lugar que en el proceso de formación de la identidad le
corresponde a las vivencias del sujeto, es decir la existencia de una realidad empírica que posibilita
Identidad masculina e infancia: algunas determinantes culturales.
�una representación elaborada a partir de lo que recuerda y percibe, reproducido como conocimiento de
su mismidad en comparación con el otro, es un concepto relacional.
Para llegar a una cabal compresión del concepto de identidad debemos tener en cuenta los
aportes de Erickson desde la psicología social. Él señala q ue la formación del “yo” o el “mi” están
vinculados a factores subjetivos del desarrollo de la personalidad. Estos se producen de forma
inconsciente en el individuo a través de un proceso de reflexión y observación donde este intenta
alcanza el autoconocimiento, pero esto está constantemente relacionado con el contexto sociocultural
donde desarrolla su vida cotidiana (Erickson, 1990: 45). Podemos decir que generalmente el enfoque
de Erickson considera la identidad como un proceso que hace que el núcleo de la individualidad y el
núcleo de la comunidad sean una misma identidad. Según Clotilde Proveyer
“El reconocimiento de sí mismo como ser único e irrepetible, con características subjetivas
peculiares que lo diferencian como sujeto, es una cualidad inheren te a la identidad: la noción de
mismidad (...) no es posible conformar esa idea de mismidad de forma adecuada si no es a partir de la
elaboración de esos presupuestos identitarios que sobre la realidad conforma el grupo social de
referencia. No puede existir mismidad, sino como parte de una colectividad” (Proveyer, 2000)
57
Afirmaciones como “la masculinidad es una construcción social” son bien recibidas en general
por la comunidad de científicos sociales, pero se corre el peligro de desconsiderar todos los avances
que desde la biología evolucionaria y la neurociencia se están haciendo a la cuestión de las identidades
de género, ya que desde distintas disciplinas se acumulan las evidencias que cuestionan la idea de la
psiconeutralidad sexual de los bebés y la supuesta construcción social que da forma posteriormente a
la identidad sexual de las personas. No obstante, estas evidencias aún no tienen un basamento teórico
y empírico que las haga científicamente creíbles.
58
Datos tomados de la Base de Datos del Gobierno Municipal de Moa, 2013.
59 Frazer
en La Rama Dorada (1922) y Gastón Bachelard, en La Terre et les rêveries de la
Volonté(1948) realizan una interesante indagación sobre el trabajo del herrero y su relación c on la
naturaleza. Ellos muestran en sus textos cómo, a través de sus herramientas, el martillo y el yunque,
el hombre se afirma y se separa de esta: “El instante del herrero es un instante a la vez aislado y
magnificado. Promueve al trabajador al dominio del tiempo por la violencia de un instante”, (1948:
142),y luego dice que “El ser que forja acepta el desafío del universo alzado contra él.”(Beauvoir,
cit. Por Bachelard, 1948: 201). Bachelard describe el triunfo del individuo sobre la naturaleza:
“mientras el individuo carecía de los medios prácticos para satisfacerla objetivamente: a falta de
útiles adecuados, no percibió al principio su poder sobre el mundo, se sentía perdido en la
Naturaleza y en la colectividad, pasivo, amenazado, juguete de oscuras fuerzas; sólo identificándose
con el clan todo entero, se atrevía a pensar: el totem, el maná, la tierra, eran realidades colectivas. Lo
Identidad masculina e infancia: algunas determinantes culturales.
�que el descubrimiento del bronce ha permitido al hombre ha sido descubrirse como creador en la
prueba de un trabajo duro y productivo; al dominar a la Naturaleza, ya no la teme (…)”
60
Organización Internacional del Trabajo (21 de junio de 1935). C45, Convenio sobre el trabajo
subterráneo (mujeres), 1935: “En los trabajos subterráneos de las minas no podrá estar empleada
ninguna persona de sexo femenino, sea cual fuere su edad.” Este convenio ha sido ratificado por 70
países, 28 de los cuales lo han denunciado en la actualidad. Consultado el 15 de diciembre de 2013.
61
También existe la influencia de los migrantes rusos que vinieron a trabajar en Moa desde el
antiguo campo socialista, mediante el convenio que el Consejo de Ayuda Mutua Económica (CAME)
tenía con Cuba. Esta influencia está materializada en muchas construcciones de arquitectura de corte
realismo socialista como la Casa de Cultura, y edificios donde se recreaban los trabajadores
soviéticos. Por otra parte está presente también en leyendas, dichos y referentes técnicos usados en las
fábricas de níquel, y de servicios, muchas de estas funcionando con una tecnología , aún hoy,
mayoritariamente checa, rusa o polaca.
62
Para más detalles, ver el libro de Oramas, Piedras Hirvientes, La Minería en Cuba.
63
Ibídem, allí se describe el proceso de urbanización de Moa y de asentamientos mineros en su
periferia como el poblado de Punta Gorda, por orden directa del Che.
64
Las labores de la constitución del Partido por esa época(1966)comprendieron también la
realización de un censo que pudo demostrar en un área de 730 Km² que comprendía el municipio
Moa, residían un total de 16 371 personas, de ellas laboraban 4 443 y sólo 354 eran mujeres. Un total
de 1 692 trabajaban en el sector privado y 827 eran agricultores pequeños, a los cuales la Reforma
Agraria les había entregado la propiedad de sus tierras (Velasco Mir, 2011: 23).
65
Datos tomados de la Oficina Municipal de Estadísticas de Moa, 2013, afirmado en la entrevista
a la especialista del Centro de Estudios Demográficos de la Universidad de la Habana,
Msc.
NiuvaAvila Vargas. Esta entrevista fue televisada por el Canal Habana, el 12 de febrero del 2013.
66
Datos tomados de la Base del Gobierno Municipal de Moa, 2013.
67
Ibídem.
68
Debemos decir que existen ya algunos casos aislados
de mujeres que desarrollan otras
actividades como las obreras soldadoras del Combinado Mecánico, o el caso de una mujer que maneja
una Grúa en la Empresa Che Guevara.
69
En nuestro país, en la actualidad se desarrollan diversas campañas en pro de la integración social
de hombres y mujeres homosexuales, en contra de la violencia de género en todas sus
manifestaciones, a favor del empoderamiento de la mujer y el cuidado de los niños. No obstante en
Identidad masculina e infancia: algunas determinantes culturales.
�Moa, según investigaciones desarrolladas por la Cátedra de Estudios de Género y el Grupo de
Desarrollo Humano y Equidad los hombres son reacios a estos cambios, y tácitamente se oponen a
ellos en todos los espacios posibles(Pérez Gallo, Victor Hugo, 2011)
70
71
Doctor en Ciencias Técnicas, jefe del Departamento de Minas de la Universidad.
Para abundar al respecto ver el articulo de Pérez Gallo, Victor Hugo “La Etnometodología como
herramienta para los estudios de género: las masculinidades en Moa, estudio de caso”, publicado en la
Revista Contribuciones a las Ciencias Sociales, 2012, donde se hace un análisis crítico del discurso de
los hombres en espacios públicos de Moa y uno de los resultados es el conocimiento descriptivo de su
perspectiva sobre las mujeres dirigentes
72
Los juegos y juguetes de niñas son artefactos de culturas pasadas que significaron
genéricamente desde entonces a las niñas y niños. Los antiguos juguetes para niñas eran muñecas
egipcias que datan del 2000 AC aproximadamente. Los niños de la Antigua Grecia jugaban con
soldados de trapo, madera, cera o arcilla, en ocasiones los brazos y las piernas eran móviles. Sonajas,
aros y yo-yos fueron otros juguetes comunes. Cuando una mujer joven se iba a casar en la Antigua
Grecia, ella tenía que sacrificar sus muñecas y juguetes junto con algunas otras pertenencias de su
juventud a la diosa Artemisa la noche previa a la boda (TANSEL, UTKU, 2014).
73
Y esto no es solamente, como dirían los freudianos, por la semejanza de la pistola o del bate con
un falo, sino por la importancia del objeto en sí mismo: la pistola es un juguete que “mata”, el bate
“golpea”, y todas estas interpretaciones se van sedimentando en su imaginario infantil.
74
“Ya sea favorable o desfavorable, un estereotipo es una creencia exagerada que está asociada a
una categoría. Su función es justificar (racionalizar) nuestra conducta en relación con esa categoría.”
(Lippman, 1971:215.).
75
“Que la mujer aprenda en silencio, con toda sujeción. Porque no permito a la mujer enseñar, ni
ejercer dominio sobre el hombre, sino estar en silencio” TIMOTEMO 2: 11-12.
76
“[…] el hombre es doble. En él hay dos seres: un ser individual, que tiene sus raíces en el
organismo y cuyo círculo de acción se encuentra, por esta razón, estrechamente limitado, y un ser
social, que en nosotros representa la más elevada realidad, sea en el orden intelectual que en el moral,
que nos es dado conocer por medio de la observación: me refiero a la sociedad. Esta dualidad de
nuestra naturaleza tiene como consecuencia, en el orden de la práctica, la irreductibilidad de la razón a
la experiencia individual. En la medida en que es partícipe de la sociedad, el hombre se supera
naturalmente a sí mismo, lo mismo cuando piensa que cuando actúa”. (Durkheim 1975: 21)
Identidad masculina e infancia: algunas determinantes culturales.
�77
Los psicoanalistas llamaron también a este estado el complejo de Edipo negativo, do nde el niño
siente amor hacia el progenitor del mismo sexo, así como rivalidad y rechazo hacia el progenitor del
sexo opuesto(Freud, 2008: 121)
78
Los psicoanalistas relaciona este rito con el período de latencia designando esta etapa en el
desarrollo libidinal del niño (Ibídem.).
79 Debemos
aclarar que la comida tradicional cada vez se hace menos en las familias estudiadas debido a
los horarios laborales de los padres, no obstante, esto intentan todas las estrategias posibles para seguirlas
desarrollando siempre, incluso cambiando turnos de trabajo.
80 Es
curioso que las familias que poseían un carro particular (EF.1, EF.3, EF.6. EF.9) comentaron que por
supuesto que era el hombre el que debía manejar el carro porque “manejar es una actividad típicamente
masculina” (EF.3) y que si bien es cierto que habían ya muchas mujeres que manejaban, no se veía bien.
Y que si iba el niño, él debía ir delante, al lado del chofer, para “que aprendiera mecánica desde pequeño
“(EF.4). Los padres y madres están de acuerdo con es to, ya que el sitio al lado del chofer es peligroso y
las niñas no debían sentarse allí (EF.1, EF.3, EF.6. EF.9) ¿Peligroso para las niñas y no para los niños?,
¿por qué los niños deben aprender al peligro?
“Mi padre desde pequeño me sentaba a su lado cuan do manejaba, muchas veces me llevaba a fiestas y él
regresaba medio borracho, cuando se iba para la cuneta yo le viraba el timón hasta que cogía la carretera
de nuevo. No nos matamos de milagro, pero lo bueno fue que yo aprendí a manejar y a no tenerle mie do a
los accidentes” (G.1e).
Estamos en presencia de un Decorum, o conducta convencionalizada, estructuras subjetivas y/o formas
convencionales y simbólicas del orden social genérico, una expresión de la estructura social jerarquizada
entre hombres y mujeres. El niño estaría aprendiendo tempranamente conductas de riesgo, que son tan
generalizadas en los hombres adultos, obligados socialmente a mantener estas conductas riesgosas para
demostrar ante sus grupos de iguales su masculinidad. Luego tendríamos como consecuencia que esta
fachada de riesgo, estaría presente en casi todos los roles a desarrollar por parte del hombre en su vida
adulta.
“Desde pequeños uno tiene que aprender que el hombre tiene que ser duro y no acobardase ante las
situaciones más difíciles. Mi padre, que en paz descanse, me dijo en una ocasión: sé hombre, sino
muérete. Y esa lección la tengo aprendida desde pequeño, y se la agradezco” (G.3d).
81 En
la actualidad con la promoción de nuevos valores de género, esto cada vez es menos frecuente, con
la existencia de varones metrosexuales, o pertenecientes a tribus urbanas como rockeros, mickys o
emos, que tiene características físicas y de ropa que tradicionalmente eran consideradas femeninas o
masculinas.
82 La
mayor parte de las indagaciones desarrollados en los últimos 10 años sobre violencia hacia el interior
de los grupos de iguales en niños y adolescentes se han centrado en el accionar social de estos en las
instituciones escolares y sobre todo en una de las principales modalidades: el bu llyng, término del idioma
inglés derivado de bull, “matón” , donde generalmente un niño o adolescente, apoyado por el grupo
desarrolla amenazas, insultos sistemáticos, agresiones físicas contra la víctima que no tiene recursos para
responderle. Generalmente supone un abuso de poder de un niño sobre otro y los demás no intervienen.
Identidad masculina e infancia: algunas determinantes culturales.
�
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A name given to the resource
Identidad masculina, prácticas homosocializadoras e infancia
Creator
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Víctor Hugo Pérez Gallo
Publisher
An entity responsible for making the resource available
Editorial Digital Universitaria de Moa
Type
The nature or genre of the resource
Tesis doctoral
Date
A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource
2014
-
https://repoedum.ismm.edu.cu/files/original/9a563939af03a8c886cdfb2ac7fa920e.pdf
bf30e2b7fcb6888fc97ac6dcfa9c78a8
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Tesis doctoral
INDICACIONES METODOLÓGICAS PARA LA ELECCIÓN
DEL MÉTODO DE ARRANQUE DE LAS ROCAS DURANTE EL LABOREO
DE EXCAVACIONES SUBTERRÁNEAS HORIZONTALES DE PEQUEñA
Y MEDIANA SECCIÓN EN CUBA ORIENTAL
Rafael Rolando Noa Monjes
�INSTITUTO SUPERIOR MINERO METALÚRGICO
“DR. ANTONIO NÚÑEZ JIMÉNEZ”
FACULTAD DE GEOLOGÍA Y MINERÍA
DEPARTAMENTO DE MINERÍA
INDICACIONES METODOLÓGICAS PARA LA ELECCIÓN DEL MÉTODO DE ARRANQUE
DE LAS ROCAS DURANTE EL LABOREO DE EXCAVACIONES SUBTERRÁNEAS
HORIZONTALES DE PEQUEÑA Y MEDIANA SECCIÓN EN CUBA ORIENTAL
Tesis presentada en opción al grado científico de Doctor en Ciencias Técnicas
RESUMEN
Autor: MSc. Ing. RAFAEL ROLANDO NOA MONJES
Tutor: Dr C. Prof. Tit. Ing. Roberto Cipriano Blanco Torrens
Año de los Gloriosos Aniversarios de Martí y el Moncada
Moa – 2003
1
�INTRODUCCIÓN
Resulta impresionante la gran perseverancia y el desprecio por el riesgo que mostró el hombre desde los
orígenes de la historia, en sus intentos de realizar excavaciones; valiéndose inicialmente solo de sus
propias manos y la fuerza bruta, paso a paso fue confeccionando herramientas, rudimentarios martillos,
picos y cinceles, si a esta precaria situación de falta de utensilios de trabajo, le añadimos los elementos
que se emplean en la entibación y la ausencia de sistemas de ventilación, comprobamos que el laboreo de
túneles y galerías, implicaba en la antigüedad una enorme, formidable y sacrificada labor.
Los logros obtenidos pese a las carencias y dificultades, muestran lo que el género humano es capaz de
lograr cuando su mente está dispuesta a ello. No ha de ignorarse que la utilización masiva de esclavos,
sometidos a condiciones inhumanas y cuya supervivencia no importaba, fue una de las claves en el
laboreo de excavaciones en la antigüedad.
La utilización de los espacios subterráneos tiene sus inicios con el propio surgimiento del hombre, cuando
este de manera consciente comenzó a utilizar las cuevas y cavernas como refugios, para protegerse de las
lluvias, tormentas y de los animales, luego las utilizó como viviendas. Durante el proceso de utilización
de estos espacios el hombre sintió la necesidad de cambiar sus condiciones naturales (forma y
dimensiones) todo esto lo fue llevando de manera paulatina a que él mismo fuera perfeccionando las
herramientas y métodos de arranque de las rocas, comenzando con el empleo de los instrumentos más
rudimentarios hasta llegar a la utilización de equipos de alta productividad.
El desarrollo actual y el uso cada vez más frecuente de las excavaciones subterráneas por parte del
hombre, para la extracción de recursos minerales, para el paso de vehículos, para redes ferroviarias, para
el abastecimiento de agua, como almacenes, para la protección de las personas y otros fines, hace que este
se dedique de manera consciente e integral a mejorar los parámetros que caracterizan a estas obras,
conjuntamente con los índices técnico – económicos que influyen de una forma u otra en el desarrollo
eficiente de dicha actividad.
El primer método de laboreo de galerías de minas y luego de túneles, fue la técnica del fuego; la cual fue
introducida por primera vez por los antiguos egipcios, los que además de la fuerza bruta aplicaron la
ciencia, con la perspectiva de mejorar la eficiencia en la perforación de las rocas. Este método consiste en
provocar un incendio en el frente de trabajo y luego sofocarlo brúscamente con agua fría, (el uso del
vinagre no deja de pertenecer al dominio del mito), produciendo un brusco gradiente térmico que da lugar
al resquebrajamiento de la roca. Pero esta técnica también provoca, como no es difícil imaginar, una
atmósfera viciada, irrespirable, generando a menudo gases venenosos, lo que convierte al trabajo del
minero en una trampa mortal, a la que solo unos pocos afortunados sobreviven.
La construcción de excavaciones subterráneas se divide en dos ramas: Las laboreadas en rocas fuertes y
las hechas en rocas débiles. El principal objetivo del laboreo en rocas fuertes es horadar el macizo rocoso
mediante su fractura, tradicionalmente en la construcción de túneles y obras subterráneas, en este tipo de
rocas, el principal problema a resolver por el ingeniero era el arranque, porque en la mayoría de los casos
la excavación no precisaba de ningún tipo de sostenimiento.
2
�En nuestro país existe un gran número de obras subterráneas, las cuales han sido laboreadas sin llevar a
cabo la correcta elección del método de arranque de las rocas, y más aún sin un previo conocimiento de
los principales factores que influyen en este proceso, ni de las características reales del macizo rocoso,
haciéndose “a priori” el arranque de las rocas con trabajos de voladura.
El presente trabajo tuvo como punto de partida el estudio efectuado por el autor en su tesis de maestría, en
opción al título de “Máster en Construcción Subterránea”, así como las informaciones obtenidas durante
la revisión bibliográfica y el análisis de la situación actual del tema en nuestro país.
En este trabajo se estudian varias obras subterráneas, las cuales pertenecen a diferentes empresas o
entidades. Independientemente a que estas obras se ubican en la región Oriental de Cuba, no todas se
construyen en macizos rocosos con iguales características.
La información obtenida es amplia, debido a que muchos de estos macizos han sido estudiados por otros
investigadores de la rama, los que han enfocado el análisis desde el punto de vista ingeniero – geológico y
geomecánico; a estos estudios han contribuido significativamente los trabajos realizados por el grupo de
construcciones subterráneas del departamento de minería al que pertenece el autor de esta investigación y
por otros compañeros que investigan sobre esta problemática. Independientemente de esto es necesario
señalar, que en la bibliografía consultada no se encontraron referencias en las que se desarrollen
investigaciones para llevar a cabo la elección del método de arranque de la roca.
Objeto de estudio.
Diferentes obras subterráneas de la región Oriental del país, ubicadas en macizos con diferentes
características geomecánicas y que fueron laboreadas sin una previa o insuficiente fundamentación del
método elegido de arranque de las rocas.
De manera general se puede decir que de una forma u otra todos los trabajos e investigaciones que tratan
esta problemática a nivel mundial tienen una base en común, que no es más que realizar una valoración
geomecánica del macizo rocoso, donde se realizarán los trabajos.
En nuestro país cada entidad que se dedica a la proyección de obras subterráneas, en el mejor de los
casos, realiza un estudio ingeniero-geológico del macizo y hace la evaluación de su estabilidad, utilizando
las comúnmente denominadas "clasificaciones geomecánicas", pero esto resulta insuficiente para realizar
una correcta elección del método de arranque lo que provoca, en muchos casos, mayores costos o
condiciones más difíciles de trabajo.
La tecnología de arranque de las rocas para el laboreo de excavaciones subterráneas se ha desarrollado en
los últimos tiempos, pero esta ha adolecido de una estrategia para su aplicación y explotación, que
permita lograr un incremento en la productividad del trabajo durante la construcción de estas obras;
además, habitualmente a priori se eligen los trabajos de voladura para el arranque de la roca, lo que en
muchos casos, resulta inadecuado, afectando la eficiencia del trabajo y el costo de la obra.
Es por ello que se requiere que cuando se vaya a proyectar una obra subterránea, se defina, con el
suficiente rigor científico-técnico la forma en que se realizará el arranque de la roca.
3
�Problema: Necesidad de realizar la elección del método de arranque de la roca, durante el laboreo de
excavaciones subterráneas horizontales, con la adecuada fundamentación científico – técnica.
Hipótesis: Si se realiza una valoración de las características geomecánicas y estructurales del macizo, que
influyen en el arranque de la roca y de las clasificaciones de excavabilidad actualmente empleadas, se
puede obtener un sistema de indicaciones metodologícas que permiten elegir correctamente y con la
fundamentación científica necesaria, el método de arranque de la roca a emplear.
Objetivo general: Obtener un sistema de indicaciones metodologícas que permita elegir, con el rigor
científico – técnico necesario, el método más adecuado de arranque de las rocas, teniendo en cuenta las
características y el estado del macizo rocoso.
Objetivos específicos:
Caracterizar geomecánicanicamente a los macizos rocosos.
Determinar la bloquicidad de los macizos rocosos.
Evaluar las condiciones de estabilidad de los macizos rocosos, definiendo para cada tipo de
macizo, cuál de los métodos de evaluación empleados es el más adecuado.
Aportes de la tesis:
Se evalúa la bloquicidad del macizo, analizándose diferentes métodos existentes y definiéndose para
cada caso estudiado, cuál es el adecuado a partir de las características mecánico - estructurales del
macizo.
Se realiza un análisis de las insuficiencias que presenta cada clasificación de excavabilidad y se
define para cada tipo de macizo y obra, cuáles de ellas se pueden emplear para obtener criterios
preliminares en la elección del método de arranque.
Se propone un sistema de indicaciones metodologícas, que permite, con la suficiente fundamentación,
elegir el método adecuado de arranque de las rocas.
Los resultados de este trabajo han sido presentados en los siguientes eventos:
II Taller de Túneles populares y construcción subterránea, Moa. Julio 1995.
Primer Evento “La Geología y la Minería aplicada a la construcción”, Moa. Octubre de 1997.
XII Forum de Ciencia y Técnica, en el XXI aniversario del ISMM, Moa. Noviembre de 1997.
Ponencia: Criterios para la elección del método de avance en las excavaciones subterráneas.
Primer Evento Científico – Técnico del municipio de Moa. Diciembre 1997.
Tercer Congreso Cubano de Geología y Minería. Habana. Marzo 1998. Ponencia: Elección del
método de arranque más eficiente para el laboreo de excavaciones subterráneas en la región
Oriental.
Evento regional de Geomecánica y la Geodesia aplicada a las construcciones, Bayamo 1998.
Ponencia: Determinación del método de arranque de las rocas más eficiente para el laboreo de
excavaciones subterráneas horizontales en la región Oriental.
4
�II Conferencia Internacional de Aprovechamiento de los Recursos Minerales, CINAREN 2000.
Moa. Ponencia: Influencia de los parámetros
geomecánicos en la elección del método de
arranque de las rocas.
II taller “La Geología y la minería aplicada a la construcción”, Moa. Abril 2001. Ponencia:
Análisis de la bloquicidad y el grado de deterioro de las rocas en los macizos rocosos de los
yacimientos de cromo.
Primer taller “ La Geociencia y su desarrollo”, Moa. Octubre 2001.
XIV Forum de Ciencia y Técnica del ISMM de Moa. Septiembre del 2001.
III Conferencia Internacional de Aprovechamiento de los Recursos Minerales, CINAREN 2002.
Moa. Mayo 2002. Ponencia: Impacto Socio – Económico y Ambiental provocado por el laboreo
de excavaciones subterráneas, teniendo en cuenta la elección del método de arranque de las rocas.
XV Forum de Ciencia y Técnica del ISMM, Moa. julio del 2003. Ponencia: Propuesta de un
sistema de indicaciones metodologicas para la elección del método de arranque de la roca durante
el laboreo de excavaciones de pequeña y mediana sección.
Publicaciones realizadas:
Elección del método de arranque más eficiente para el laboreo de excavaciones subterráneas en la
región Oriental. Libro de Memorias. III Congreso Cubano de Geología y Minería, La Habana,
1998.
Influencia de los parámetros geomecánicos en la elección del método de arranque de las rocas.
Libro de memorias. II Conferencia Internacional de Aprovechamiento de los Recursos Minerales,
CINAREN 2000. Moa.
Impacto Socio – Económico y Ambiental provocado por el laboreo de excavaciones subterráneas,
teniendo en cuenta la elección del método de arranque de las rocas. Libro de memorias. III
Conferencia Internacional de Aprovechamiento de los Recursos Minerales, CINAREN 2002.
Moa. Mayo 2002.
Criterios para la elección del método de avance en las excavaciones subterráneas horizontales.
Revista Geología y Minería, XIX NO – 3 - 4 de 2003.
Análisis del grado de fracturación y deterioro del macizo rocoso de las minas Las Merceditas y
Amores. Revista Geología y Minería, XX No – 1 de 2004.
CAPITULO I. SITUACIÓN ACTUAL DEL TEMA Y METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN
I.1 Estado actual de esta problemática en el mundo
En la actualidad, las nuevas tecnologías abren inmensas posibilidades a la construcción de túneles y obras
subterráneas. A partir de conocer los avances que se han experimentado en el proceso de construcción de
excavaciones subterráneas y teniendo en cuenta, que la base para llevar a cabo este proceso lo representa
la geomecánica; aún se ponen de manifiesto algunos problemas en este aspecto; relacionados con la
caracterización geomecánica de los macizos rocosos y la cuantificación de los parámetros de resistencia y
de deformación; que gobiernan su comportamiento tenso – deformacional.
5
�Sin duda alguna un macizo rocoso es un medio heterogéneo y discontinuo, cuyas características
deformacionales no pueden ser medidas directamente en el laboratorio, existiendo una diferencia muy
apreciable entre los valores obtenidos mediante ensayos de laboratorio y los que se obtienen en
condiciones in situ; a esta diferencia se le conoce como efecto de escala. (Pinto Da Cunha, 1990 y 1993).
Con el surgimiento de la Geomecánica como ciencia, a finales de la década del cuarenta del pasado siglo,
es donde se recomienda el estudio de los macizos rocosos con el objetivo de obtener, con un determinado
grado de detalles, aquellos parámetros que influyen en el proceso de arranque de la roca.
La geomecánica está dando a la construcción de obras subterráneas un creciente soporte científico y
técnico, que ha encontrado su máximo exponente en el último cuarto del pasado siglo, hasta el punto de
que hoy en día, la mayoría de los túneles se construyen bajo la supervisión de un experto en geotecnia,
siendo uno de los objetivos, caracterizar geomecánicamente los macizos rocosos, constituyendo esto el
estudio integral del macizo en cuestión, lo que incluye tanto el modelo geológico como el geomecánico.
Esto permite abarcar aspectos tales como estructura del macizo, contactos y distribución de litologías,
geomorfologías, estudio hidrogeológico, análisis de discontinuidades, ensayos in situ y a escala de
laboratorio, clasificaciones geomecánicas entre otros. Convirtiéndose la caracterización geomecánica de
los macizos rocosos en una herramienta indispensable para pronosticar su comportamiento.
La primera clasificación geomecánica de los macizos rocosos, fue propuesta por Terzaghi en 1946
(Gonzáles de Vallejo, 1998. Moreno, 1998). El método, basado en trabajos experimentales tenía el
objetivo de facilitar el cálculo del sostenimiento en túneles; En el año 1964 Deere propone una
clasificación del macizo (Blanco, 1981,1998, Gonzáles de Vallejo, 1998 y López Jimeno, 1999). La cual
está basada en la recuperación de testigos de perforación, denominada como el sistema RQD(Rock
Quality Designation), índice de calidad de las rocas.
En esta etapa surgieron también los trabajos de T. Hagerman en 1966, el cual establece la diferencia de
cinco tipos de macizos, según su estabilidad, para llegar a esta definición el autor parte de la valoración
del grado de debilitamiento estructural de los macizos, desde macizos totalmente estables (macizos
homogéneos e isótropos) hasta macizos muy inestables, que presentan un gran número de
discontinuidades.
En 1972, surge un nuevo método para llevar a cabo una clasificación geomecánica de las rocas, la misma
fue propuesta por Wickham, Tiendemain y Skinner (Blanco 1998), esta clasificación surge con el nombre
de RSR(Rock estructure rating). En la misma década Bieniawski, propone su clasificación, la cual surgió
en 1973, (su modificación fue concluida en el año 1979), en ella se establece una cuantificación de la
calidad del macizo rocoso, mediante el índice RMR. (Blanco, 1998 y López Jimeno, 1997,1999).
En el año 1974 fue propuesto un sistema para valorar la calidad del macizo, por el Instituto Geotécnico
Noruego (Barton, Lien y Lunde, 1974), el cual se fundamenta en la determinación de un índice
denominado como Q. Para la determinación de este índice se parte del empleo del RQD de Deere,
conjuntamente con la utilización de otros parámetros del macizo rocoso. (Ramírez y Huerta, 1994;
Moreno, 1998; Gonzáles de Vallejo, 1998).
6
�Estas clasificaciones fueron creadas y comprobadas en macizos constituidos en su gran mayoría por
granitos, cuyas características son bastante diferentes a las que se presentan en nuestra región de estudio,
por lo que tanto los valores obtenidos de los parámetros estudiados, como el de los resultados finales
obtenidos con el empleo de estas clasificaciones se han de ajustar a nuestras condiciones concretas.
Bulichev en la década de los 70 del pasado siglo, desarrolló un método para valorar la estabilidad de los
macizos dado por el índice de calidad de las rocas (S) (Bulichev,1982. Martínez, 1999), esta clasificación
es bastante completa, en la misma se incorporan nuevos parámetros, como la fortaleza de las rocas.
En la década del 80 del siglo pasado surgieron nuevas clasificaciones, como el RMi (Rok Mass Index) ,
propuesto por Palmstrom en 1996, a partir de la resistencia a la compresión simple de las rocas. Este
índice permite caracterizar a los macizos rocosos y calcular el sostenimiento en las excavaciones
subterráneas. (López Jimeno, 1999).
En 1985, Vallejo propone una clasificación geomecánica, basada en la determinación del SRC (Surface
Rock Clasiffication), esta ha alcanzado gran popularidad en España, en ella el autor trata de integrar
determinados factores que otras clasificaciones no incluyen o que su valoración no es suficiente, como es
la geología, la tectónica, el estado tensional, la sísmica y las condiciones constructivas, pero no logra
establecer con claridad la influencia de las tensiones sobre las excavaciones.
La primera clasificación de los macizos rocosos respecto a la excavabilidad, fue propuesta por Franklin
en 1971, esta se basa en el espaciamiento entre fracturas y la resistencia a la compresión simple de las
rocas, estos parámetros son obtenidos de los testigos del sondeo.
Louis en 1974 presentó una
clasificación basada en el RQD y la resistencia a la compresión simple de las rocas, pero este criterio no
se puede utilizar en la actualidad a causa del bajo límite asignado a la excavación mecánica, pero en todo
caso el concepto en que se basa es correcto.
Basándose en la clasificación de Louis, Romana Ruiz en 1981 presentó una nueva clasificación, la cual
estaba más adaptada a las capacidades tecnológicas de la maquinaria de excavación, en 1993 esta
clasificación fue presentada en su versión más actualizada, con la cual se logró una mayor difusión del
método, (Romana, 1981, 1994). Según Romana esta clasificación es indicativa y debe usarse en la fase de
estudios previos o anteproyectos de obras.
En 1982 Kirsten propone un sistema de clasificación para la excavación de los macizos rocosos, basado
en la determinación de un índice de excavabilidad de estos. Abdullatif y Crudden, en 1983 en una
investigación llevada a cabo en 23 proyectos, donde se realizaba el arranque de las rocas con medios
mecánicos y voladuras, estimaron que la excavación es posible hasta un RMR de 30 y ripable hasta 60.
Los macizos clasificados como de calidad buena o mejores por el sistema RMR deben ser objeto de
perforación y voladura, estos autores observaron un salto en el valor de Q; a partir de 0,14 los macizos
eran excavables, y a partir de 1,05 debían ser ripados, lo que puede ser debido a la mala adecuación del
sistema de clasificación de Q a las operaciones de arranque.
En 1984 aparece un nuevo índice de excavabilidad (IE), el cual fue propuesto por Scoble y Muftuoglu,
esta clasificación consiste en la combinación de cuatro parámetros geomecánicos: resistencia a la
7
�compresión simple, extensión de la meteorización, distancia entre grietas y planos de estratificación. En
esta clasificación se tiene en cuenta el efecto reductor de la resistencia, de las discontinuidades o incluso
de la matriz rocosa, lo que se obtiene a partir de la meteorización, también se hace una valoración del
tamaño medio de los bloques, siendo este uno de los parámetros que mayor influencia tiene en la
excavación. (Scoble y Muftuoglu, 1984).
Otra clasificación de excavabilidad o método empírico, fue propuesta en 1988, por Hadjigeorgiou y
Scoble, la que se basa al igual que la clasificación anterior en la obtención de un índice de excavabilidad
(IE). Estos autores proponen la combinación de varios parámetros geomecánicos. (Hadjigeorgiou y
Scoble, 1990 ).
En estas dos últimas clasificaciones los autores tienen en cuenta dos factores que juegan un rol muy
importante en el proceso de laboreo, ya que estos condicionan la propagación de la rotura a través del
material, la resistencia de la roca y el tamaño de los bloques, los cuales constituyen el núcleo o estructura
básica del sistema de clasificación, pero no se tiene en cuenta al igual que en otras clasificaciones, el
coeficiente de abrasividad y otros parámetros que también influyen en el proceso de arranque.
I. 2 Situación actual del tema en nuestro país
En los últimos tiempos el proceso de excavación de las obras subterráneas ha alcanzado un desarrollo
considerable principalmente en el arranque de las rocas, pero todavía no se han logrado los resultados
deseados, fundamentalmente en la elección del método de arranque más eficiente.
Hasta la fecha no se conoce de ningún trabajo precedente en nuestro país que trate la problemática
relacionada con la elección del método de arranque de las rocas, a no ser aquellos trabajos dirigidos o
ejecutados por parte del autor de esta investigación y que se recogen en la misma.
La caracterización geomecánica de los macizos rocosos en los últimos años se ha incrementado
notablemente. Este incremento está dado, entre otras causas porque a partir del año 1994, se comienza a
impartir en el Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa, dos maestrías, la de Geomecánica y la de
Construcciones Subterráneas y los cursantes de estas maestrías, conjuntamente con el grupo de
construcción subterránea del departamento de minería, se trazan como objetivo la realización de la
caracterización geomecánica de diferentes macizos rocosos de nuestro país.
Los resultados alcanzados en esos trabajos constituyen la base de esta investigación, dentro de ellos
tenemos: Elección del método de arranque a partir de la clasificación geomecánica del macizo (Noa,
1996); Caracterización geomecánica de los macizos rocosos de la mina Las Merceditas (Cartaya, 1996),
Mecanismo de acción de la presión minera en mina Las Merceditas (Mondejar, 1998), La geometría del
agrietamiento de la mina Las Merceditas y su estabilidad (Falero, 1996), así como otras investigaciones.
(Blanco, 1997 y 2000. Cartaya,1999 y 2000. Mondejar, 2000).
El Centro de Investigaciones y Proyectos Hidráulicos y la Empresa Constructora Militar número 2, ambas
en Holguín, desarrollaron un importante trabajo en cuanto al análisis de las condiciones ingeniero geológicas y geomecánicas, en las zonas donde se construye el trasvase Este – Oeste, donde se utilizo
para la evaluación de la estabilidad del macizo la metodología de Bieniawski, modificada por Federico
8
�Torres 1989, las metodologías de Barton y la de Deere, así como otros métodos novedosos para el
estudio del macizo, el procesamiento de imágenes por teledetección y métodos geofísicos (Colectivo,
1991. Colectivo, 1992. Hidalgo, 1991. Pérez, 1991).
En el trabajo sobre la determinación de los principales índices técnico – económicos de los túneles de la
ciudad de Holguín (Acosta, 1996) se hace una valoración de los diferentes parámetros del agrietamiento,
los que permitieron conjuntamente con otros elementos llevar a cabo la determinación de la estabilidad en
estos macizos.
Teniendo en cuenta lo anterior, se puede observar que ninguna de estas investigaciones han enfocado el
problema o los análisis con el objetivo de mejorar el proceso de arranque de las rocas, a partir de la
correcta elección del método.
I.3 Elección y justificación de las obras a estudiar
En la región oriental de Cuba existen decenas de kilómetros de excavaciones subterráneas que han sido
laboreadas sin una fundamentación adecuada de la elección del método de arranque de las rocas.
Para llevar a cabo este trabajo se seleccionaron excavaciones subterráneas de pequeña y mediana sección
transversal, las que se encuentran ubicadas en las provincias de Holguín, Santiago de Cuba, Guantánamo
y Las Tunas. Estas excavaciones se laborean en macizos rocosos con diferentes características ingeniero geológicas, lo que hace posible que el arranque de la roca se pueda realizar por diferentes métodos.
Las obras seleccionadas para su estudio fueron:
La mina de cromo “Las Merceditas” ubicada cerca del poblado La Melba al suroeste de la
ciudad de Moa en la provincia Holguín.
La mina de cobre “El Cobre” que se ubica en el poblado El Cobre al oeste de la ciudad de
Santiago de Cuba.
Túneles del trasvase de Mayarí, ubicados en la región montañosa de este municipio perteneciente
a la provincia Holguín.
Túneles populares ubicados en la zona montañosa de la ciudad de Holguín, provincia Holguín.
Túnel hidrotécnico ubicado en la ciudad de Las Tunas, provincia Las Tunas.
Túneles populares ubicados en la zona montañosa de la provincia de Guantánamo.
Túneles populares diseminados en la ciudad de Moa perteneciente a la provincia Holguín.
La mina de cromo “Amores” ubicada cerca del poblado de Cayogüin en el municipio de Baracoa
en la provincia Guantánamo.
I.4 Planeación de la investigación
Para darle cumplimiento a los objetivos propuestos en este trabajo, se estableció una metodología integral
de investigación, en la que se utilizan varios métodos científicos de investigación, como son: Revisión
bibliografica y procesamiento de datos, muestreo, modelación matemática, recopilación y síntesis,
observación y experimentación.
Esta metodología de investigación cuenta con varias etapas (ver figura 1), dentro de las que tenemos:
Revisión bibliográfica, recopilación y procesamiento de la información.
9
�Definición del objeto de estudio y las tareas de investigación a realizar para cumplir los objetivos
propuestos.
Evaluación de las condiciones ingeniero – geológicas del macizo rocoso.
Evaluación de la bloquicidad del macizo rocoso.
Evaluación de la estabilidad del macizo rocoso.
Análisis de las clasificaciones de excavabilidad más utilizadas en la actualidad para la elección
del método de arranque de la roca.
Valoración de la aplicabilidad, de las clasificaciones de excavabilidad en cada tipo de macizo y
obra estudiada.
Propuesta de un sistema de indicaciones metodologícas, para la elección del método de arranque
de la roca.
Descripción de las diferentes etapas.
Revisión bibliográfica, recopilación y procesamiento de la información: En esta etapa se estudiaron:
diferentes textos en los que se aborda esta problemática, los artículos publicados en diferentes revistas,
varias tesis de maestrías y doctorados y varios trabajos de diplomas. También fueron consultados algunos
trabajos presentados en eventos, los informes geológicos y de propiedades de las rocas de diferentes
entidades, se hizo búsqueda en Internet.
Definición del objeto de estudio y las tareas de investigación a realizar para cumplir los objetivos
propuestos: En esta etapa se establecieron las áreas o zonas de investigación, lo que estuvo
condicionado, en todos los casos, a la existencia de excavaciones subterráneas y diferentes características
ingeniero – geológicas de los macizos rocosos.
Evaluación de las condiciones ingeniero - geológicas del macizo rocoso: En esta etapa se realizó un
análisis de cada macizo rocoso, teniendo en cuenta los aspectos que inciden en el proceso de elección del
método de arranque de las rocas, como son: condiciones geológicas e hidrogeológicas de los macizos,
características tectónicas de cada región de estudio, propiedades físico – mecánicas de las rocas,
agrietamiento y deterioro del macizo rocoso.
Evaluación de la bloquicidad del macizo rocoso: Para la valoración de la bloquicidad se utilizaron
varios métodos, los que se basan en las características del agrietamiento, a partir de este análisis se
determinó cuál de ellos es el más adecuado para cada tipo de macizo, teniendo en cuenta el estudio de la
correspondencia entre los resultados obtenidos por cada método y los obtenidos por el estudio del macizo
en condiciones in situ, la observación visual de estos y la evaluación de las condiciones geo estructurales que presenta cada uno de ello.
Evaluación de la estabilidad del macizo rocoso: La evaluación de la estabilidad se realizó por cuatro de
las clasificaciones más utilizadas en la actualidad, (Deere basada en los valores del RQD, Bieniawski,
basada en los valores del RMR, la del Instituto Noruego de Geotecnia, basada en el cálculo de la Q de
Barton y la clasificación propuesta por Bulichev, basada en los valores del índice S).
10
�Análisis de las clasificaciones de excavabilidad más utilizadas en la actualidad para la elección del
método de arranque de la roca: Se hace el estudio de varias clasificaciones de excavabilidad que
actualmente se utilizan para obtener criterios sobre la elección del método de arranque de la roca.
Valoración de la aplicabilidad, de las clasificaciones de excavabilidad en cada tipo de macizo y obra
estudiada: Se define cuáles de las clasificaciones de excavabilidad analizada se puede usar para cada tipo
de macizo y obra, con vista a obtener un criterio preliminar sobre el método de arranque que se debe de
emplear.
Propuesta de un sistema de indicaciones metodologícas, para la elección del método de arranque de
la roca: A partir del estudio realizado y de los resultados obtenidos, se propone un sistema de
indicaciones metodologícas, que permite realizar la elección del método de arranque de la roca.
Revisión bibliográfica, recopilación y procesamiento de la información.
Definición del objeto de estudio y las tareas de investigación a realizar para cumplir los objetivos
propuestos.
Evaluación de las condiciones ingeniero - geológicas del macizo.
Geología e
Hidrología.
Tectónica.
Propiedades
físico mecánicas.
Agrietamiento.
Deterioro.
Evaluación de la bloquicidad del macizo rocoso.
Evaluación de la Estabilidad del macizo rocoso.
Análisis de las clasificaciones de excavabilidad más utilizadas en la actualidad para la elección del
método de arranque de la roca.
Valoración de la aplicabilidad, de las clasificaciones de excavabilidad en cada tipo de
macizo y obra estudiada.
Propuesta de un sistema de indicaciones metodologícas, para la elección del método de arranque
de la roca.
Figura 1. Metodología de investigación.
11
�CAPITULO II: EVALUACIÓN DE LAS CONDICIONES INGENIERO GEOLÓGICAS DE LOS
MACIZOS ESTUDIADOS.
II.1 Ubicación geográfica de las zonas estudiadas y Características técnicas de las obras
Mina Las Merceditas
La mina Las Merceditas se encuentra ubicada en la parte Noreste de la provincia Holguín a 46 km de la
ciudad de Moa, en el macizo montañoso de Sagua - Baracoa, cerca de las márgenes del río Jaragua. La
vía de comunicación con el yacimiento es mediante terraplenes y carreteras.
Los trabajos de investigación fueron realizados en todo el sector de la mina, eligiéndose para el mismo las
excavaciones horizontales que se consideraron más representativas. Estas excavaciones están laboreadas
por diferentes tipos de rocas, tales como: el gabro, la peridotita y la dunita, las mismas tienen una longitud
variable, las cuales sobrepasan los 100m para todos los casos, generalmente su sección transversal es de
paredes rectas con techo abovedado, con un ancho entre 2 y 2,30m y una altura de 2,10 a 2,30m, la
profundidad de ubicación es variable llegando en algunos casos hasta los 600m.
Mina El Cobre.
La mina El Cobre se ubica en las estribaciones Norte del macizo montañoso de la Sierra Maestra, en la
parte Sur de la provincia de Santiago de Cuba, a 13 km y al oeste de esta ciudad, para la comunicación, la
región cuenta con un conjunto de carreteras, las cuales enlazan esta zona con la capital provincial y el
resto del país.
El trabajo se realizó en todo el sector de la mina, escogiéndose para el estudio las excavaciones
horizontales que fuesen más representativas para todo el sector de la mina. Estas excavaciones se
laborean en rocas del tipo tobáceas, las mismas tienen un ancho que oscila entre 2,2 y 2,3m y un alto entre
2,3 y 2,5m, la forma de la sección transversal es de paredes rectas con techo abovedado y se encuentran
generalmente a una profundidad de 200 a 400m. En algunos casos estas excavaciones se encuentran
fortificadas.
Túneles del trasvase de Mayarí.
Las obras estudiadas del municipio Mayarí, se encuentran situadas al Sur – Oeste del mismo, distribuidas
en el macizo montañoso de la sierra cristal, estas obras se encuentran ubicadas cerca de varios poblados
como son: Arroyo del Medio, Seboruco, Arroyo Seco y otros.
El trasvase de Mayarí está constituido por un gran número de tramos de excavaciones subterráneas
horizontales y por tramos de canales, para la realización de este trabajo fueron analizados varios tramos
de excavaciones subterráneas. En este caso los túneles son considerados como excavaciones de mediana
sección, con un área de 30 a 35m2, los mismos tienen una longitud variada, las que dependen de las
dimensiones de la elevación donde esté situado el mismo, la sección transversal es de paredes rectas con
techo abovedado o semicircular, su ancho es de 4 a 5m y tienen una altura de 5 a 6m, los mismos se
encuentran ubicados a una profundidad de 200 a 450m y se laborean con el método de perforación y
voladura. Estos túneles se fortifican con hormigón armado.
12
�Túneles populares de Holguín.
Las obras estudiadas se encuentran ubicadas en el extremo occidental de la provincia Holguín, en el
propio municipio cabecera, esta región tiene comunicación directa mediante carreteras y terraplenes con
los municipios de Gibara, Rafael Freyre, Calixto García, Cacocún, Cueto y Urbano Noris.
Para el estudio del macizo de Holguín, fueron analizadas varias excavaciones o túneles, los cuales se
laboreaban por rocas que pertenecen al grupo de las serpentinas. Estos túneles tienen una longitud muy
variada, así como su profundidad, la que oscila entre 200 y 300m, la forma de la sección transversal es de
paredes rectas con techo abovedado, el ancho de estas excavaciones es de 2 a 2,5 m y la altura es de 2,30
a 2,50m.
Túnel hidrotécnico de Las Tunas.
El túnel estudiado en la provincia de Las Tunas se localiza en el municipio cabecera de esta provincia. El
mismo fue construido en el macizo ofiolítico de la región Oriental del país.
Este túnel tiene una forma de la sección transversal de paredes rectas con techo abovedado, una longitud
aproximada de 500m, la profundidad a la que se encuentra esta excavación es de 30 a 50 m, esta tiene un
ancho de 2,20 a 2,40m y una altura de 2,30 a 2,50m.
Túneles populares de Guantánamo.
Los túneles estudiados de la provincia de Guantánamo, se encuentran ubicados en el macizo de rocas
sedimentarias de esta provincia.
Para el estudio de este macizo fueron analizados varios túneles, los que tienen una longitud muy variada y
la misma depende de las características del macizo rocoso. La forma de la sección transversal de estas
excavaciones es de paredes rectas con techo abovedado, con un ancho de 2,3 a 2,4m y una altura de 2,3 a
2,5m, las mismas se encuentran a una profundidad de 150 a 300m.
Túneles populares de Moa.
Los túneles estudiados se ubican en las cercanías de la ciudad de Moa, perteneciente al municipio de igual
nombre en la provincia de Holguín.
Para el estudio fueron analizadas varias excavaciones, las que se laborean por rocas perteneciente al
grupo de las serpentinas. Estos túneles tienen una longitud muy variada y su profundidad de ubicación
oscila entre 100 y 150m, la forma de la sección transversal es de paredes rectas con techo abovedado con
un ancho de 2,3 a 2,4m y una altura de 2,4 a 2,5m.
Mina Amores.
La mina Amores está ubicada en el municipio Baracoa, a 50 Km. de la planta de beneficio de los
minerales de cromo, la cual se encuentra cerca del poblado de punta Gorda en el municipio de Moa.
Para llevar a cabo el proceso de extracción del mineral en esta mina, existe un socavón, el que constituye
la única excavación que reúne las condiciones necesarias para los análisis realizados, esta excavación
tiene una forma de la sección transversal de paredes rectas con techo abovedado, con un ancho entre 2,2 y
2,5m y una altura entre 2,3 y 2,8m, la misma se encuentra a una profundidad de 200 a 350m
aproximadamente.
13
�II.2 Geología e hidrogeología de los macizos rocosos estudiados
Mina Las Merceditas.
Este macizo está formado por materiales serpentiníticos, los cuales son el producto resultante del proceso
de metamorfismo de las rocas ultrabásicas. Estas rocas ultrabásicas, que están generalmente representadas
por peridotitas serpentinizadas, raras veces por piroxenitas, gabros y olivinos normales, se encuentran
ampliamente distribuidas, formando una franja de aproximadamente 900 km de extensión a lo largo de
toda la costa Norte de la isla.
La red hidrográfica está representada por el río Jaragua, afluente del rió Jiguaní y algunas cañadas, las que
drenan
el
agua
en
épocas
de
lluvias,
permaneciendo
secas
en
la
época
de
escasas
precipitaciones,(colectivo, 1996. Proenza, 1997. Iturralde, 1978, 1990).
Mina El cobre.
Este macizo se relacionan con el producto de la actividad postmagmática de la instrucción de la Sierra
Maestra.(Barrabí,1994). El mismo es de tipo hidrotermal, los procesos de mineralización se manifestaron
en el período final de desarrollo del geosinclinal Cubano, en la etapa concluyente de la formación del
complejo de rocas Vulcanoplutónicas del Paleoceno – Eoceno.(Barrabí, 1994. colectivo, 1996).
La red fluvial está representada por los Ríos El Cobre, Melgarejo y otros afluentes pequeños los cuales
disminuyen considerablemente su caudal en época de sequía. Además de las aguas superficiales, en la
anegación del yacimiento participan las aguas de los horizontes acuíferos de los depósitos aluviales, las
aguas de la corteza de interperismo de las rocas efusivas – sedimentarias, y las aguas del horizonte de la
zona tectónica.
Túneles del trasvase de Mayarí.
La región de estudio, está constituida por dos grandes complejos bien definidos: El complejo clástico –
carbonatado y el complejo ultramáfico – serpentinizado.
El primer complejo está constituido por calizas, margas, conglomerados y otros; El complejo de rocas
ultramáficas serpentinizadas está representado por las serpentinitas brechosas y los gabroides. Este ocupa
toda la porción sur de la región contactando tectónicamente con la secuencia terrígeno – carbonatada
(colectivo, 1991, 1992; Pérez, 1991). A causa del proceso de meteorización se han afectado todos los
tipos litológicos presentes en el área en una mayor o menor intensidad, siendo este proceso de afectación
mas intenso en las capas superficiales, disminuyendo gradualmente con la profundidad. (Hidalgo, 1991;
Morales, 1990).
La red hidrográfica de esta región está representada fundamentalmente por el río Mayarí, el cual tiene un
caudal permanente durante todo el año, a este también llegan algunos arroyos y afluentes los que tienen
agua fundamentalmente en los meses de lluvia. Otra de las fuentes de suministro de agua es la presa
Melones, la cual tiene una gran capacidad de almacenamiento de agua. (Lovaina, 2000).
Túneles populares de Holguín.
La región de estudio de Holguín se encuentra ubicada en la zona estructuro – Facial Auras, constituida
por sedimentos vulcanógenos – sedimentarios y rocas que pertenecen al complejo ofiolítico. Por lo
14
�general estas rocas constituyen un melange de forma alargada, cóncava hacia el norte con buzamiento
hacia el Sur; su borde septentrional es la falla de Holguín.(Rosales, 1996).
Las características hidrogeológicas de la región de estudio, están muy relacionadas con las precipitaciones
atmosféricas, esta región se encuentra enmarcada en un relieve llano, la red hidrográfica de la región está
formada por varios ríos como son: río Yareyal, Matamoros, Marañón, y Mayabe, los cuales corren con
una dirección aproximada de Norte – Sur, en esta zona aparece una gran cantidad de cañadas las cuales
dependen del caudal de los ríos. En algunos lugares se observa que los ríos se unen formando entre si
ángulos rectos, lo cual evidencia la presencia de alineaciones tectónicas.
Túnel hidrotécnico de Las Tunas.
El macizo rocoso de la provincia Las Tunas, donde se realizaron los trabajos está constituido por andesita
y peridotita y se encuentra ubicado en una zona donde se manifiestan tensiones tectónicas. En este
macizo, existe un proceso de formación de grietas las que se comienzan a registrar a poca profundidad.
En esta zona no se manifiesta la influencia de ningún río afluente, por lo que se confirma que el agua que
llega a los frentes, a través de las grietas, se debe a que la cota de la zona es muy baja y gran parte del
agua que cae durante la época de lluvia se acumula en ella. Otra de las causas de la aparición de agua es,
que en esta zona se comunican algunas zanjas y tuberías del sistema de alcantarillado de la ciudad, lo que
provoca que esto sea un terreno húmedo.(Noa, 1996).
Túneles populares de Guantánamo.
Este macizo está conformado por varios tipos de rocas, arena, ceniza volcánica y determinadas sustancias
carbonosas, las cuales son el resultado de los procesos bioquímicos que ocurren por la meteorización del
macizo. Algunas de estas rocas depositadas en el macizo en forma de estratos, son productos de la
deposición en cuencas sedimentarias marinas, que se ubican a distintas profundidades, donde además
existe una fuente de suministro, que aporta el material volcánico.
Debido a las características higroscópicas de las rocas, gran cantidad del agua procedente de las
precipitaciones es almacenada en ellas, esto hace que la atmósfera que se desarrolla es muy húmeda y que
en algunos tramos de excavación se manifiesten algunos puntos de goteo de agua, durante la época de
lluvia se forman algunos arroyos o cañadas que solo permanecen con un caudal durante ese periodo,
(Noa, 1996).
Túneles populares de Moa.
El área se caracteriza, fundamentalmente por la intensidad con que actúan los procesos de meteorización,
destacándose en gran medida el interperismo de tipo químico y como resultado del mismo la formación
de una típica corteza laterítica dando lugar al yacimiento de tipo residual de Ni, Fe, y Co.
Estos túneles se encuentran ubicados en una zona montañosa; lo que ocasiona que durante la época de
lluvia se formen algunos arroyos o cañadas que solo permanecen con su caudal durante ese periodo.
Mina Amores.
En la región donde se ubica el yacimiento Amores, aparecen bien definidos varios complejos aunque muy
complicados por la tectónica y sin conductividad espacial. Una de las características geológicas que
15
�marca la cercanía de la transición entre los complejos es la aparición de numerosos diques de 5 a 20cm de
espesor, generalmente concordantes con las capas de ultramafitas.
La zona del macizo rocoso donde se encuentra la mina Amores está atravesada por el río Báez y sus
afluentes, esto provoca que esta sea una zona donde abundan las aguas subterráneas principalmente a
nivel del río.
II.3 Análisis de la tectónica de los macizos estudiados
Los macizos donde se ubican las obras estudiadas, por lo general presentan una gran actividad tectónica,
las dislocaciones están representadas por zonas de fragmentación y agrietamiento abierto, en los mismos
aparecen algunas fallas con direcciones muy variadas.
La tectónica de la región es compleja y muy variada respondiendo en primer lugar a la gran variedad de
litología del macizo y a los diferentes procesos de movimiento ocurridos en la corteza terrestre. En esta
zona se pone de manifiesto la superposición de fenómenos tectónicos originados en condiciones
geodinámicas contrastantes y en diferentes períodos, lo que provoca un intenso plegamiento, el cual
permite caracterizar la estructura geológica, (Campo, 1989).
II.4 Propiedades físico – mecánicas de las rocas
Los resultados de las propiedades que se utilizan en este trabajo fueron tomadas de diferentes informes,
Tesis de Maestrías y Doctorales [Colectivo,1996; Cartaya, 2001; Riverón, 1996; Rosales 1996; Acosta,
1996; Mondéjar, 2001; Falero, 1996; Cuesta 1997; Ugalde, 2000; Noa, 1996.] los cuales a su vez se
auxiliaron en los informes de los laboratorios de Santiago de Cuba, del CIPIM en La Habana y del
ISMMANJ. En todos los casos en estos informes, se señala que la confiabilidad de los resultados esta por
encima del 85%.
Diferentes propiedades fueron determinadas por el propio autor, con el objetivo de ampliar o mejorar la
información existente, sobre algunas de las propiedades ya determinadas y para obtener información, de
otras que no habían sido anteriormente determinadas y que se consideran importante en la investigación.
En aquellos casos donde las propiedades fueron determinadas por el autor se realizó el muestreo
siguiendo un criterio aleatorio y cuidando que las muestras fuesen representativas. Para la determinación
de la cantidad de muestras a ensayar, en cada caso, se utilizaron métodos estadísticos de planificación de
experimentos.
El análisis estadístico realizado, teniendo en cuenta el número de muestras tomadas y considerando un
error máximo permisible del 10% (igual al reportado en los informes analizados), muestra que en todos
los casos la confiabilidad de los resultados obtenidos esta por encima del 85%.
II.5 Evaluación del agrietamiento de los macizos estudiados
En el estudio ingeniero – geológico del macizo rocoso es importante la valoración detallada de su
agrietamiento, esto se debe a que a partir de él se puede determinar, su comportamiento mecánico estructural, su estabilidad y la deformación de la roca en su interacción con la obra. El agrietamiento,
conjuntamente con otras dislocaciones tectónicas (fallas) caracteriza la estructura del macizo rocoso que
influye en la anisotropía de sus propiedades y en su heterogeneidad.
16
�Para la valoración del agrietamiento en cada sector estudiado, se empleo el método geológico, el que
consiste en hacer un análisis detallado de todos los parámetros que lo caracterizan, a partir de los que se
pueden determinar algunos índices que influyen en la valoración de la estabilidad y comportamiento
mecánico – estructural de los macizos rocosos. Para el análisis del agrietamiento en todas las obras
estudiadas, se dividieron las excavaciones en tramos con características litológicas similares. Para
garantizar un muestreo correcto se utilizaron varios métodos de toma de muestras; el estratigráfico, el
grupal y el intencional. Otro de los aspectos analizado fue la direcciones de los sistemas de grietas, para
lo cual se construyo el diagrama de rocetas de cada obra estudiada, con la ayuda del programa georient.
Mina Las Merceditas.
Para la valoración del agrietamiento en esta mina se hizo un análisis de todas las excavaciones, en las
cuales se midieron más de 1200 grietas en 157 estaciones de mediciones, también se utilizaron 1854
mediciones realizadas por otros autores (Cartaya, 2001; Falero, 1996; Mondejar, 2001; Ugalde, 2000;
Gonzáles, 1995).
Dando una caracterización general del agrietamiento, se puede decir lo siguiente: El espaciamiento
mínimo entre grietas y sistemas de grietas oscila entre 20 y 50 mm y el máximo varía desde 150 a 350
mm Las grietas presentan superficies ligeramente rugosas, con una abertura mayor de 1mm, las que en
algunos casos pueden llegar hasta 5mm, generalmente son grietas limpias, variando desde discontinuas,
onduladas y rugosas hasta planas y lisas. Regularmente estas grietas no están rellenas y cuando existe
relleno es material de meteorización de la dunita, en muchos casos con carbonato de calcio con alto
grado de consolidación. La presencia de agua en las grietas, por lo general es poca, es conveniente
significar que existen zonas, donde la afluencia de agua es considerable, por ejemplo en algunos tramos
de las galerías 13 y 15, según se constató en los recorridos realizados por estas excavaciones.
Mina El Cobre.
Para el análisis de este macizo rocoso fue estudiado todo el sector de la mina El Cobre, donde se midieron
786 grietas en 42 estaciones de mediciones, se usaron también 466 mediciones realizadas por otros
autores (Joao, 1998; Cartaya, 2000; Mondejar); en el trabajo se muestran los resultados de algunas de las
excavaciones analizadas.
En este macizo aparecen de dos a tres sistemas de grietas principales, más algunas grietas aleatorias o
complementarias. La distancia promedio entre las grietas es de 300 a 500 mm, estas son continuas, planas
y rugosas y su grado de alteración es moderado, la abertura de las grietas está en el rango de 2 a 5 mm y
las mismas están rellenas con material arcilloso poco consolidado, la humedad es baja y sólo se logra
humedecer las paredes, aunque en algunos tramos aislados se manifiesta en forma de goteo constante.
Túneles del trasvase de Mayarí.
Teniendo en cuenta la gran extensión que tienen estas obras y la gran variedad de tipos de rocas, por las
que los túneles fueron laboreados, se hizo un análisis por separado en cada tramo o túnel que se laborea
en este macizo rocoso. Se midieron 978 grietas en 42 estaciones, también se utilizaron 739 mediciones
realizadas por otros autores (Cartaya, 2000; Lovaina, 2000).
17
�En este macizo podemos apreciar la existencia de tres sistemas de grietas, más algunas grietas aleatorias,
la distancia entre estas grietas es de 100 a 300m como promedio, las mismas se clasifican en grietas
continuas, onduladas y rugosas y están rellenas con partículas arcillosas consolidadas, las paredes están
ligeramente alteradas, la afluencia de agua es muy baja, excepto en algunos tramos donde el caudal es
elevado, las aberturas tienen un ancho de 2 a 6mm.
Túneles populares de Holguín.
En este macizo rocoso fueron estudiados varios túneles: túnel de ciencias médicas, túnel de Caguayo y el
túnel de Fundición, en los cuales se siguió el mismo procedimiento, que en los macizos analizados
anteriormente. En estos se realizaron 1349 mediciones de grietas en 153 estaciones de mediciones,
utilizando también 879 mediciones realizadas por otros autores (Acosta, 1996; Cuesta, 1996; Mondejar,
2001).
En este túnel se pueden encontrar de dos a tres sistemas de grietas principales, así como algunas grietas
complementarias, la distancia promedio entre las grietas es de 100 a 500 mm, las grietas se clasifican
como continuas, planas y rugosas o lisas y las mismas tienen una abertura de 1,30 a 4,5 mm estando
rellenas con material arcilloso, el grado de alteración es moderado y el de humedad es bajo o casi nulo y
solo en las épocas de lluvias se convierte en un flujo constante.
Túnel hidrotécnico de Las Tunas.
Para hacer una valoración lo más detallada posible de cada uno de los parámetros o índices que
caracterizan el agrietamiento en este macizo, se realizaron las mediciones en los dos tramos que forman
este túnel. Aquí se midieron 689 grietas en 78 estaciones de medición.
Este macizo se caracteriza por tener bien definido tres sistemas de grietas, la distancia promedio que
existe entre ellas es de 150 a 300 mm, las mismas se caracterizan por ser continuas, planas y rugosas, las
aberturas son menores de 5 mm y están rellenas con material arcilloso, sus paredes son blandas y en
cuanto a la humedad podemos decir que esta es media y se manifiesta en forma de goteo constante.
Túneles populares de Guantánamo.
En este macizo rocoso fueron analizados varios túneles, los cuales durante sus análisis presentaban
características muy similares, en cuanto al agrietamiento y otros factores que lo caracterizan. Para estos
túneles se realizaron 1367 mediciones en 126 estaciones de medición.
De manera general podemos decir, que en estos macizos se puede apreciar dos sistemas de grietas bien
definidos, con los cuales se encuentran asociadas algunas grietas aleatorias o complementarias. El espacio
entre las grietas es de aproximadamente 200 a 300 mm, las mismas son continuas, planas y lisas y en
algunos casos onduladas y lisas. La abertura de las grietas es de 0,2 a 5mm, estas aberturas están rellenas
con material desintegrado o poco consolidado, como el talco, yeso, arcilla entre otros, la humedad es muy
baja y en algunos casos llega a ser nula.
Túneles populares de Moa.
Los túneles de Moa se encuentran ubicados en el macizo ofiolítico de la región Oriental de nuestro país,
en estos se midieron 2174 grietas en 104 estaciones de medición.
18
�En este macizo aparecen de tres a cuatros sistemas de grietas y algunas grietas aleatorias, aunque en
algunos tramos aparece un agrietamiento caótico con intercalaciones de milonitas, el espaciamiento entre
las grietas varía de 100 a 500 mm, las grietas son discontinuas, con una ligera rugosidad, la abertura está
en el rango de 0,8 a 5mm. Estas aberturas están rellenas con material arcilloso. La humedad es muy baja y
solo en algunos tramos aparece en forma de goteo.
Mina Amores.
Para el análisis de este macizo rocoso se dividió el socavón en tres tramos, donde se midieron 351 grietas
en 23 estaciones de mediciones.
En este macizo se definen cuatro sistemas de grietas más algunas grietas complementarias, el
espaciamiento entre las grietas está en el rango de 200 a 300 mm, en este tramo las grietas son continuas,
onduladas y rugosas a lisas, el relleno es de material arcilloso, el espacio de las aberturas de las grietas es
menor de 5mm y la humedad o flujo de agua es nulo.
Los resultados obtenidos del estudio del agrietamiento para los diferentes macizos rocosos, se muestran
en las tablas de la 1 a la 8 del anexo, donde se señala el valor promedio de cada parámetro determinado.
El análisis estadístico se realizó a partir del criterio de lograr una confiabilidad en los resultados obtenidos
por encima del 85%.
II. 6 Determinación de la bloquicidad en los macizos estudiados
Para la determinación de la bloquicidad en cada macizo rocoso estudiado, se parte del análisis del
agrietamiento, de la existencia de fallas, de los planos de estratificación y de otros defectos estructurales,
que influyen en la valoración del tamaño, forma y disposición espacial de los bloques, al igual que en el
comportamiento del macizo. Palmstrφm,1986 y 1995. Hoek and Brawn, 1980, 1995 y 1999. Para llevar a
cabo este proceso, se utilizaron varios métodos, los cuales están basados en diferentes factores, que
caracterizan al macizo.
Para determinar el tamaño y forma de los bloques en cada macizo, según los análisis estadísticos se
realizaron de 15 a 25 determinaciones para lograr una confiabilidad mayor del 85%. Los resultados de la
valoración de la bloquicidad, para los macizos estudiados se muestran en las tablas de la 9 a la 16 del
anexo. En ellas se señala el valor promedio de los resultados obtenidos por cada método y su variación.
Teniendo en cuenta el análisis realizado y los resultados de cada método se obtiene que en los macizos
ofiolíticos y sedimentarios, para la determinación del volumen de los bloques se debe utilizar el método a
partir del número de grietas, en tanto que para la determinación de la forma y dimensiones de los bloques,
se debe emplear el método que se basa en la relación de la distancia entre las grietas y para la formación
El Cobre, el método que se debe de utilizar es la determinación del volumen de los bloques a partir del
número de grietas.
II.7 Análisis del grado de deterioro de los macizos rocosos
Para la valoración del grado de deterioro de los macizos rocosos son empleados numerosos criterios, los
que se basan en diferentes parámetros; como por ejemplo: grado de decoloración, grado de
descomposición química y física, en la relación roca – suelo (los que pueden ser obtenidos mediante
19
�observaciones visuales), pérdida de resistencia de la roca, disminución de su módulo de elasticidad,
incremento de la porosidad, humedad y variación del índice de calidad de las rocas RQD; (los que son
obtenidos por la realización de trabajos experimentales).(Barton N. 1985, Kilic R. 1995, Bieniawski.1967.
Almaguer, 2001).
Para el estudio del proceso de deterioro en primer término se realizaron observaciones visuales que
permitieron realizar la descripción del macizo rocoso, así como de las características de las rocas que
rodean las excavaciones.
II.8 Análisis de las condiciones de estabilidad en los macizos rocosos estudiados
Para la evaluación de la estabilidad de las excavaciones de las obras objeto de estudio se emplearon
cuatro de las clasificaciones más difundidas en el mundo y en nuestro país:
•
Clasificación de Deere, que se basa en la determinación de un índice de calidad de las rocas el
RQD.
•
Clasificación que se basa en el RMR ( Rock Mass Rating) propuesto por Bieniawski (versión
corregida de 1979) (Bieniawski, 1979; Moreno, 1998).
•
Clasificación del Instituto Noruego de Geotecnia, que se basa en el sistema Q de Barton, Lien y
Lunde de 1974 y está basada en seis parámetros (Barton, 1974 y Vallejo, 1998).
•
Clasificación basada en el índice S propuesto por Bulichev (Blanco,1998; Martínez
Silva, 2000).
Al analizar diferentes trabajos de evaluación de la estabilidad realizados en algunos de los
macizos de la Región Oriental de nuestro país por otros investigadores (Falero,1997; Cartaya,
1996, 2000,2001; Ugalde, 2000; Mondejar, 2001) se obtuvo que: para los análisis fueron
divididas las excavaciones en tramos con características litológicas similares, a partir de este
criterio, se puede observar que en algunas zonas, no es posible dar un criterio de estabilidad
debido a la variación de los resultados obtenidos por cada una de las metodologías mencionadas.
Por ejemplo para la mina Las Merceditas la diferencia de los resultados del RMR y de Q varían
en un amplio rango, esto implica que no se pueda realizar una caracterización del
comportamiento de la estabilidad del conjunto macizo excavación, ocurriendo así para otras
obras.
Utilizando algunos de los resultados de los trabajos mencionados anteriormente y otros obtenidos por el
autor y usando una combinación de los métodos de muestreo estratigráfico, grupal e intencional se
dividieron las excavaciones según tramos litológicos y se evalúo la estabilidad para cada tramo por
separado lo que permitió establecer un criterio de estabilidad de las excavaciones. Ver tablas de la 17 a la
40 del anexo, donde se ofrecen los resultados promedios y la variación según análisis estadísticos.
Como la evaluación de la estabilidad se realizó por cuatro de las metodologías existentes se hace
necesario conocer si los resultados obtenidos son diferentes estadísticamente, para esto se utilizó el test de
20
�la F de Fisher, para poder determinar sí existen diferencias entre las medias obtenidas en los diferentes
métodos con un nivel de significación de 0,05 (Bluman, 1995). El procesamiento de los datos arrojó que
los resultados obtenidos de los métodos son diferentes estadísticamente en algunas de las obras
estudiadas. El procesamiento estadístico se realizó con la ayuda del programa Microsoft Excel.
Para determinar si hay diferencia significativa en la clasificación de las rocas a través de los diferentes
métodos, se le asignó un código a cada clasificación, para poder aplicar un análisis de varianza de
clasificación doble que permita determinar si hay diferencias entre las clasificaciones de las rocas.
Codificación usada: Roca Muy Buena 1, Roca Buena 2, Roca Media 3, Roca Mala 4, Roca Muy Mala 5.
De los resultados del análisis de varianza realizado para las excavaciones laboreadas en los macizos
estudiados se deduce que existen diferencias significativas en la clasificación de las rocas obtenida por las
diferentes metodologías y que la calidad de las rocas difieren significativamente tanto para las filas
(metodologías) como para las columnas (tramos), las probabilidades son menores que el 5% (nivel de
significación que se usa generalmente).
De los resultados obtenidos por el análisis de varianza, se recomienda que para evaluar la estabilidad de
las obras en los macizos ofiolíticos, se puede utilizar la clasificación de Bieniawski, para las excavaciones
laboreadas en el macizo El Cobre, se puede utilizar cualquiera de las clasificaciones propuestas y para los
túneles populares laboreados en el macizo de rocas sedimentarias de la provincia de Guantánamo, se
recomienda que se puede utilizar cualquiera de las clasificaciones propuestas excepto la de Barton.
II.9 Conclusiones
Se hace un estudio detallado de las propiedades físico - mecánicas de las rocas, y en los casos que se
considera necesario se realiza por el autor, estudios adicionales de estas propiedades, y de otras que
anteriormente no habían sido determinadas en estos macizos (Dureza y Abrasividad). El estudio del
agrietamiento se debe realizar por tramos litológicos iguales, con una longitud de 9 a 25 m y el método
utilizado para el muestreo es la combinación del estratigráfico con el intencional y el grupal. Para la
valoración de la bloquicidad en los macizos ofiolíticos y en el macizo de rocas sedimentarias se debe de
emplear el método basado en el número de grietas y el método basado en la relación que existe entre la
distancia de las grietas, y para el macizo de la formación El Cobre, se debe de emplear el método basado
en el número de grietas, para los macizos ofiolíticos y el macizo de la formación el cobre el deterioro se
comporta entre bajo y moderado y para el macizo de rocas sedimentarias es alto.
El comportamiento de la estabilidad para las excavaciones laboreadas en el complejo ofilítico es de buena
a mala, en correspondencia con el tramo que se analice. Por su parte las laboreadas en la formación El
Cobre se clasifican de buenas a media y para el macizo de rocas sedimentarias la estabilidad de las rocas
se clasifica de media a mala.
CAPITULO III. DETERMINACIÓN DEL MÉTODO MÁS ADECUADO DE ARRANQUE DE
LA ROCA EN CADA MACIZO ESTUDIADO
III.1 Análisis de las clasificaciones de excavabilidad más utilizadas en la actualidad para la elección
del método de arranque de la roca
21
�Las clasificaciones de excavabilidad que más se emplean en la actualidad son: (Abdullatif y Crudden,
1983; Bell,1987; Franklin, 1971, 1997; Kirsten, 1982; Louis, 1974; Romana, 1981, 1997, 1994; López,
1997, 1999).
•
Clasificación propuesta por Abdullatif y Crudden, basada en la utilización de los valores del
índice (RMR) propuesto por Bieniawski y los valores del índice (Q) propuesto por Barton, ver
figura 1 del anexo.
•
Clasificación propuesta por Franklin, que se basa en los valores del espaciamiento entre las
grietas (Eg) y los valores de la resistencia a la compresión simple de las rocas (Rc), ver figura 2
del anexo.
•
Clasificación propuesta por Louis, basada en los valores del (RQD) propuesto por Deere y los
valores de la resistencia a compresión simple de la roca (Rc) en (Mpa), ver figura 3 del anexo.
•
Clasificación propuesta por Kirsten, basada en la determinación de un índice de excavabilidad
(N), el que se determina por la expresión que se muestra a continuación y la utilización de la
tabla 1.
N = Rc(
RQD jr
)( ) js
jn
ja
Donde: Rc - resistencia a la compresión de las rocas, Jn - cantidad de sistemas de grietas, Jr - rugosidad
de las grietas, Ja - grado de alteración de la roca y Js - resistencia estructural del macizo.
Tabla 1. Clasificación propuesta por Kirsten.
Método de excavación
(N)
Escarificación fácil
1 – 10
Escarificación difícil
10 – 100
Escarificación muy difícil
100 – 1000
Prevoladura o voladura
1000 – 10 000
Voladura
> 10 000
• Clasificación propuesta por Romana Ruiz, la que se basa en los valores del (RQD) propuesto
por Deere y los valores de la resistencia a compresión simple de las rocas (Rc) en (Mpa), así
como en una clasificación de los terrenos respecto a la excavabilidad mecánica en túneles ver
figura 4 del anexo y tabla 2.
Tabla 2. Clasificación de los terrenos respecto a la excavabilidad.
Zonas Topos
Fn >25 tn
A
Posible?
B
Adecuado
C
Adecuado
D
Adecuado
E
Posible
F
G
-
Rozadoras
Fn < 25 tn P > 80 tn
Posible?
Posible?
Adecuado Adecuado
Adecuado Adecuado
Posible
Adecuado
-
Martillo
80 >P>50 tn 50 >P>30 tn escarificador
Adecuado
Adecuado
Posible
Posible?
Adecuado
Adecuado
Posible?
Adecuado
Adecuado
Adecuado
Posible
Posible?
Pala Traílla
Posible?
Posible?
Adecuado
22
�•
Clasificación propuesta por Hadjigeorgiou y Scoble, la que se basa en la determinación de un
índice de excavabilidad del macizo rocoso, mediante la utilización de la expresión que se
muestra a continuación, y la tabla 3.
IE = ( Is + Bs)W × Js
Donde: Is - Resistencia bajo carga puntual, Bs - Tamaño de bloque, W - Grado de alteración del macizo
rocoso y Js – Índice de disposición estructural relativa.
Tabla 3. Valoración de la excavabilidad de los macizos rocosos en función de los valores del índice de
excavabilidad, propuesto por Hadjigeorgiou y Scoble.
Clases
I
II
III
IV
V
•
Facilidad de excavación
Muy fácil
Fácil
Difícil
Índice de excavabilidad
Menor de 20
20 – 30
30 – 45
Muy difícil
45 – 55
Voladura
Mayor de 55
Clasificación propuesta por Scoble y Muftuoglu, la que se basa en la determinación de un
índice de excavabilidad del macizo rocoso, mediante la utilización de la expresión que se
muestra a continuación y la tabla 4.
IE = W + S + J + B
Donde: W - Grado de alteración del macizo rocoso, determinado en las paredes de las excavaciones, S Resistencia de la compresión simple, J - Distancia entre grietas, B – Potencia de los estratos.
Tabla 4. Valoración de la excavabilidad de los macizos rocosos en función de los valores del índice de
excavabilidad, propuesto por Scoble y Muftuoglu.
Clase
Facilidad de excavación
Índice de excavabilidad
I
Muy fácil
Menor de 40
II
Fácil
40 – 50
III
Moderadamente difícil
50 – 60
IV
Difícil
60 –70
V
Muy difícil
70 –95
VI
Extremadamente difícil
95 –100
VII
Marginal sin voladura
Mayor de 100
III. 2 Análisis de la aplicación de las clasificaciones de excavabilidad en los macizos estudiados
El empleo de las clasificaciones de excavabilidad, resulta en cualquier caso insuficiente para fundamentar
la adecuada elección del método de arranque, aunque en ocasiones su empleo puede permitir obtener
criterios preliminares al respecto. A continuación se hace un análisis de los resultados obtenidos de la
aplicación de estas clasificaciones en los macizos estudiados.
Macizos ofiolíticos.
Se analizaron las características geo – estructurales de los macizos rocosos donde se ubican las obras
objeto de estudio y que pertenecen a este tipo de macizo: mina Las Merceditas, túneles del trasvase de
Mayarí, túneles populares de Holguín, túnel hidrotécnico de Las Tunas, túneles populares del municipio
23
�de Moa y la mina Amores, también se tuvo en cuenta los parámetros en los que se basa cada clasificación
de excavabilidad.
•
Abdullatif y Crudden, no es recomendable emplearla en este tipo de macizo, ya que presenta
una series de limitaciones: Los valores del RMR son estimados y no existe una adecuación
correcta del sistema Q, no se tiene en cuenta el valor de la resistencia del macizo, siendo usado
el valor de la resistencia lineal de las rocas, siendo este factor uno de lo que mayor influencia
tiene en el proceso de destrucción y por consiguiente en el arranque de las rocas.
•
La propuesta por Franklin, es muy limitada, debido a que en ella el autor propone voladura para
las rocas, a partir de valores del RQD alto y una resistencia muy baja y en este macizo estos
parámetros no se comportan de esta forma, lo que se debe a que la resistencia no varía con
facilidad, por el bajo índice de deterioro que ellos presentan, además el agrietamiento, que en la
mayoría de los casos es considerable afecta los valores del RQD, no se considera la resistencia
del macizo.
•
La clasificación propuesta por Louis, presenta las siguientes limitantes: En esta clasificación se
propone utilizar los valores de la resistencia de las rocas, cuando lo correcto sería emplear los
valores estimados de la resistencia del macizo que es mucho más confiable y que en este caso
permite valorar mejor el comportamiento real de estos durante el proceso de arranque, además
no se realiza un análisis de las maquinarias, lo que impide en caso de que el método de
arranque sea mecánico valorar el campo de aplicación de estas, independientemente que el
límite para su aplicación asignado en esta clasificación es muy bajo lo que no está en
correspondencia con la realidad de la tecnología ni de este macizo.
•
La clasificación propuesta por Kirsten presenta las siguientes limitaciones: Estos macizos
generalmente se encuentran muy agrietados, por lo que este parámetro juega un papel muy
importante en el proceso de laboreo de las excavaciones y en la determinación de su dirección,
siendo este último un factor que en esta clasificación no se tiene en cuenta con un nivel de
ponderación adecuado, además no se valora el grado de humedad de las rocas, la que en
algunos sectores de estos macizos es considerable y no se realiza un análisis que permita definir
el tipo de maquinaria a emplear en caso de que el arranque se realice con métodos mecánicos,
lo que en algunos casos o sectores es posible.
•
La clasificación de Romana, no tiene en cuenta factores importantes tales como: la humedad de
las rocas, la que en algunos sectores es considerable, por lo que tiene determinado grado de
influencia en el proceso de arranque, en esta clasificación independientemente que se valora el
agrietamiento del macizo, por la forma de manifestación del mismo y el rol que este juega en
este proceso se considera que el estudio es insuficiente.
•
La clasificación propuesta por Hadjigeorgiou y Scoble, no se puede aplicar con una buena
exactitud en los resultados, dado el hecho de que teniendo en cuenta las características del
24
�agrietamiento en estos macizos, la que en la mayoría de los casos es muy compleja, se hace
muy difícil establecer cual es la dirección correcta para el ataque de la roca, además la
valoración del grado de meteorización tampoco se manifiesta con claridad, lo que provoca una
mayor dificultad en la valoración de este parámetro, se propone utilizar como uno de los
factores básicos la resistencia de las rocas bajo carga puntual, cuando lo correcto sería utilizar
los valores de la resistencia del macizo que son mucho más confiables y no se considera la
capacidad tecnológica de la maquinaria que se emplea para el arranque de la roca, que en estos
momentos es muy amplia y que se puede adaptar con facilidad a estos macizos.
•
La clasificación propuesta por Scoble y Muftuoglu, presenta limitaciones muy parecidas a la
clasificación anterior, ya que en las diferentes zonas estudiadas el macizo no se manifiesta de
forma estratificada, además no se realiza una valoración detallada del agrietamiento, siendo este
otro de los parámetros que mayor influencia tiene en el comportamiento mecánico - estructural
de este macizo.
Macizo de la formación El Cobre.
Se realizó un estudio en todo el sector de la mina El Cobre con el objetivo de conocer su comportamiento
mecánico – estructural y poder tener un criterio de valoración, que nos permitiese definir como se
adecuan estas clasificaciones a este comportamiento.
•
La clasificación propuesta por Abdullatif y Crudden, no es recomendable emplearla en este
macizo. Los valores de los parámetros en los que esta se basa son estimados y para este tipo de
macizo estos factores varían considerablemente en correspondencia con las características del
tramo analizado, por lo que se puede decir que no existe una adecuación correcta del sistema Q,
en este macizo, otro de los parámetros que mayor influencia tienen en el arranque es su
resistencia y el agrietamiento y ninguno de los dos parámetros se tiene en cuenta como cuestión
básica en la clasificación.
•
Según los análisis de la clasificación propuesta por Franklin, se obtiene que su aplicación en
este macizo es muy limitada, debido a que en ella el autor propone voladura para las rocas, a
partir de valores del RQD alto y una resistencia muy baja, lo que en este macizo no se comporta
de esta forma.
•
La clasificación propuesta por Louis presenta las siguientes limitaciones: Se propone utilizar
los valores de la resistencia de las rocas, cuando lo correcto sería emplear los valores estimados
del macizo que es mucho más confiable y que en este caso permite valorar mejor el
comportamiento durante el proceso de arranque, no se tiene en cuenta la humedad de las rocas,
la que en algunos sectores se manifiesta con bastante intensidad afectando de esta forma la
resistencia del macizo, siendo este otro de los parámetros que mayor influencia tiene en el
proceso de arranque de la roca.
•
La clasificación de excavabilidad propuesta por Kirsten tiene también limitaciones, que se
relacionan con el comportamiento geo – estructural de este macizo. El agrietamiento en este
25
�macizo se comporta con determinado grado de intensidad en algunos sectores lo que provoca
que el mismo esté muy fragmentado, influyendo considerablemente en el proceso de arranque y
en esta clasificación esto no se tiene en cuenta, otro factor que limita la aplicación de esta
clasificación es que no se valora el grado de humedad de las rocas y este es otro de los
parámetros de este macizo que mayor influencia tiene en el proceso.
•
La clasificación de Romana, también se considera que presenta limitaciones, entre ellas: se
propone utilizar los valores de resistencia de las rocas, cuando lo correcto sería emplear los
valores estimados del macizo que en este caso es mucho más confiable y que permite valorar
con mayor exactitud el comportamiento real del macizo, no se tiene en cuenta la humedad de
las rocas, la que en algunos sectores es considerable, lo que provoca que la resistencia varíe en
determinada magnitud, por lo que este es otro de los parámetros de este macizo que mayor
influencia tiene en el proceso.
•
La clasificación propuesta por Hadjigeorgiou y Scoble, también presenta limitaciones. En este
macizo teniendo en cuenta las características del agrietamiento, el que se comporta con
determinado grado de intensidad en algunos sectores y en otros no, lo que provoca que la
bloquicidad como uno de los parámetros básicos de esta clasificación y que mayor influencia
tiene en el proceso de arranque, varíe considerablemente lo que atenta contra la efectividad del
proceso.
•
La clasificación propuesta por Scoble y Muftuoglu, presenta limitaciones muy parecidas a la
clasificación anterior; Este macizo no se manifiesta de forma estratificada, el grado de
alteración se recomienda valorarlo en las paredes de las excavaciones, lo que es muy difícil de
analizar, por el hecho de que este proceso en este macizo no se manifiesta con claridad o la
magnitud con que el mismo influye en el comportamiento de la roca es muy baja, no se realiza
una valoración detallada del agrietamiento, siendo este otro de los parámetros que mayor
influencia tiene en el comportamiento mecánico - estructural del macizo.
Macizo de rocas sedimentarias.
Se realizó un estudio de las características geo – estructurales del mismo, el que se llevó a cabo a través
del análisis de este comportamiento en varios túneles que se construyen en esta región.
•
La clasificación propuesta por Abdullatif y Crudden, basada en los valores de Q y del RMR,
presenta algunas limitaciones por lo que no es recomendable emplearla en este tipo de macizo.
En este caso uno de los parámetros que mayor influencia tiene en el arranque de la roca es la
resistencia y esta no se tiene en cuenta como cuestión básica en la clasificación, tampoco se
realiza un análisis que permita definir el tipo de maquinaria a emplear en caso de que el
arranque se realice con métodos mecánicos, lo que teniendo en cuenta las características geo –
estructurales del macizo es muy evidente su utilización, no se tiene en cuenta la estratificación
del macizo, la bloquicidad ni el grado de deterioro de las rocas.
26
�•
Según los análisis de la clasificación propuesta por Franklin, se obtiene que su aplicación en
este macizo es muy limitada, debido a que en ella no se realiza un análisis que permita definir
el tipo de maquinaria a emplear en caso de que el arranque se realice con métodos mecánicos,
lo que teniendo en cuenta las características geo – estructurales del macizo es muy evidente, no
se tiene en cuenta la estratificación del macizo, la bloquicidad, la humedad, ni el grado de
deterioro de las rocas.
•
Al igual que la anterior clasificación, la propuesta por Louis tampoco se puede utilizar en este
macizo; no se tiene en cuenta la humedad de las rocas, la que en algunos sectores se manifiesta
con bastante intensidad afectando de esta forma la resistencia, no se realiza una valoración de la
estratificación, la bloquicidad ni el grado de deterioro, que son los parámetros que realmente
controlan el comportamiento de este macizo.
•
La clasificación de excavabilidad propuesta por Kirsten tiene también limitaciones; no se
valora el grado de humedad de las rocas el que afecta considerablemente las características de
resistencia del macizo, no se tiene en cuenta la estratificación, la bloquicidad ni el grado de
deterioro de las rocas, siendo estos los elementos que mayor influencia tienen en el proceso de
arranque, tampoco se realiza un análisis que permita definir el tipo de maquinaria a emplear en
caso de que el arranque se realice con métodos mecánicos, lo que teniendo en cuenta las
características geo – estructurales del macizo es muy evidente.
•
La clasificación de Romana, presenta limitaciones, no se tiene en cuenta la humedad de las
rocas la que en algunos sectores es considerable, lo que provoca que la resistencia varíe en
determinada magnitud, no se realiza una valoración de la estratificación, la bloquicidad ni el
grado de deterioro, que son los parámetros que realmente controlan el comportamiento del
macizo.
•
La clasificación propuesta por Hadjigeorgiou y Scoble, también presenta algunas limitaciones.
En este caso uno de los parámetros que mayor influencia tiene en el arranque es la resistencia
del macizo y en esta clasificación no se tiene en cuenta como uno de los elementos básicos, no
se realiza un análisis que permita definir el tipo de maquinaria a emplear en caso de que el
arranque se realice con métodos mecánicos, lo que teniendo en cuenta las características geo –
estructurales del macizo es muy evidente, no se tiene en cuenta la estratificación del macizo.
•
La clasificación propuesta por Scoble y Muftuoglu, presenta limitaciones muy parecidas a la
clasificación anterior; no se valora el grado de humedad de las rocas el que afecta
considerablemente las características de resistencia del macizo, no se tiene en cuenta dentro de
sus parámetros básicos la bloquicidad, ni la dirección de los principales sistemas de diaclasas,
siendo estos algunos de los elementos que mayor influencia tienen en el comportamiento geo –
estructural y por consiguiente en el proceso de arranque, tampoco se realiza un análisis que
27
�permita definir el tipo de maquinaria a emplear en caso de que el arranque se realice con
métodos mecánicos, lo que es muy evidente.
Teniendo en cuenta los resultados de los análisis realizados anteriormente, para determinar cuáles son las
clasificaciones de excavabilidad que más se adecuan a las características de cada uno de los macizos
estudiados y poder contribuir con ello a la adecuada elección del método de arranque de las rocas en cada
caso, se hace un estudio del historial sobre la efectividad de los métodos de arranque empleados en estas
obras (durante 5 años), se tiene en cuenta las condiciones geo - estructurales de los macizos y la
correspondencia de estas condiciones con los parámetros que sirven de base para el empleo de cada una
de las clasificaciones de excavabilidad.
III. 3 Indicaciones metodológicas para la elección del método de arranque de las rocas durante el
laboreo de excavaciones horizontales de pequeña y mediana sección
A partir de los estudios realizados y los resultados obtenidos, se propone un sistema de indicaciones
metodológicas, que posibilitan con su empleo lograr una correcta fundamentación en la elección del
método de arranque de la roca.
Estas indicaciones se pueden resumir en lo siguiente:
1. Análisis de las características ingeniero- técnicas de la obra.
2. Caracterización geomecánica del macizo.
3. Determinación del grado de bloquicidad del macizo.
4. Evaluación de la estabilidad del macizo.
1. Análisis de las características ingeniero - técnicas de la obra.
La valoración de las características ingeniero – técnicas de la obra, se debe de realizar con el objetivo de
conocer los diferentes factores que influyen en el proceso de arranque de la roca.
Se debe de analizar su forma y dimensiones, para poder determinar las características de los instrumentos
de corte en la maquinaria de excavación, de forma tal que estos se adecuen a estas secciones, en el caso
de que el proceso se realice con métodos mecánicos, si lo que se usa es voladura esto permite valorar la
correcta ubicación de los barrenos según el contorno deseado, se puede valorar la profundidad de los
barrenos y determinar que correspondencia existe entre el tamaño de las excavaciones y el tamaño de los
bloques; se debe valorar la profundidad y lugar de ubicación de la excavación en el macizo, lo que
permite tener en cuenta la influencia de las direcciones de los principales sistemas de grietas, en la
dirección de laboreo de esta, pudiendo definir con esto el lugar más adecuado al respecto.
Se debe realizar un análisis para conocer el grado de influencia de excavaciones vecinas ó de obras de
superficie, en caso de que estas existan, para conocer el comportamiento del macizo y por consiguiente de
las excavaciones que se vayan a laborear.
2. Caracterización geomecánica del macizo.
Para ello se deben ponderar más las propiedades y características que influyen en la definición del método
de arranque a emplear, dentro de las que tenemos:
Valoración de las características geológicas e hidrogeológicas del macizo.
28
�Para valorar las características geológicas del macizo, se debe hacer un estudio o evaluación de la región,
que permita conocer el origen o génesis de este, los afloramientos o diferentes topos de rocas que lo
integran, las diferentes estructuras, los elementos de yacencia de estas estructuras, se debe realizar un
análisis de los fósiles para conocer la edad de las rocas y las características de estas. Hay que hacer
fundamental énfasis en el deterioro del macizo provocado por los diferentes agentes de interperismo y
como influye este proceso en el comportamiento de las propiedades y en el proceso de arranque de las
rocas.
En cuanto a las características hidrogeológicas, hay que conocer: Las principales direcciones de
movimiento de las aguas, tanto superficiales como subterráneas, la profundidad de estas y su
gradiente, la cantidad de horizontes acuíferos, sus características y conocer si se comunican entre
sí, además el tipo de roca donde se forman estos acuíferos.
Determinación y valoración de las propiedades físico – mecánicas de las rocas.
La valoración de las propiedades físico – mecánica de las rocas, se debe realizar a partir de la
determinación de las propiedades que sean de interés o necesario su conocimiento para llevar a cabo la
investigación, para ello se debe realizar el análisis de los trabajos realizados para macizos similares y en
el caso de que las propiedades sean determinadas por el propio investigador, se debe realizar la toma de
muestras a partir de un estudio para la determinación del número de muestras que hay que tomar en
condiciones naturales y que se establece en el diseño de experimentos, posteriormente se determinarán
sus propiedades, mediante ensayos de laboratorio o en condiciones naturales (in situ). La determinación
de las propiedades se debe de realizar cumpliendo rigurosamente los requisitos de las diferentes
metodologías existentes al respecto y en los laboratorios que reúnan las condiciones exigidas, todo esto
con el objetivo de obtener los resultados con el grado de confiabilidad requerido.
En este aspecto se considera que se debe prestar fundamental interés a las siguientes propiedades:
Resistencia del macizo, abrasividad, dureza, fortaleza porosidad y presencia de agua en las rocas.
Análisis del comportamiento mecánico – estructural del macizo.
Se debe realizar una valoración de los aspectos que caracterizan el agrietamiento y que mayor influencia
tienen en el proceso de arranque de la roca (Cantidad de sistemas de grietas, distancia entre las grietas,
ancho, relleno y características de estas, dirección de los principales sistemas, así como la existencia de
grietas complementarias), este análisis se debe realizar a partir de la utilización del método geológico en
excavaciones de exploración, el análisis de muestras de sondeo, los métodos geofísicos u otro de los
métodos empleados al efecto.
En caso de que el método empleado sea el geológico, el macizo se debe dividir en tramos con
características litológicas similares de 10 a 25m de longitud, logrando con esto una elevada
representatividad en el estudio, aquí se debe realizar un estudio de todos los parámetros que caracterizan
al agrietamiento y que influyen en el proceso de arranque. Si el método empleado es el geofísico, se debe
realizar un análisis que permita determinar cuales son las zonas de mayor o menor agrietamiento dentro
29
�de un área determinada, generalmente los métodos que más se emplean son los sísmicos y
fundamentalmente la variante de reflexión y refracción, este consiste en que en una zona determinada se
realiza una excitación y se mide como varía la velocidad de las ondas longitudinales y transversales, a
partir de lo cual se valora el agrietamiento. Cuando se emplean los testigos de sondeo, se debe realizar
una elección muy cuidadosa del testigo, mediante el cual se determinan los diferentes sistemas de grietas
así como la distancia entre ellas, de forma tal que no se cofundan las grietas relacionadas con la génesis
del macizo y las originadas por el proceso de perforación, este método tiene el inconveniente que no se
puede determinar las direcciones de los principales sistemas de grietas.
Para realizar también el análisis del comportamiento mecánico – estructural del macizo se debe realizar
un estudio de sus características de resistencia, como se pronostican estas y la construcción y valoración
del pasaporte de resistencia.
3. Determinación del grado de bloquicidad del macizo.
Para la determinación de la bloquicidad del macizo, se deben analizar los diferentes métodos existentes al
respecto y utilizar aquellos que más se adecuan a las características geo - estructurales del macizo
estudiado. Para lograr todo este análisis se debe hacer un estudio detallado del agrietamiento del macizo,
ya que el mismo en la mayoría de los casos constituye la base para valorar la bloquicidad, se debe de
analizar también la disposición estructural de los bloques y su influencia en el proceso de arranque de las
rocas.
Dentro de los métodos que se deben de emplear están: El método para determinar el volumen del bloque a
partir de la frecuencia de las grietas (Na), este se basa en analizar un área de observación, tiene en cuenta
también la longitud de las grietas y su correspondencia con el área de observación; El método para
determinar el volumen del bloque a partir del número de grietas por m3, este se basa en la distancia de las
grietas de cada familia y el numero de grietas aleatorias; El método para la clasificación del volumen de
los bloques relacionado con el tamaño de la partícula (método de Palmstrom) y se debe de determinar el
tipo y forma de los bloques teniendo en cuenta la distancia entre las grietas de cada familia.
4. Evaluación de la estabilidad del macizo.
La estabilidad del macizo se puede evaluar por diferentes vías a partir de las condiciones mecánico y geo
- estructurales del macizo y del equipamiento con que se cuente para ello.
Para tal fin se pueden emplear algunas de las denominadas clasificaciones geomecánicas, como la de
Bieniawski, Barton, Palmstrφm, Laubescher y Bulichev, entre otras, también pueden ser utilizados
criterios basados en los desplazamientos que sufre el macizo o en la formación de zonas de rocas
destruidas alrededor de las excavaciones. En todos los casos se deben evaluar los métodos que se
empleen y realizar el análisis estadístico de los resultados obtenidos con estos.
Para el análisis de la estabilidad se debe de dividir el macizo en tramos con similitud en cuanto a sus
características litológicas, expresando de esta forma los resultados de la estabilidad para cada uno de los
tramos analizados. Para el caso de que en la zona de estudio existan excavaciones subterráneas, el análisis
se puede realizar tanto por la evaluación de la estabilidad de estas obras ó el análisis de los testigos de
30
�sondeo, cuando se utilizan las excavaciones existentes se debe de prestar una especial atención a la
valoración del grado de deterioro de las rocas de forma tal que se pueda tener un criterio del nivel de
afectación que experimenta la estabilidad del macizo por este factor, también hay que tener en cuenta que
en el tramo analizado si existen inclusiones de otros tipos de rocas esto puede influir en la estabilidad;
Cuando el análisis se realiza mediante testigos de sondeo hay que tener en cuenta que el número de
parámetros que se pueden evaluar es muy limitado y que existen otros que no se pueden valorar por este
método y que influyen de manera decisiva en la estabilidad, por lo que se estima que por esta vía los
resultados obtenidos no son muy confiables.
III.4 Impacto socio – económico
Los resultados obtenidos en el presente trabajo permiten fundamentar de forma adecuada y con suficiente
rigor científico – técnico la elección del método de arranque de la roca durante el laboreo de excavaciones
horizontales, lo que sin duda tiene un significativo impacto socio – económico.
En la actualidad, en nuestro país, en muchos casos se emplea, a priori, el método de voladura para el
arranque de la roca, en condiciones, en que puede emplearse otra opción, lo que trae consigo un peor
contorneado de la excavación, una mayor afectación a la integridad del macizo y condiciones más
difíciles para el sostenimiento que se emplee, todo esto conduce al aumento de los costos y una
disminución en el nivel de confianza del personal que labora o se protege en estas obras.
Otro aspecto a tener en cuenta es que para poder implementar las indicaciones metodológicas propuestas,
surge la necesidad de elevar el nivel de los recursos humanos. En los resultados de este trabajo se
introducen elementos que no son del dominio del personal que está vinculado directamente a la
producción, por lo que este debe ser capacitado.
El trabajo representa una continuidad al conocimiento, por el hecho de que se aporta un sistema de
indicaciones metodológicas, que permiten determinar el método de arranque en otros macizos con
similitud en sus características. En nuestro país aun queda una gran cantidad de obras que no han sido
analizadas pero que presentan un determinado grado de semejanza, en cuanto a la geología, geomecánica,
condiciones constructivas entre otras, lo que permitiría el empleo en ellas de estas indicaciones.
III.5 Conclusiones
Se hace una valoración crítica de las clasificaciones de excavabilidad más conocidas, donde se
fundamentan sus insuficiencias, que limitan su empleo, para que por sí solas puedan ser empleadas para
elegir en forma fundamentada el método de arranque de la roca, se define para cada tipo de macizo rocoso
y obras estudiadas, cuales de estas clasificaciones, son factibles de empleo en el marco de contribuir con
una adecuada elección del método de arranque de la roca. Se propone un sistema de indicaciones
metodológicas que permite garantizar una adecuada y fundamentada elección del método de arranque de
la roca.
31
�CONCLUSIONES
Se define para cada tipo de macizo rocoso estudiado, cuáles son los métodos para determinar la
bloquicidad que se deben emplear: Para macizos ofiolíticos y macizos de rocas sedimentarias, se
debe emplear el método basado en el número de grietas y el método basado en la relación entre la
distancia entre grietas y para el macizo de la formación El Cobre, el método basado en el número
de grietas.
Se valora la estabilidad de los macizos por varios métodos y se define estadísticamente a partir de
los resultados obtenidos, cual método es el más adecuado en cada caso: Para el macizo ofiolítico,
el método de Bieniawski, para el macizo de la formación El cobre, el método de Bieniawski, el de
Bulichev y el de Barton y para el macizo de rocas sedimentarias, el método de Bieniawski y el de
Bulichev.
Se fundamenta el hecho de que ningunas de las clasificaciones de excavabilidad existentes, por sí
sola, permite elegir en forma adecuada y fundamentada el método de arranque de la roca, no
obstante se estima que ellas pueden ser utilizadas en estudios que se hagan con ese objetivo. Por
ello se define cuales de estas clasificaciones son factibles de usar en cada tipo de macizo rocoso
estudiado.
Se propone un sistema de indicaciones metodológicas, que posibilita con su empleo, lograr una
correcta fundamentación en la elección del método de arranque de la roca.
RECOMENDACIONES.
Aplicar el sistema de indicaciones metodológicas obtenido, para realizar la elección del método
más adecuado de arranque de la roca durante el laboreo de excavaciones subterráneas de pequeña
y medianas sección en el resto del país.
Valorar el desarrollo de un trabajo similar, pero orientado a los trabajos en canteras.
32
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�Tabla 1. Resumen de los resultados de los parámetros que caracterizan el agrietamiento del macizo
rocoso donde se ubica la mina Las Merceditas.
Parámetros o índices.
Socavón - 1
Espacios entre grietas,(m).
0,1 – 0,5
Sistemas de grietas
3
Rugosidad de las grietas
Rugosas
Alteración de las grietas Ligera alteración
Humedad de las grietas
Nula
Resultados de algunas Galerías estudiadas.
Galería - 4
Galería - 6
Galería -13
0,16 – 0,5
0,25 – 0,3
0,12 – 0,25
3
3
3
Rugosas
Rugosas
Rugosas
Ligera alteración Ligera alteración
Alteradas
Nula
Nula
Media
Galerí
0,1 –
3
Rugo
Alter
Ba
Tabla 2. Resumen de los resultados de los parámetros que caracterizan el agrietamiento del macizo rocoso
donde se ubica la mina El Cobre.
Parámetros o índices.
Espacios entre grietas,(m).
Sistemas de grietas
Rugosidad de las grietas
Alteración de las grietas
Humedad de las grietas
Resultados de algunas galerías estudiadas.
Galería principal
Galería de subnivel Galería de ventilación
0,3 – 0,5
0,2 – 0,4
0,22 - 0,27
2
3
3
Rugosas
Rugosas
Rugosas
Moderada
Ligera alteración
Ligera alteración
Nula
Nula
Media
Tabla 3. Resumen de los resultados de los parámetros que caracterizan el agrietamiento del macizo
rocoso donde se ubican los túneles del trasvase de Mayarí.
Parámetros o índices.
Sectores estudiados.
Túnel de Seboruquito
Túnel Enmedio –
Túnel Guayabo –
Túnel Gu
– Esperanza.
Guayabo.
Pontezuelo.
Manac
Espacios entre grietas,(m).
0,2 – 0,24
0,15 – 0,3
0,1 - 0,25
0,2 – 0
Sistemas de grietas
3
3
3
3
Rugosidad de las grietas
Lisas
Rugosas
Lisas
Rugosa
Alteración de las grietas
Ligera alteración
Ligera alteración
Ligera alteración
Ligera alter
Humedad de las grietas
Nula
Baja
Baja
Nulo - B
Tabla 4. Resumen de los resultados de los parámetros que caracterizan el agrietamiento del macizo rocoso
donde se ubican los túneles populares de Holguín.
Parámetros o índices.
Túnel de ciencias médicas
Espacios entre grietas,(m).
0,15 – 0,2
Sistemas de grietas
2
Rugosidad de las grietas
Lisas
Alteración de las grietas
Ligera alteración
Humedad de las grietas
Nula
Túneles estudiados.
Túnel de Caguayo
0,12 – 0,2
3
Rugosas
Ligera alteración
Baja
Túnel de Fundición
0,1 – 0,5
3
Lisas
Ligera alteración
Baja
40
�Tabla 5. Resumen de los resultados de los parámetros que caracterizan el agrietamiento del macizo rocoso
donde se ubica el túnel hidrotécnico de Las Tunas.
Parámetros o índices.
Espacios entre grietas,(m).
Sistemas de grietas
Rugosidad de las grietas
Alteración de las grietas
Humedad de las grietas
Túnel estudiado.
Tramo - 1
0,1 - 0,2
3
Rugosas
Ligera alteración
Media
Tramo - 2
0,15 - 0,3
3
Rugosas
Ligera alteración
Media
Tabla 6. Resumen de los resultados de los parámetros que caracterizan el agrietamiento del macizo
rocoso donde se ubican los túneles populares de Guantánamo.
Parámetros o índices.
Espacios entre grietas,(m).
Sistemas de grietas
Rugosidad de las grietas
Alteración de las grietas
Humedad de las grietas
Túnel - 1
0, 1 – 0,3
2
Lisas
Alteradas
Nula
Túneles estudiados.
Túnel - 2
0, 15 – 0,5
1
Lisas
Alteradas
Nula
Túnel - 3
0, 2 – 0,3
2
Lisas
Alteradas
Nula
Tabla 7. Resumen de los resultados de los parámetros que caracterizan el agrietamiento del macizo
rocoso donde se ubican los túneles populares de Moa.
Parámetros o índices.
Túnel del CAME.
Espacios entre grietas,(m).
Sistemas de grietas
Rugosidad de las grietas
Alteración de las grietas
Humedad de las grietas
0,15 – 0,5
3
Lisas
Ligera alteración
Baja
Túneles estudiados.
Túnel de
Túnel Empresa
Mantenimiento
Comandante E. Che
Constructivo.
Guevara.
0,1 – 0,35
0,1 – 0,5
4
3
Rugosas
Rugosas
Ligera alteración
Ligera alteración
Baja
Baja
Túnel Empresa
Mecánica del
Níquel.
0,15 – 0, 25
4
Rugosas
Ligera alteración
Nula
Tabla 8. Resumen de los resultados de los parámetros que caracterizan el agrietamiento del macizo rocoso
donde se ubica la mina Amores.
Parámetros o índices.
Espacios entre grietas,(m).
Sistemas de grietas
Rugosidad de las grietas
Alteración de las grietas
Humedad de las grietas
Tramo - 1
0,22 – 0,25
4
Rugosas
Ligera alteración
Nula
Tramos estudiados
Tramo - 2
0,25 – 0,3
4
Rugosas - Lisas
Ligera alteración
Baja
Tramo - 3
0,2 – 0,3
3-4
Lisas
Ligera alteración
Baja
41
�Tabla 9. Resultados de la valoración de la bloquicidad para el macizo rocoso donde se ubica la
mina Las Merceditas.
Mina
Merceditas.
Socavón
Principal
Galería – 4
Galería – 6
Galeria – 13
Galeria – 15
Volumen de los
Bloques a partir
de la frecuencia
de grietas.
0,39 – 0,96 m3
A; %
Volumen de los
Bloques a partir del
número de grietas.
A; %
20,7
0,2 – 1,03 m3
25,31
Resultados.
Volumen de los
Bloques a partir del
tamaño de las
partículas
0,29 – 1,18 m3
0,33 – 0,96 m3
0,30 – 0,46 m3
0,31 – 0,55 m3
0,29 – 0,66 m3
18
21
19,77
19,8
0,4 – 0,8 m3
0,27 – 0,65 m3
0,29 – 0,63 m3
0,28 – 0,4 m3
18,04
22,4
19,3
27,45
0,31 – 0,78 m3
0,39 – 0,5 m3
0,3 – 0,58 m3
0,27 – 0,33 m3
A; %
F
19
Blo
20,12
15,09
23,06
18,54
Blo
Blo
Blo
Blo
Tabla 10. Resultados de la valoración de la bloquicidad para el macizo rocoso donde se ubica la
mina El Cobre.
Mina El Cobre.
Volumen de los
Bloques a partir de
la frecuencia de
grietas.
Galería principal
0,26 – 0,66 m3
Galería de subnivel
0,4 – 0,57 m3
Galería de ventilación
0,5 – 0,58 m3
A; %
27,4
26
19,9
Volumen de los
Bloques a partir
del número de
grietas.
0,46 – 0,67 m3
0,36 – 0,57 m3
0,3 – 0,61m3
Resultados.
A; %
Volumen de los
Bloques a partir del
tamaño de las
partículas
16,4
0,37 – 0,58 m3
13,03
0,3 – 0,47 m3
21,8
0,3 – 0,45 m3
A; %
25,01
26,4
20,18
F
B
B
B
Tabla 11. Resultados de la valoración de la bloquicidad para el macizo rocoso donde se ubican los
túneles del trasvase de Mayarí.
Túneles de
Mayarí.
Túnel de
Seboruquito –
Esperanza.
Túnel Enmedio –
Guayabo.
Túnel Guayabo –
Pontesuelo
Túnel Guaro Manacal.
Volumen de los
Bloques a partir
de la frecuencia
de grietas.
0,39 – 0,89 m3
A; %
Volumen de los
Bloques a partir del
número de grietas.
29,5
0,4 – 1,05 m3
Resultados.
A; %
Volumen de los
Bloques a partir del
tamaño de las
partículas
32,1
0,4 – 1,33 m3
A; %
For
parti
23,6
E
0,31 – 0,80 m3
23,05
0,27 – 0,98 m3
20,3
0,33 – 0, 953 m3
17
0,3 – 0,73 m3
19,88
0,24 – 0,89 m3
19,09
0,3 – 0,95 m3
16,53
20,33
3
0,26 – 0,75
0,33 – 0,80 m
E
E
21,24
0,31 – 0,78
19,7
E
42
�Tabla 12. Resultados de la valoración de la bloquicidad para el macizo rocoso donde se ubican los
túneles populares de Holguín.
Túneles de
Holguín.
Túnel de ciencias
médicas
Túnel de
Caguayo
Túnel de
Fundición
Volumen de los
Bloques a partir de
la frecuencia de
grietas.
0,5 – 0,96 m3
A; %
Volumen de los
Bloques a partir del
número de grietas.
25,03
0,66 – 1,05 m3
Resultados.
A; %
Volumen de los
Bloques a partir del
tamaño de las
partículas
21,4
0,42 – 0,67 m3
0,4 – 0,84 m3
31,19
0,31 – 0,97 m3
23,03
0,4 – 0,77 m3
23,5
0,54 – 0,96 m3
14,5
0,26 – 0,89 m3
16,2
0,54 – 0,87 m3
19,05
A; %
Fo
par
19
Tabla 13. Resultados de la valoración de la bloquicidad para el macizo rocoso donde se ubica el
túnel hidrotécnico de Las Tunas.
Túnel de
Las Tunas.
Tramo - 1
Tramo - 2
Volumen de los
Bloques a partir de
la frecuencia de
grietas.
0,3 – 0,83 m3
0,29 – 0,68 m3
A; %
Volumen de los
Bloques a partir del
número de grietas.
26
19,88
0,34 – 0,79 m3
0,30 – 0,67 m3
Resultados.
Volumen de los
Bloques a partir del
tamaño de las
partículas
24,01
0,35 – 0,68 m3
27,6
0,27 – 0,55 m3
A; %
A; %
Form
27
21,4
Bloqu
Bloqu
Tabla 14. Resultados de la valoración de la bloquicidad para el macizo rocoso donde se ubican los
túneles populares de Guantánamo.
Túneles de
Guantánamo.
Túnel - 1
Túnel - 2
Túnel - 3
Volumen de los
Bloques a partir de
la frecuencia de
grietas.
0,3 – 0, 87 m3
0,43– 1,07 m3
0,31– 0,9 m3
A; %
Volumen de los
Bloques a partir del
número de grietas.
17,5
23,45
27,05
0,38 – 1,01m3
0,4 – 1,33 m3
0,38 – 1,05 m3
Resultados.
Volumen de los
Bloques a partir del
tamaño de las
partículas
18,99
0,32 – 1,01 m3
26,2
0,39 – 1,35 m3
24,02
0,34 – 1,01 m3
A; %
A; %
Form
18,9
18,4
21,53
Bl
43
Bl
�Tabla 15. Resultados de la valoración de la bloquicidad para el macizo rocoso donde se ubican los
túneles populares de Moa.
Túneles de Moa.
Volumen de los
A; %
Bloques a partir de la
frecuencia de grietas.
Volumen de los
Bloques a partir del
número de grietas.
Resultados.
A; %
Volumen de los
Bloques a partir d
tamaño de las
partículas
19,2
0,3 – 1,0 m3
Túnel del CAME.
0,34 – 0,89 m3
29,03
0,32 – 0,9 m3
Túnel Mantenimiento
Constructivo.
Túnel Empresa Comandante E.
Che Guevara.
Túnel Empresa Mecánica del
Níquel.
0,23 – 0,62 m3
18,35
0,2 – 0,5 m3
21,45
0,2 – 0,5 m3
0,34 – 0,59 m3
20,66
0,36 – 0,59 m3
28,07
0,27 – 0,48 m3
0,2 – 0,54 m3
25,19
0,22 – 0,4 m3
21,3
0,3 – 0,4 m3
Tabla 16. Resultados de la valoración de la bloquicidad para el macizo rocoso donde se ubica la
mina Amores.
Mina Amores
Tramo - 1
Tramo - 2
Tramo - 3
Volumen de los
Bloques a partir de
la frecuencia de
grietas.
0,30 – 0, 87 m3
0,43– 0,87 m3
0,31– 0,9 m3
A; %
Volumen de los
Bloques a partir del
número de grietas.
A; %
19,5
23,45
21,05
0,33 – 086m3
0,3 – 0,76 m3
0,45 – 0,897 m3
16,88
23,7
20,06
Resultados.
Volumen de los
Bloques a partir del
tamaño de las
partículas
0,32 – 0,89 m3
0,39 – 0,85 m3
0,37 – 0,97 m3
A; %
17,91 Bloqu
25,04 Bloqu
21,53 Bloqu
Tabla 17. Resultados de la evaluación de la estabilidad en la mina Las Merceditas, a partir de la
clasificación de Bieniawski.
Rocas
Cromita
Dunita
Microgabro
Peridotita
Peridotita
serpentinizada
Según
RQD
Espacio
Condiciones Existencia
Ajuste RMR
entre
de las grietas de aguas
grietas
A,% Clasificación
13
8
20
10
-2
49
0,75
Media
17
13
20
10
8
10
10
10
20
10
7
15
-2
-2
-2
45
36
63
1,2
2,36
0,17
Media
Mala
Buena
17
8
10
10
-2
43
0,95
Media
Form
44
�Tabla 18. Resultados de la evaluación de la estabilidad en la mina Las Merceditas, a partir de la Q de
Barton.
Rocas
Cromita
Dunita
Microgabro
Peridotita
Peridotita
serpentinizada
RQD
Jn
Ja
Jw
SRF
Q
A,%
Clasificación
71
12
2
4
1
2,5
4,72
0,89
Media
86
65
98
12
12
9
2
4
2
3
3
4
1
1
1
2,5
2,5
5
4,32
1,62
108
2,23
1,06
0,31
Media
Mala
Buena
81
12
4
3
1
2,5
2,02
1,63
Mala
Jr
Tabla 19. Resultados de la evaluación de la estabilidad en la mina Las Merceditas, según Bulichev.
Rocas
Cromita
Dunita
Microgabro
Peridotita
Peridotita
serpentinizada
Km
Kn
Kt
Kw Kr
Ka
Kα
f
7,6
12
1
1
7,8
7,7
8,5
12
12
9
1
1
1
8
12
1
A,% Clasificación
4
2
1
6,4
1,35
Media
1
1
1
3
3
4
2
4
2
1
1
1
7
6,8 0,31
7,77 3,73 1,16
8 15,04 0,97
Buena
Media
Buena
1
3
4
1
6,2
Media
S
2
3
3,05
Tabla 20. Resultados de la evaluación de la estabilidad en la mina El Cobre, a partir de la clasificación de
Bieniawski.
Según
RQD
Rocas
Tobas de
diferentes
granulometría
Porfiritas
andesiticas
Tobas de granos
medios
Tobas andesiticas
Espacio
Condiciones Existencia
A,% Clasificación
entre
de las grietas de aguas Ajuste RMR
grietas
17
10
20
15
-2
60
0,70
Buena
20
10
20
15
-2
63
1,58
Buena
20
10
10
15
-2
53
1,29
Media
17
10
10
10
-2
45
1,52
Media
Tabla 21. Resultados de la evaluación de la estabilidad en la mina El Cobre, a partir de la Q de Barton.
Rocas
RQD
Jn
Ja
Jr
Jw
SRF
Q
A,%
Clasificación
Tobas de diferentes granulometría
Porfiritas andesiticas
Tobas de granos medios
Tobas andesiticas
99,1
97,7
93,67
88,57
4
4
4
4
2
2
1
1
3
3
1
1
1
1
1
0,66
2,5
2,5
2,5
2,5
14,8
14,6
9,36
5,64
1,34
1,98
0,91
0,65
Buena
Buena
Media
Media
45
�Tabla 22. Resultados de la evaluación de la estabilidad en la mina El Cobre, según Bulichev.
Rocas
Km Kn Kt Kw Kr
Tobas de diferentes
granulometría
Porfiritas andesiticas
Tobas de granos medios
Tobas andesiticas
9,1
4
1
8,66 1 1
4
9 3
4,9 10 1,5
Ka Kα
f
A,% Clasificación
S
1
3
2
1
7,2 24,56 3,01
Buena
3
1
1
2
2
2
2
2
2
1
1
1
6,54 9,30 1,98
6,05 2,01 0,09
5,65 1,13 0,06
Buena
Media
Media
Tabla 23. Resultados de la evaluación de la estabilidad en los túneles del trasvase de Mayarí, a partir de la
clasificación de Bieniawski.
Según
RQD
Rocas
Calizas Arcillosas
Estratificadas,
formación Bitirí.
Formación
Camazan.
Complejo
Ultramáfico
Brechas de
Gabros.
Espacio
Condiciones Existencia
Ajuste RMR
entre
de las grietas de aguas
grietas
A,% Clasificación
17
10
20
15
-2
60
0,13
Media
20
10
20
15
-2
63
0,32
Buena
20
10
20
10
-2
58
0,09
Media
17
10
10
10
-2
45
2,03
Media
Tabla 24. Resultados de la evaluación de la estabilidad en los túneles del trasvase de Mayarí, a partir de la
Q de Barton.
Rocas
RQD
Jn
Calizas Arcillosas Estratificadas,
92,2 12
formación Bitirí.
Formación Camazan.
99,3 4
Complejo Ultramáfico
97,71 4
Brechas de Gabros.
82
6
Ja
Jr
Jw
SRF
2
2
0,66
2,5
2,03 1,17
Mala
2
2
2
4
3
2
1
1
0,66
5
5
2,5
9,92 0,63
7,32 0,19
3,43 1,24
Media
Media
Mala
Q
A,% Clasificación
Tabla 25. Resultados de la evaluación de la estabilidad para los túneles del trasvase de Mayarí, según
Bulichev.
Rocas
Km Kn Kt Kw Kr
Calizas Arcillosas Estratificadas,
9 12
formación Bitirí.
Formación Camazan.
7,2 4
Complejo Ultramáfico
8,1 4
Brechas de Gabros.
9,3 6
Ka Kα
f S
A,% Clasificación
1 0,66 2
2
1
3,1 1,534 0,57
Media
1 1 4
1 1 3
2 0,66 2
2
2
2
1
1
1
3,2 11,52 0,66
2 6,075 2,19
1,7 0,86 1,04
Buena
Buena
Mala
46
�Tabla 26. Resultados de la evaluación de la estabilidad para los Túneles populares de Holguín, a partir de
la clasificación de Bieniawski.
Espacio
RMR
Condiciones Existencia
Ajuste
entre
de las grietas de aguas
grietas
Según
RQD
Rocas
Serpentinita de
color verde
grisáceo
meteorizada
Serpentinita de
color verde
oscuro
Peridotita
serpentinizada
fresca de color
verde oscuro
A,% Clasificación
17
8
20
15
-2
58
1,05
Media
17
10
20
15
-2
60
0,37
Media
17
8
20
15
-2
58
0,06
Media
Tabla 27. Resultados de la evaluación de la estabilidad para los Túneles populares de Holguín, a partir de
la Q de Barton.
Rocas
RQD
Jn
Ja Jr
65
15
4
3
1
2,5
1,29 0,65
Mala
86
12
2
4
1
2,5
5,72 0,98
Media
65
12
2
3
1
2,5
3,25
2,6
Mala
Serpentinita de color verde grisáceo
meteorizada
Serpentinita de color verde oscuro
Peridotita serpentinizada fresca de
color verde oscuro
Jw SRF
A,% Clasificación
Q
Tabla 28. Resultados de la evaluación de la estabilidad para los Túneles populares de Holguín, según
Bulichev.
Km Kn Kt Kw Kr
Rocas
Serpentinita de color verde
7,6 15
grisáceo meteorizada
Serpentinita de color verde
8,3 12
oscuro
Peridotita serpentinizada
7,9 12
fresca de color verde oscuro
Ka Kα
f
S
A,% Clasificación
0,3
2
1
3
4
1
1,5
0,91
Mala
1
1
4
2
1
5,56 7,68 0,77
Buena
1
1
3
2
1
7,1
Buena
7
2,62
Tabla 29. Resultados de la evaluación de la estabilidad para el túnel hidrotécnico de Las Tunas, a partir de
la clasificación de Bieniawski.
Rocas
Según
RQD
Andesitas
20
Peridotitas
20
Espacio
Condiciones de Existencia
Ajuste RMR
entre
las grietas
de aguas
grietas
10
20
15
-2
63
8
20
15
-2
61
A,% Clasificación
0,09
Buena
0,13
Buena
Tabla 30. Resultado de la evaluación de la estabilidad para el túnel hidrotécnico de Las Tunas, a partir de
la Q de Barton.
47
�Rocas
RQD
Jn
Ja
Andesitas
98,5
12
8
Peridotitas
93,22
15
8
Jw
SRF
Q
A,%
Clasificación
1,5
1
5
0,30
0,9
Mala
1,5
1
5
0,232 1,33
Mala
Jr
Tabla 31. Resultados de la evaluación de la estabilidad para el túnel hidrotécnico de Las Tunas, según
Bulichev.
Km
Kn
Kt Kw Kr Ka Kα
Andesitas
8,3
12
1
1
1,5
8
1
1,2
Peridotitas
9
15
1
1
1,5
8
1
1,3
Rocas
f
A,%
Clasificación
0,15
0,67
Mala
0,145
0,51
Mala
S
Tabla 32. Resultados de la evaluación de la estabilidad para los túneles populares de Guantánamo, a
partir de la clasificación de Bieniawski.
Rocas
Según
RQD
Margas
Tufitas
Calizas
Tobáceas
Areniscas de
granos finos
20
17
Espacio
Condiciones Existencia
Ajuste RMR
entre
de las grietas de aguas
grietas
10
10
15
-2
53
10
10
15
-2
50
A,% Clasificación
3,18
1,02
Media
Media
13
10
10
15
-2
46
0,08
Media
13
10
10
15
-2
46
2,22
Media
Tabla 33. Resultado de la evaluación de la estabilidad para los túneles populares de Guantánamo, a partir
de la Q de Barton.
Rocas
RQD
Jn
Ja
Jr
Jw
SRF
Q
A,%
Clasificación
Margas
Tufitas
Calizas Tobáceas
Areniscas de
granos finos
91
86
75
3
2
2
4
4
4
2
2
1,5
1
1
1
5
5
5
3
4,3
2,77
0,34
0.98
0,54
Mala
Mala
Mala
67
3
4
2
1
2,5
2,23
1,05
Mala
Tabla 34. Resultados de la evaluación de la estabilidad para los túneles populares de Guantánamo, según
Bulichev.
Rocas
Km
Margas
8,3
Tufitas
7,35
Calizas Tobáceas 8,3
Areniscas de
7
granos finos
Kn
Kt Kw
Kr
Ka
Kα
3
2
2
1
1
1
1
1
1
2
2
1,5
4
4
4
2
2
2
3
1
1
2
4
1,5
f
S
A,% Clasificación
1,3 0,9 0,23
2,5 2,3 0,75
1,73 1,35 2,07
Mala
Media
Media
2,3
Media
1,8
1,93
48
�Tabla 35. Resultados de la evaluación de la estabilidad para los Túneles populares de Moa, a partir de la
clasificación de Bieniawski.
Según
RQD
Rocas
Serpentinita de color
verde grisáceo
meteorizada
Serpentinita de color
verde oscuro fresca
Espacio
Condiciones Existencia
Ajuste RMR
entre
de las grietas de aguas
grietas
A,% Clasificación
13
10
20
10
-2
51
0,32
Media
13
10
25
15
-2
61
0,71
Buena
Tabla 36. Resultado de la evaluación de la estabilidad para los Túneles populares de Moa, a partir de la Q
de Barton.
Rocas
Serpentinita de color verde
grisáceo meteorizada
Serpentinita de color verde
oscuro fresca
RQD
Jn
Ja Jr
75
15
4
71
12
2
Jw
SRF
3
1
5
3
1
2,5
Q
A,% Clasificación
0,75 0,56
3,6
0,09
Muy Mala
Mala
Tabla 37. Resultados de la evaluación de la estabilidad para los Túneles populares de Moa, según
Bulichev.
Km Kn Kt Kw Kr
Rocas
Serpentinita de color verde
grisáceo meteorizada
Serpentinita de color verde
oscuro fresca
8,1 15
9
12
Ka Kα
f S
A,% Clasificación
1
1
3
4
1
3,2 1,3 0,44
Media
1
1
3
2
1
4,1 4,5 0,69
Media
Tabla 38. Resultados de la evaluación de la estabilidad en la mina Amores, a partir de la clasificación de
Bieniawski.
Rocas
Harzburgitas
Cromitas
Dunitas
Según
RQD
20
20
17
Espacio
Condiciones Existencia
Ajuste RMR
entre
de las grietas de aguas
grietas
10
20
15
-2
63
10
20
15
-2
63
10
10
10
-2
45
A,% Clasificación
0,97
1,03
0,18
Buena
Buena
Media
Tabla 39. Resultados de la evaluación de la estabilidad en la mina Amores, a partir de la Q de Barton.
Rocas
RQD
Jn
Ja
Harzburgitas
Cromitas
Dunitas
98,5
99,1
92,7
9
12
15
2
2
4
Jr
3
2
2
Jw
SRF
Q
1
1
1
5
2,5
2,5
3
3,3
1,23
S2
Clasificación
Mala
Mala
Mala
49
�Tabla 40. Resultados de la evaluación de la estabilidad de la mina Amores, según Bulichev.
Km Kn Kt Kw Kr
Rocas
Ka
Kα
f
S
Harzburgitas
9,1
9
1
1
3
2
1
4,27
6,5
Cromitas
9
12
1
1
2
2
1
6
4,5
7,5 15
2
1
2
4
1
6,3
0,78
Dunitas
S2
Clasificación
Estable
Medianamente
Estable
Inestable
Q
100
Voladura
50
10
Escarificación
5
1
Excavación
0.1
0.01
20
40
60
80
100 RMR
Figura 1. Clasificación propuesta por Abdullatif y Crudden.
Eg (m)
Leyenda
2.0
IV
I- Excavación con Pala
II- Escarificación
III- Voladura para aflojar
IV- Voladura
0.6
III
0.2
0.06
II
0.02
I
0.006
1.25
5
12.5 50
100
200
Rc (MPa)
50
�Figura 2. Clasificación propuesta por Franklin.
100
10
20
30
40
50
300
600 1200
90
60 100 200 400 500 1000 1400
Rc (Kg/Cm2)
Zonas:
A – Explosivos.
90
80
A
RQD (%) 70
B – Explosivos o
Escarificación.
B
60
50
C- Escarificación.
C
40
D- Excavación con Pala.
D
30
20
E
10
A
A
E- Excavación con Pala.
A
A
A
A
Figura 3. Clasificación propuesta por Louis.
0.2
100
90
0.6
2.0
6.0 12
20
60
200
Rc (MPa)
A
E
D
C
Excelente
B
Buena
75
RQD (%)
Mediana
50
F
Mala
25
G
0
Sueltos
Transición
Muy mala
Roca muy Roca
baja
Roca
Roca alta
Roca muy
alta
Figura 4. Clasificación propuesta por Romana Ruiz.
51
�
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Indicaciones metodológicas para la elección del método de arranque de las rocas durante el laboreo de excavaciones subterráneas horizontales de pequeña y mediana sección en Cuba Oriental
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Rafael Rolando Noa Monjes
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Editorial Digital Universitaria de Moa
Date
A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource
2003
Type
The nature or genre of the resource
Tesis doctoral
-
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33c8fb0534741fac3e1a74261451f9bd
PDF Text
Text
TESIS
Licuefacción de los suelos
generada por
sismos de gran magnitud.
Caso de estudio Caimanera y
Santiago de Cuba
Liuska Fernández Diéguez
�Página legal
Título de la obra: Licuefacción de los suelos generada por sismos de gran magnitud.
Caso de estudio Caimanera y Santiago de Cuba, 123pp.
Editorial Digital Universitaria de Moa, año.2016 -- ISBN:
1.Autor: Liuska Fernández Diéguez
2.Institución: Instituto Superior Minero Metalúrgico ¨ Dr. Antonio Núñez Jiménez¨
Edición: Lic. Liliana Rojas Hidalgo
Corrección: Lic. Liliana Rojas Hidalgo
Digitalización. Lic. Liliana Rojas Hidalgo
Institución de los autores: ISMM ¨ Dr. Antonio Núñez Jiménez¨
Editorial Digital Universitaria de Moa, año 2016
La Editorial Digital Universitaria de Moa publica bajo licencia Creative Commons de
tipo Reconocimiento No Comercial Sin Obra Derivada, se permite su copia y
distribución por cualquier medio siempre que mantenga el reconocimiento de sus
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Instituto Superior Minero Metalúrgico
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e-mail: edum@ismm.edu.cu
Sitio Web: http://www.ismm.edu.cu/edum
�REPUBLICA DE CUBA
MINISTERIO DE EDUCACION SUPERIOR
INSTITUTO SUPERIOR MINERO METALURGICO
FACULTAD DE GEOLOGIA Y MINERIA
DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA
Tesis presentada en opción al Título Académico
de Máster en Geología
Maestría en Geología, Mención Geotecnia e Hidrogeología.
9 na Edición
“Licuefacción de los suelos generada por
sismos de gran magnitud. Caso de
estudio Caimanera y Santiago de Cuba.”
Elaborado por: Ing. Liuska Fernández Diéguez
Tutor(es): DrC. Rafael Guardado Lacaba
DrC. Fernando Guasch Hechavarría
Consultante. Ricardo Oliva Álvarez
Moa, 2015
�ÍNDICE
DEDICATORIA ..................................................................................................................... I
AGRADECIMIENTOS........................................................................................................... II
PENSAMIENTO .................................................................................................................. III
RESUMEN........................................................................................................................ IV
Índice de Figura ............................................................................................................ VIII
Índice de Tablas ............................................................................................................... X
INTRODUCCION ............................................................................................................. 11
CAPÍTULO I. CARACTERÍSTICAS GENERALES. ESTADO DEL ARTE DEL
FENÓMENO GEOLÓGICO INDUCIDO. .......................................................................... 18
1.1 Características generales del municipio Santiago de Cuba ................................. 18
1.1.1 Ubicación Geográfica del municipio Santiago de Cuba ....................................18
1.1.2 Geodinámica de la región de estudio. ..............................................................19
1.1.3 Condiciones geológicas del municipio Santiago de Cuba ................................21
1.1.4 Características geomorfológicas ......................................................................24
1.1.5 Condiciones geotécnicas .................................................................................25
1.2. Características generales del municipio Caimanera .............................................. 26
1.2.1 Ubicación Geográfica del municipio Caimanera ...............................................26
1.2.2 Geología regional.............................................................................................26
1.2.3 Geología local ..................................................................................................28
1.2.4 Geomorfología regional....................................................................................29
1.2.5 Características ingeniero – geológicas de la región .........................................29
1.3 Estado del arte del fenómeno natural inducido. ....................................................... 30
1.4. Factores que condicionan la ocurrencia de la licuefacción ................................. 32
1.4.1 Criterios de susceptibilidad de los suelos licuables ..........................................34
1.4.2 Condición de un suelo para que sea licuable ...................................................36
1.5 Evidencias históricas del fenómeno de licuefacción de suelos ........................... 37
1.5.1 Reportes históricos de licuefacción de los suelos en Cuba ..............................46
1.6 Sismicidad de Cuba como factor catalizador de la licuefacción de los suelos.47
1.7 Investigaciones realizadas en Cuba. ............................................................................ 49
CAPITULO II: METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN PARA EVALUAR LA
SUSCEPTIBILIDAD A LA LICUEFACCIÓN DE LOS SUELOS. .................................... 53
VI
�2.1. Metodología de la investigación ................................................................................... 54
2.2. Metodologías para el estudio de la licuefacción de los suelos ........................... 54
2.3. Métodos utilizados para evaluar la susceptibilidad a la licuefacción ................ 56
2.4. Procedimiento para el estudio de la susceptibilidad a la licuefacción de los suelos
en la región oriental de Cuba. ............................................................................................... 58
CAPITULO III:EVALUACIÓN DE LAS CONDICIONES INGENIERO GEOLÓGICAS EN
LAS ÁREAS DE ESTUDIO. ............................................................................................ 70
3.1 Criterios para la selección de escenarios susceptibles a la licuefacción.......... 70
3.2. Validación del procedimiento propuesto en el consejo popular Guillermón Moncada,
municipio Santiago de Cuba. ................................................................................................ 71
3.2.1. Condiciones geológicas ..................................................................................72
3.2.2. Sismicidad ......................................................................................................72
3.2.3. Características hidrográficas ...........................................................................73
3.2.4. Condiciones ingeniero geológicas ...................................................................74
3.2.5. Esquema ingeniero geológico por tipo de suelos ............................................76
3.2.6. Resultados del Cálculo del Factor de Seguridad. ............................................81
3.2.7. Esquema pronóstico de susceptibilidad a la licuefacción ante terremotos
fuertes. 83
3.3. Validación del procedimiento propuesto en el municipio Caimanera, provincia
Guantánamo .............................................................................................................................. 84
3.3.1. Condiciones geológicas ..................................................................................84
3.3.2. Sismicidad ......................................................................................................84
3.3.3. Características hidrográficas ...........................................................................87
3.3.4. Condiciones ingeniero geológicas ...................................................................88
3.3.5. Esquema ingeniero geológico por tipo de suelos en Caimanera .....................91
3.3.6. Factor de seguridad para la Licuefacción ........................................................94
3.3.7. Esquema pronóstico de susceptibilidad a la licuefacción ante terremotos
fuertes. 96
3.4. Evaluación integral de los resultados. ....................................................................... 97
CONCLUSIONES .......................................................................................................... 100
RECOMENDACIONES .................................................................................................. 101
BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................. 102
ANEXOS ....................................................................................................................... 111
VII
�índice de Figura
Figura 1.1
Ubicación geográfica del municipio Santiago de Cuba
Figura 1.2
Esquema de fallas activas en el municipio Santiago de Cuba
Figura 1.3
Esquema geológico del municipio Santiago de Cuba. Fuente:(I.G.P, 2008).
Figura 1.4
Modelo digital del terreno del municipio Santiago de Cuba.
Figura 1.5
Ubicación geográfica del municipio Caimanera
Figura 1.6
Esquema geológico de la región. Suministrado por INRH de Guantánamo
Figura 1.7
Perfil de los suelos arenosos arcillosos del valle de la Ciudad de
Puerto Príncipe, generador de altas intensidades durante el proceso sísmico.
Figura 1.8
Grietas, provocadas por licuefacción del terreno, afectando a una casa en Cahuil.L
Figura 1.9
Imágenes del Terremoto de Nepal
Figura 1.10 Foto de licuefaccion de los suelos en la Alameda, Santiago de Cuba
Figura 1.11 Sismicidad en el Caribe y Centroamerica en los últimos 1o años
Figura 1.12 Ocurrencia de los terremotos de magnitud mayor a 5 reportados en la región
suroriental de Cuba desde 1900.
Figura 1.13 Suelos que se caracterizan a licuar en la región de Cuba Oriental.
Figura 2.1
Mapa de flujo de la metodología de la investigación
Figura 2.2
Relación entre razones de tensiones causantes de licuefacción y valores
corregidos del SPT (para MW=7.5 y σ,v=1 atm) con ajuste de contenido de finos. Fuente: Seed, et al 2003.
Figura 2.3
Susceptibilidad de licuefacción de un suelo en función de (N1) 60 y
la razón del esfuerzo cortante cíclico CSR (Ho et al., 1986) tomado de (González, 2002)
Figura 3.1
Zonificación sísmica para la República de Cuba NC 46- 2014
Figura 3.2
Esquema ingeniero geológico por tipos de suelos.
Figura 3.3
Perfil Ingeniero Geológicos I-- Í del Área de Estudio.
Figura 3.4
Perfil Ingeniero Geológicos II-- IÍ del Área de Estudio.
Figura 3.5
Columna litoestratigráfica de los perfiles I-I´ y II- II´.
Consejo popular Guillermón Moncada.
Figura 3.6
Esquema pronóstico de susceptibilidad a la licuefacción de los suelos
en el consejo popular Guillermón Moncada.
Figura 3.7
Recorte de la Tabla de principales localidades ubicadas en las
VIII
�diferentes zonas sísmicas del territorio nacional. NC 46- 2014 Norma sísmica
Figura 3.8
Esquema de profundidad del nivel freático en el municipio Caimanera,
provincia Guantánamo.
Figura 3.9
Esquema ingeniero geológico a partir del tipo de suelo
Figura 3.10 Esquema de tipos de suelos y densidad habitacional
de la ciudad de Caimanera
Figura 3.11 Esquema de riesgo sísmico a partir de la velocidad de propagación
de las ondas sísmicas y tipo de suelos según la SUCS para la ciudad de Caimanera.
Figura 3.12 Esquema del potencial de licuefacción en el municipio Caimanera,
provincia Guantánamo.
IX
�Índice de Tablas
Tabla 1
Unidades geomorfológicas que se tienen en cuenta en la susceptibilidad de licuefacción
(Iwasaki et al 1982.) tomado de (Fernández, 2000)ades Geomorfologicas
Tabla 2
Susceptibilidad de licuefacción de los sedimentos de acuerdo a su edad y profundidad de las
aguas subterráneas. (Iwasaki et al 1982.) Tomado de (Fernández, 2000) de los cedimentos
Tabla 3
Unidad geomorfológica detallada de susceptibilidad de licuefacción sujeta a un grupo de
movimientos de intensidad VIII según la escala de M.M. (Iwasaki et al 1982.) Tomado de (Fernández,
2000).Unidad Geomorfologica detallada
Tabla 4
Reportes de sismos perceptibles
Tabla 5
Clasificación de algunos métodos para evaluar el potencial de licuefacción, PHRI (1997)
Tabla 6
Correciones SPT (Skempton ,1986)
Tabla 7
Clasificación geotécnica del suelo del área de estudio
Tabla 8
Resultados del Cálculo del Factor de Seguridad en el Perfil I-Í. Izquierda y perfil II- II´ a la
derecha.
Tabla 9
Velocidad de propagación de las ondas elásticas y la rigidez sísmicas de los suelos del
territorio de Caimanera.
X
�Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa
Introducción
INTRODUCCION
La licuefacción es uno de los fenómenos geologicos más importantes, interesantes
y controversiales de la ingeniería geotécnica. Sus efectos provocaron la atención
de los ingenieros geotécnicos desde los terremotos de Alaska (USA) y Niigata
(Japón), ambos ocurridos en el 1964 y recientemente en Haití en el 2010, todos
con magnitudes superiores a 7.5. Cuando se habla de la licuefacción de los suelos
surgen varias dudas, lo que está dado por el escaso conocimiento sobre los
mecanismos de rotura y deformación asociados a este fenómeno, lo que limita el
uso de ensayos elementales para estudiarlo.
El limitado conocimiento relativo a este fenómeno se debe a:
Dificultad en observar sus características en condiciones reales.
Complejidad del fenómeno, pues además de ser el resultado de una acción
símica
de
carácter
altamente
variable,
induce
en
el
suelo
un
comportamiento fuertemente no lineal, con fuerte degradación de las
características mecánicas del suelo de cada ciclo determinada por la
generación de presiones neutras en la muestra.
Durante los terremotos el movimiento del terreno puede causar una pérdida de la
resistencia del suelo que da como resultados el colapso de edificaciones,
deslizamientos de tierra, roturas, etc.
Este fenómeno está principalmente
asociado con suelos saturados poco cohesivos.
El término licuefacción,
representa entonces todos los fenómenos donde se dan excesivas deformaciones
o movimientos como resultado de transitorias o repetidas perturbaciones de suelos
saturados poco cohesivos. (Perucca, 2006).
Las áreas de estudio se encuentran muy cerca de la zona sismogeneradora
Bartlett-Caimán capaz de generar sismos fuertes, como hay reportes históricos y
aceleraciones mayor de 0,2g. Las investigaciones sismológicas de Cuba sitúan a la
11
�Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa
Introducción
provincia Santiago de Cuba como la de mayor peligro sísmico del territorio nacional. Más
del 60% de los sismos fuertes reportados en el país han tenido su epicentro en Santiago
de Cuba. Existen reportes en el municipio Santiago de Cuba, específicamente en su
ciudad cabecera, el terremoto ocurrido el 3 de febrero de 1932 donde se reportaron serios
daños en la ciudad de Santiago de Cuba, fundamentalmente en los alrededores de la
bahía. Caimanera se encuentra ubicada en la bahía en la parte que corresponde a
tierras bajas donde los suelos son relleno sobre pantano en algunas partes del
municipio y en otras ocaiones en tierras bajas y por lo tanto con bajos valores del
nivel freático.
Las experiencias derivadas de las catástrofes de Santiago de Cuba 1932, y Haití
2010, nos convoca a no dejar de prestar atención a la sismicidad como una
premisa de desastres para Cuba, resaltando por tanto este tema de investigación
como imprescindible para la Seguridad Nacional.
La investigación se lleva a cabo dada la necesidad de analizar y evaluar la
susceptibilidad a la ocurrencia de la licuefacción como fenómeno geológico
inducido y como generador de riesgos.
Problema de la investigación
Necesidad de evaluar las condiciones ingeniero geológicas de los suelos del
municipio Caimanera y el consejo popular Guillermón Moncada para predecir si
son licuables ante un sismo de gran magnitud.
Campo de acción: La licuefacción de los suelos como fenómeno geológico
inducido por sismos de gran magnitud.
Objeto de Estudio: los suelos del municipio Caimanera y del consejo popular
Guillermón Moncada del municipio Santiago de Cuba.
12
�Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa
Introducción
Objetivo General
Evaluar las condiciones ingeniero geológicas de los suelos en el municipio
Caimanera y en el consejo popular Guillermón Moncada para saber si son
licuables ante un sismo de gran magnitud.
Objetivos Específicos:
Determinar el potencial de licuefacción mediante un sistema de indicadores
propuestos por diversos autores.
Caracterizar las condiciones ingeniero geológicas que favorecen la
ocurrencia de la licuefacción.
Zonificar el potencial de licuefacción según las condiciones ingeniero
geológicas del área de estudio.
Hipótesis: Si se establece un procedimiento y se caracterizan los suelos a partir
de las condiciones ingeniero geológicas entonces será posible evaluar el potencial
de licuefacción ante un sismo de gran magnitud y zonificar los escenarios
susceptibles.
Novedad de la Investigación:
Se establece por un procedimiento mediante un sistema de indicadores
ingeniero sismológicos que permiten la evaluación integral de los
escenarios susceptibles a la licuefacción del suelo.
Por primera vez se hace una caracterización ingeniero geológica de los
suelos que permite la evaluación de forma cuantitativa del potencial de
licuefacción.
13
�Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa
Introducción
Resultados esperados
Un sistema de indicadores unificado para evaluar el potencial de
licuefacción en las condiciones geológicas típicas de Cuba Sur Oriental.
Caracterización de los suelos a partir de las condiciones ingeniero
geológicas y el efecto de sitio, que favorecen la ocurrencia de la
licuefacción.
Mapa pronóstico de susceptibilidad a la licuefacción a partir del modelo
geológico.
Impacto Social
Permite a la población disminuir la incertidumbre ante lo desconocido y alcanzar
un mayor conocimiento sobre los fenómenos inducidos a los que están expuestos
dada su la ubicación geográfica.
Impacto Económico
Permitirá la racionalización de los recursos al seleccionar las áreas favorables
para la construcción de obras ingenieriles, logrando un mejor ordenamiento
territorial y gestión integral del riesgo sísmico.
Impacto Científico
Se logra cuantificar el potencial de licuefacción de los suelos teniendo en cuenta
las variables geotécnicas y sismo generadora de Cuba.
Permite zonificar el potencial de licuefacción según las condiciones ingeniero
geológicas del área de estudio.
Acerca de la investigación
Esta investigación se enmarca en el ámbito de la Geotecnia y los Riesgos
Geológicos a partir de datos generales empíricos, pues se tuvo en cuenta los
14
�Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa
Introducción
informes de los terremotos ocurridos en Cuba y en el mundo que hayan propiciado
la ocurrencia de licuefacción de los suelos aplicando el método histórico lógico.
Para dar cumplimiento a la investigación se tendrá en cuenta el método de
inducción- deducción para analizar los datos de investigaciones e informes
ingeniero geológicos realizados por la ENIA y otras empresas que permitan la
caracterización ingeniero geológica y geológica del área de estudio.
Se aplicó el método de análisis y síntesis a partir de la revisión de tesis y artículos
de otros autores que hablan del tema de estudio aplicando diversas metodologías
para caracterizar el potencial de licuefacción. Se puede aplicar una metodología
teniendo en cuenta el objeto que se investiga y la finalidad de la obra que se
pretende construir o simplemente evitar un desastre.
La investigación está conformada por Introducción donde parte se expone los
argumentos que sustentan el planteamiento del problema central de este estudio.
Asimismo, se definen los objetivos que guían el desarrollo del trabajo; la
justificación, en la que se explica la pertinencia del mismo; los alcances y
limitaciones. Se resumen una serie de elementos conceptuales relacionados con
el tema de la presente investigación que sirven de base al desarrollo de la misma.
En él se describe el fenómeno de licuefacción, los factores que influyen en el
mismo y sus efectos. Incluye una revisión sobre las diferentes técnicas
experimentales, semi-empíricas y numéricas existentes para analizar el fenómeno
de licuefacción.
El Capítulo 1 trata sobre el estado del arte de la investigación donde se brindan
aspectos de importancia para el estudio del fenómeno como los lugares donde ha
ocurrido con sus características, criterios para la selección de sectores
susceptibles y factores que condicionan su ocurrencia del fenómeno.
15
�Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa
Introducción
El Capítulo 2: Métodos para estimar el potencial de licuefacción: Se presentan
diferentes metodologías para analizar el fenómeno de licuefacción a partir de
diferentes pruebas tales como el ensayo de penetración estándar (SPT), el ensayo
del cono eléctrico (CPT), la velocidad de onda de corte (V s ), la prueba de
penetración Becker (BPT) y el ensayo del Dilatómetro de Marchetti (DMT).Se
desarrolla la metodología a aplicar en el área de estudio partiendo de la
información con que se cuenta y las condiciones del área de estudio. Se propone
un procedimiento para estimar el potencial de licuefacción a partir de calcular el
factor de seguridad para la licuefacción.
En el capítulo 3 se valida el procedimiento propuesto en dos áreas de estudio, en
el municipio Caimanera de la provincia de Guantánamo y en el consejo popular
Guillermón Moncada del municipio Santiago de Cuba provincia Santiago de Cuba.
Conclusiones: Se presentan de manera sucinta los aspectos derivados del análisis
de los resultados en relación al fenómeno de la licuefacción. Recomendaciones y
la Bibliografía consultada.
Justificación de la investigación
El resultado de la investigación que se lleva a cabo permitirá evaluar el potencial
de licuefacción y analizar todos aquellos fenómenos o procesos que representen
un peligro para la vida de los hombres o para sus pertenencias, en un determinado
espacio de la superficie terrestre. De modo que, al plantear la peligrosidad de un
lugar, debe hacérselo con sentido integral, teniendo en cuenta tanto los peligros
naturales como los peligros sociales. El no considerarlos juntos, especialmente en
el estudio de problemas ambientales, es solo una abstracción metodológica. Dado
que el peligro y la vulnerabilidad representan una dupla inseparable en el análisis
de riesgos, al investigar estos en un área se impone un paralelismo en la
investigación, puesto que tan necesario es conocer los peligros que la acechan
como la vulnerabilidad de sus habitantes. Por lo tanto, otro propósito del trabajo ha
16
�Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa
Introducción
sido encontrar variables que permitan medir la vulnerabilidad global de la
población. La cuantía de daños que puede provocar un fenómeno peligroso está
directamente relacionada con el grado de vulnerabilidad de la población, pero esta
no depende de aquel, sino más bien de la situación socioeconómica y cultural
previa del grupo humano. La catástrofe pone en evidencia tanto la peligrosidad de
un fenómeno como la vulnerabilidad de su población. Por ello, tan importante es
identificar los peligros ambientales como la capacidad de los individuos para
enfrentarlos. Ambos aspectos se han tenido en cuenta en esta investigación y
aplicados al área de estudio.
17
�Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa
Capítulo I
CAPÍTULO I. CARACTERÍSTICAS GENERALES. ESTADO DEL ARTE DEL
FENÓMENO GEOLÓGICO INDUCIDO.
Introducción
1.1.
Características generales del municipio Santiago de Cuba
1.2.
Características generales del municipio Caimanera
1.3.
Marco teórico conceptual: estado del arte del fenómeno natural
inducido.
1.4.
Factores que condicionan la ocurrencia de la licuefacción.
1.5.
Evidencias históricas del fenómeno de licuefacción de
1.6.
Sismicidad en Cuba como catalizador de la licuefacción de los suelos.
1.7.
Trabajos precedentes en Cuba.
Conclusiones parciales
Introducción
El capítulo tiene como objetivo establecer el estado del arte del fenómeno de la
licuefacción de suelos ante sismos de gran magnitud, expresando las condiciones
ingeniero geológicas y los efecto de sitio. Se brinda un resumen de las condiciones
geológicas típicas para su desarrollo. Se tratarán los principales métodos empleados
para su estudio, así como las evidencias históricas de la licuefacción en el mundo y en
Cuba.
1.1 Características generales del municipio Santiago de Cuba
1.1.1 Ubicación Geográfica del municipio Santiago de Cuba
El municipio Santiago de Cuba se encuentra situado al sur de la provincia de igual
nombre y colinda por el norte con los municipios San Luis y Songo La Maya; por el sur
con el Mar Caribe; por el este con la provincia Guantánamo y por el oeste con los
municipios Guamá y Palma Soriano (figura 1.1) siendo sus Coordenadas Lambert
aproximadas
18
�Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa
Capítulo I
X min: 579319.500 Xmax: 651778.500
Ymin: 137356.000 Ymax: 164642.000
Figura 1.1 Ubicación geográfica del municipio Santiago de Cuba en el contexto provincial y nacional.
1.1.2 Geodinámica de la región de estudio.
El sistema de fallas de Mar Verde a El Cristo, en la línea Boniato - Quintero, ha llegado
a tomar valores de 40 mm de separación en el período de 1983-1990, lo cual indica,
una secuencia de esfuerzos de distensión en el intervalo de tiempo señalado,
observado a lo largo de toda esta estructura. Sin embargo, la estructura que se
encuentra al norte de este sistema de fallas, se define en toda su longitud por la
presencia de deformaciones de componente compresiva, y una tercera estructura,
localizada al norte se comporta de forma distensiva, a lo largo de toda esta zona de
fallas, se evidencia la presencia de movimientos horizontales a partir de los
desplazamientos del cauce de los diferentes arroyos que la atraviesan, y de las
pequeñas colinas que forman el relieve al norte de la bahía de Santiago de Cuba,
constituidas por rocas vulcanógenas sedimentarias del grupo El Cobre de edad Eoceno
Medio; las cuales están muy deformadas tectónicamente.(Figura 1.2)
Es contradictorio el hecho de que la falla Boniato, no refleje valores anómalos de las
deformaciones de los movimientos verticales, que permitan definirla en la actualidad
19
�Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa
Capítulo I
como una falla activa de importancia en la región. Se trata de una estructura expresada
muy bien en el relieve con una dirección E - O, que limita al norte la cuenca de Santiago
de Cuba con la meseta monoclinal de Boniato, la cual ha sido señalada por varios
autores como una estructura activa, e incluso sismogeneradora.
Figura 1.2 Esquema de fallas activas en el municipio Santiago de Cuba. Fuente CENAIS
Por otro lado, la Formación La Cruz y las formaciones calcáreas arrecifales, que forman
el litoral costero de la cuenca de Santiago de Cuba (Maya –Plioceno Cuaternario y
Jaimanitas-Holoceno), presentan un desarrollo considerable de terrazas marinas que
llegan hasta 8 niveles con una altura total de 110 metros sobre el nivel del mar. Si se
considera de 1.64 millones de años la edad del límite Plioceno a Pleistoceno, se obtiene
una velocidad de ascenso promedio hasta la actualidad de aproximadamente 0.06
mm/año, la cual es muy inferior en comparación con la velocidad promedio del
movimiento relativo de ambas placas que es de 17 mm/año. Lo anterior confirma el
predominio e importancia de los movimientos horizontales que rigen la dinámica actual
en la zona límite de placas, sobre los verticales relacionados con la etapa de desarrollo
neotectónico de la plataforma cubana.(Herrera, 2015)
20
�Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa
Capítulo I
1.1.3 Condiciones geológicas del municipio Santiago de Cuba
En los macizos montañosos del municipio predominan las rocas ígneas del tipo
granítico hacia el noreste, rocas máficas alrededor de la cuenca Santiago, del tipo
vulcanógenas
y
vulcanógenas-sedimentarias
hacia
el
suroeste
en
distintas
correlaciones, combinaciones alternantes y muy variables, tanto en sentido vertical
como lateral. Las rocas del tipo sedimentarias predominan sobre todo en la Cuenca
Santiago (centro sur) y en su parte meridional se observa una alternancia de calizas
biodetríticas, calizas limosas y limoso- arcillosas, calcarenitas de matriz margosa,
margas, aleurolitas y más subordinadamente arcillas, conglomerados y areniscas
polimícticas con cemento calcáreo, formadas principalmente por vulcanitas; aunque
también es posible encontrarlas metamorfizadas hacia el sureste principalmente.
(Carrillo, 2009).
Estratigráficamente, las formaciones más antiguas provienen del período Cretácico
Superior, donde predominan las rocas sedimentarias, vulcanógenas y vulcanógeno
sedimentarias, aunque se revelan algunas del tipo metamórficas en los contactos con
los macizos de origen vulcanógeno y vulcanógeno sedimentarios hacia la parte
suroeste (Mármoles Jurásico: (Kozary, 1970); (Carrillo, 2009).
Se representan además formaciones del Paleógeno representadas abundantemente
por formaciones pertenecientes al grupo El Cobre, ampliamente distribuidas a lo largo
de la Sierra Maestra; las rocas más abundantes son: tobas, tobas aglomeráticas, lavas
y lavas aglomeráticas de composición andesítica, andesidacítica y dacítica, raramente
riolítica, riodacítica y basáltica. Con estas rocas se intercalan tufitas y calizas, además,
se asocian a este complejo vulcanógeno- sedimentario cuerpos hipoabisales y diques
de diversa composición. En su constitución también participan tobas cineríticas, tufitas,
tobas calcáreas, calizas tobáceas, areniscas polimícticas, vulcanomícticas y grauvacas.
En el Paleógeno también se desarrollan formaciones sedimentarias de origen terrígeno
y de ambientes marinos, entre las que se destacan la Formación Jaimanitas en la faja
21
�Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa
Capítulo I
costera, Formación Cauto, terrígena ubicada hacia la parte centro oeste, y otras
formaciones tales como Punta Imías, Bitirí, etc. (Carrillo, 2009).
Dentro de la evolución geológica del Neógeno se encuentran un grupo de formaciones
sedimentarias fundamentalmente carbonatadas representadas por la Formación La
Cruz (periferia de la bahía de Santiago de Cuba), Formación San Luis, Formación
Camarones y otras predominantemente terrígenas como la Formación Puerto Boniato.
Las formaciones más recientes, predominantemente sedimentarias, pertenecen al
Cuaternario y se desarrollan en forma discontinua en pequeñas áreas de la cuenca de
Santiago de Cuba; representadas en las formaciones Camaroncito y Maya,
desarrollándose depósitos arrecifales que alternan con episodios de intenso aporte de
materiales clásticos terrígenos (Carrillol, 2009).
Figura 1.3 Esquema geológico del municipio Santiago de Cuba. Fuente:(I.G.P, 2008).
Las formaciones Cuaternarias presentes en el área son las siguientes:
1. Formación Maya (Rm) N2-Q1. Sus depósitos corresponden a episodios de desarrollo
arrecifal que alternan con episodios de intenso aporte de materiales clásticos
22
�Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa
Capítulo I
terrígenos, predominando los de desarrollo arrecifal. Está compuesta fundamentalmente
por calizas biohérmicas algáceas y coralinas muy duras de matriz micrítica,
frecuentemente aporcelanadas conteniendo corales en posición de crecimiento y
fragmentarios, así como subordinamente moldes y valvas de moluscos, todos muy
recristalizados, siendo abundante el coral Acropora prolifera.
Las calizas se encuentran frecuentemente dolomitizadas. El contenido de arcilla es muy
variable. Contiene intercalaciones de clastos terrígenos de variada granulometría. El
color es blanco, amarillento, rosado o grisáceo. Su espesor oscila entre 30 y 80 m. Yace
discordantemente sobre la formación La Cruz. Es cubierta discordantemente por la
Formación Jaimanitas.
2. Formación Jaimanitas (Js) Q111. La formación bordea todo el territorio insular
cubano, constituida por calizas biodetríticas, masivas, cársicas y fosilíferas, calcarenitas
y a veces margas. Yace discordantemente sobre la formación Río maya. El espesor
medio de esta formación parece ser de 8 a 10 m, aunque es probable que sea mayor.
Su posición estratigráfica sobre sedimentos pliocénicos o pleistocénicos y el alto grado
de preservación de su fauna equivalente a la actual, apoyan una edad Pleistoceno
superior, presenta marcadas formas de carso superficial de tipo lapiés. Sobreyace
discordantemente a la formación Maya y la Cruz es sobreyacida discordantemente por
la formación Camaroncito en la zona de Aguadores.
3. Formación Camaroncito (Crt) Q111.Se desarrolla en forma discontinua, en
pequeñas áreas, en la Santiago de Cuba. Compuesta por calcarenitas laminares de
grano medio a grueso, bien cementadas, con diseminaciones de gravas polimícticas
predominantemente finas. La coloración es abigarrada. Su subyacente no se ha
observado. Es cubierta por la Formación Jaimanitas, aunque no se conoce el carácter
del contacto. Su espesor oscila entre 3 y 4 m aunque en ocasiones puede ser mayor.
Es posible que esta unidad forme parte de la Formación Río Maya, aunque su definitiva
ubicación requiere estudios. Tiene la misma edad que la Formación Jaimanitas.
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Capítulo I
Por último aparecen en las formaciones más recientes los depósitos marinos, arenas,
guijarros de playas y bancos de tormenta (m Q1v) y otros depósitos de tipo aluvial (al
Q1v) compuestos por limo gris y pardusco, limos arenosos y arcillas arenosas.
Miembro Tejar (tj) N13-N2
1a
. Se desarrolla en los alrededores de la bahía de Santiago
de Cuba, prolongándose en forma discontinua hacia ella. Se observa una alternancia de
calizas biodetríticas, calizas limosas y limoso- arcillosas, calcarenitas de matriz
margosa, margas, aleurolitas y más subordinadamente arcillas conglomerados y
areniscas polimícticas con cemento calcáreo, formadas principalmente por vulcanitas.
Colores crema en los carbonatos, y gris verdoso-parduzco abigarrado en los
sedimentos terrígenos. Yace concordantemente sobre el miembro Quintero. Es cubierta
concordantemente por el miembro Santiago.
1.1.4 Características geomorfológicas
En el municipio de Santiago de Cuba el relieve es accidentado y variado. Hacia el norte
semimontañoso, constituido por elevaciones jóvenes y alargadas, las cuales forman un
arco bordeando la cuenca de pendientes medianamente abruptas y cimas en forma de
crestas separadas por pequeños valles. Este sistema montañoso forma parte de la
Sierra Maestra aunque con menores alturas (la Sierra del Cobre, la Sierra de Boniato y
la Sierra de la Gran Piedra), con pendientes que en varios casos sobrepasan el 45%, un
factor favorable para la ocurrencia de deslizamientos.
Al sur el relieve es llano a ondulado constituido por escasas elevaciones de pendientes
suaves predominando las costeras en forma de mesetas alargadas formando hacia la
cercanía de las costas varias terrazas escalonadas. En la bahía la costa es escarpada y
se desarrollan elevaciones de aspecto terraciforme.(figura 1.4)
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Capítulo I
Figura 1. 4 Modelo digital del terreno del municipio Santiago de Cuba. Fuente:(Geocuba, 2010).
1.1.5 Condiciones geotécnicas
La sobresaturación de suelos es un fenómeno común en algunas zonas. En esta
situación influyen las corrientes de agua subterránea que existen, por ejemplo, en los
alrededores de la bahía de Santiago de Cuba, en las cercanías de los valles aluviales
de los ríos del municipio Santiago de Cuba. Este es un factor que junto al tipo de
litología
que presentan
estas áreas (depósitos aluviales, palustres y rocas
sedimentarias de baja cohesión) incrementa los efectos de los deslizamientos sobre las
infraestructuras ubicadas en estas locaciones.
Por otro lado, muchas construcciones se elevan sobre suelos susceptibles al
incremento de la velocidad de las ondas sísmicas, situación exacerbada por la
necesidad de vivienda que presenta la población del territorio, la cual realiza una serie
de acciones constructivas (autoconstrucción), sin dominio previo de las medidas de
reducción ante el peligro (Galbán, 2009).
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Capítulo I
1.2. Características generales del municipio Caimanera
1.2.1 Ubicación Geográfica del municipio Caimanera
Es uno de los 10 municipios que componen la actual provincia de Guantánamo. Limita
al Norte con los municipios Guantánamo y Manuel Tames, al Este con el municipio de
San Antonio del Sur, al sur con el Mar Caribe y al oeste con el municipio de Niceto
Pérez. Está situada a 17 km de la ciudad de Guantánamo.
Figura 1.5 Ubicación geográfica del municipio Caimanera
Por su posición meridional, Caimanera forma parte de las regiones de Cuba más
próximas al Ecuador donde los rayos del sol inciden con mayor perpendicularidad,
variable que unida a la influencia del mar, del relieve y otros factores de carácter local y
regional ha devenido en las particularidades de su clima. El municipio se caracteriza por
la salinidad de parte de los suelos, la alta evaporación solar y la escasez de lluvia. Se
puede considerar que ubicada en las franjas costeras del sur de Cuba, forma parte del
llamado semidesierto cubano. (Arencibia,G 2002).
1.2.2 Geología regional
En la región de forma general se encuentran desarrolladas las formaciones geológicas
San Luis, Río Macío, Jutía, Maquey, Jamaica y Boquerón.
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Capítulo I
En la estructura geológica del área, están desarrollados los sedimentos del Pleistoceno
Actual, (mQ IV), estos sedimentos se extienden a lo largo de la línea litoral, hasta la
cota absoluta actual de 2 m, yacen principalmente sobre los sedimentos antiguos
aluviales – marinos, raramente sobre las rocas de la Formación San Luis. Están
representados principalmente por arcillas cienosas y cienos azulados oscuros y
fuertemente salinizados. Las arcillas tienen gran cantidad de restos orgánicos y
conchas marinas actuales. El espesor es de 1.0-1.5 m. En algunos casos los
sedimentos están destruidos por la abrasión actual y las rocas que se extienden debajo
afloran sobre la superficie. Además de los sedimentos descritos anteriormente hay que
mencionar la presencia de una capa de poco espesor (0.2-0.5) m sobre las rocas
originarias que afloran sobre la superficie antigua, esta capa está representada por el
aluvio transformado en suelo. (Plá, M & Arencibia,G 2005).
- Formación Río Macio (alQ4 río): Está constituido por bloques, cantos rodados,
gravas, arenas, limos y arcillas derivadas de la erosión fluvial y regional. Se caracteriza
por distintos tipos de sorteos, yacencia y redondeo de los fragmentos. La estratificación
generalmente es cruzada y lenticular, típica de las terrazas y el acarreo fluvial. La
potencia de la formación generalmente es de 1 m a 2 m, a veces alcanza de 10 a 20 m.
- Formación Jutía (pQ4 jut): Está constituida por sedimentos no consolidados, friables
y fragmentarios, como aleurolitas calcáreas y órgano - detríticas, arena margosa y
arcillosa, a veces con gravas pequeñas de color castaño grisáceo. En las partes
lagunares, se observan capas y lentes de turba. El espesor probable de los sedimentos
es 1 a 5 m.
- Formación San Luis (P22- P23sl): Está representada por una gran variedad de rocas
clásticas, terrígenas, carbonatadas, de granulometría variada desde las arcillas hasta
los conglomerados; además contiene calizas laminares o de capas gruesas. Esta
formación se caracteriza por el predominio de areniscas de grano fino, medio y de
aleurolitas carbonatadas, las cuales, en conjunto constituyen más del 90 % de la
formación.
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Capítulo I
Las areniscas generalmente son de color gris, gris pardusco y pardo (intemperizadas).
Están bien estratificadas y el espesor de las capas varía desde algunos centímetros
hasta 20 – 40 cm. Generalmente son de grano fino a medio, a veces grueso.
Las aleurolitas en general son calcáreas y arcillosas, en algunas partes arenosas. El
color de la roca fresca es gris y el de las meteorizadas, beige o castaño. Las calizas
aparecen en distintos niveles, son laminares, margosas, de color blanco y se hallan por
lo general en la parte basal de la formación. La formación está ligeramente plegada, y
su espesor se estima en unos 700 m.
Figura 1.6 Esquema geológico de la región. Suministrado por INRH de Guantánamo
1.2.3 Geología local
La cuidad de Caimanera, objeto de estudio de la presente investigación, se encuentra
enmarcada y bien representada en la Formación Jutía (pQ 4 jut) la cual fue descrita
anteriormente.
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Capítulo I
1.2.4 Geomorfología regional
La zona presenta un relieve bastante llano, con alturas o restos de montañas, que
alcanzan cotas de 25 m.s.n.m, en algunos lugares llegan hasta los 40 m. Su relieve
suave y ondulado está formado por llanuras marinas cenagosas y algunas zonas
premontañosas. El área que ocupa el poblado cabecera y sus alrededores es
sumamente baja, con valores hasta 1 metro sobre el nivel del mar.
Presenta suelos aluviales de arcillas sobre calizas y areniscas, muy escabrosos y de
uso agrícola bastante limitado. Los elementos geográficos de esta parte de la provincia,
le confieren características sui géneris, tanto en la flora, en la fauna y en las actividades
del hombre. La fauna que habita la zona son la jutía, la iguana y diferentes tipos de
aves, todos endémicos del área, el litoral está rodeado de área cenagosa y manglares
que han ido desapareciendo con el paso del tiempo. (Plá, M & Arencibia,G 2005).
1.2.5 Características ingeniero – geológicas de la región
Dentro de los límites del territorio estudiado se distinguen dos capas: la primera capa
está representada por los sedimentos actuales marinos (aQIV), están desarrollados a lo
largo de la línea litoral, hasta la cota absoluta actual de 2 m, están representados por
arcillas cienosas y cienos, presentan gran cantidad de restos orgánicos, su espesor es
de 1.0-1.5 m, yacen principalmente sobre los sedimentos aluviales marinos. La segunda
capa corresponde a los sedimentos aluviales marinos (am Q III), están extendidos en el
área hasta las cotas absolutas actuales de 20-25 m. Se encuentran en el valle llano
litoral- marino, en el curso inferior de los ríos. Yacen sobre la superficie accidentada
horadada de las rocas de la Formación San Luis. Están representados por arcillas
pesadas y limosas, laminares, a veces con intercalaciones de cienos, en la parte baja
del perfil a menudo son arenosas, con intercalaciones de gravas, arenas, guijarros en el
agregado arcilloso, en los sedimentos se encuentran restos de conchas, la potencia
puede llegar en algunos lugares entre 4-6 m. (Plá, M & Arencibia,G 2005).
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Capítulo I
1.3 Estado del arte del fenómeno natural inducido.
El término de licuefacción fue utilizado por primera vez por Hazen en1920 para explicar
la falla que se originó en la Presa Calaveras en California. Sin embargo, este fenómeno
adquirió mayor importancia a partir de los estudios de Casagrande en 1936 quien
reconoció que bajo ciertas condiciones de densidad, ―las arenas saturadas con
comportamientos contractivos sujetas a esfuerzos cortantes, pueden desarrollar una
presión de poro elevada y una pérdida súbita de resistencia, sin importar la magnitud
del movimiento‖. (Mussio, 2012).
A través de la historia de los eventos sísmicos, el comportamiento de los suelos ante los
efectos de sismos ha sido objeto de estudio. Debido a ello, las condiciones en que los
suelos granulares pierden una parte significativa de su resistencia, bajo la acción de un
sismo, no han sido completamente comprendidas y, en consecuencias, representan un
magnífico campo de investigación. (Mussio, 2012).
Dos de los principales fenómenos que los sismos pueden inducir en los suelos
granulares finos son los cambios de volumen y la reducción de la resistencia al esfuerzo
cortante (Henríquez, 2007).
Los primeros estudios cuantitativos de estos fenómenos pertenecieron, originalmente, al
análisis estático de los taludes naturales de las márgenes del río Mississippi. Estos
habían presentado un comportamiento inestable, provocados por la subida gradual del
nivel freático y en algunos casos fluctuaciones en el nivel de marea, modificando las
redes de filtración del terreno. A causa de estas variaciones se producían
deslizamientos, y al mismo tiempo se detenían cuando el ángulo del talud había
alcanzado unos escasos grados. Para explicar este fenómeno Casagrande en 1916
propuso el concepto de “Relación de vacío crítica”. Posteriormente, se realizó un
estudio extensivo de numerosos deslizamientos a lo largo de la rivera del rio
Mississippi. Precisamente Casagrande 1936, llamo ―movilidad cíclica‖ al fenómeno de
licuefacción muy limitada, provocada por carcas cíclicas. Ocurre en suelos con
compacidad relativa alta, con una resistencia residual mayor que la tensión tangencial
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Capítulo I
estática actuante. Las deformaciones debido a la movilidad cíclica se desarrollan de
manera incremental debido a que acatan simultáneamente las tensiones estadía y
dinámicas. Las evidencias superficiales más comunes de la ocurrencia de la
licuefacción son:
Volcanes de arenas.
Grietas en el terreno
Perdidas de la capacidad portante
Movimientos de laderas
Fallas de taludes por flujos del terreno.
Autores como Obermeier, (1994) y Moretti et al., (1995) coincidieron en señalar que
sismos de magnitud 6 pueden generar estructuras de licuefacción en un radio de 40 km.
(Audemard y De Santis, 1991) estudiaron estructuras de licuefacción a 25 km del
epicentro para sismos de magnitud 5 a 5,7. Para terremotos de magnitud 7 según
(Seed, 1968) el radio en el que se pueden dar licuefacciones es de 70 km y para sismos
de magnitud 8 o superior, el radio pasaría a ser de 100 km Moretti et al., (1995). Sin
embargo, durante el sismo de 1977 ocurrido en la provincia de San Juan, con magnitud
7,4, se registró licuefacción a distancias de hasta 260 km en línea recta al epicentro.
Este fenómeno es un punto de análisis donde se involucran varias condiciones, desde
la forma de transmisión de ondas sísmicas, los tipos de suelos, hasta la variación de los
niveles freáticos en las subcuencas que forman el valle. Tomado de (Peruca, 2006)
Los casos históricos de licuefacción comenzaron a hacerse cada vez más notables a
partir de las desastrosas consecuencias ocasionadas por un sismo en Niigata, Japón y
en Anchorage, Alaska en 1964. En esa oportunidad, se realizaron estudios sobre el
comportamiento del suelo debido a cargas causadas por el sismo donde se observó
que la aplicación de una serie de esfuerzos cíclicos con magnitudes relativamente
pequeñas a arenas saturadas con mediana a alta densidad bajo condiciones no
drenadas puede generar una elevada presión de poro e inducir deformaciones
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Capítulo I
significativas en muestras que presentan comportamientos dilatantes (Seed & Lee,
1966). Desde entonces innumerables metodologías han sido desarrolladas para tratar
de definir el riesgo de licuefacción de un depósito de arenas saturadas. Una vez que se
determina que existe riesgo de licuefacción en un depósito arenoso, hay dos aspectos
fundamentales que deben tratar de controlarse: la pérdida de resistencia al corte y las
grandes deformaciones debido a fallas de flujo. (Henríquez, 2007)
1.4. Factores que condicionan la ocurrencia de la licuefacción
1. Distribución del tamaño de los granos. La arena uniformemente graduada, con
granos muy gruesos tiene mayor probabilidad de licuarse, mientras que las arenas
limosas y gravas lo hacen bajo cargas cíclicas muy severas.
1. Profundidad de las aguas subterráneas. Mientras menor sea el nivel de las
aguas subterráneas, mayor será la probabilidad de que ocurra licuefacción.
2. Densidad. El suelo puede densificarse cuando está sujeto a una carga cíclica,
reduciendo su volumen de suelo- agua e incrementando la presión intersticial si los
poros intergranulares se llenan de agua. Cuando esto ocurre habrá menor
posibilidad de que se produzca su licuefacción.
3. Peso del recubrimiento y profundidad del suelo. Las tensiones entre partículas
aumentan a medida que aumenta la presión del recubrimiento y mientras mayor sea
dicha tensión menor será la probabilidad que ocurra licuefacción. Por lo general,
ocurre a profundidades menores de 9 metros; rara vez a mayores de 15 metros.
4. Amplitud y duración de la vibración del terreno.
La licuefacción de suelos bajo condiciones de tensión provocadas por un terremoto
puede ocurrir ya sea: cerca del epicentro si son pequeños o moderados, o a cierta
distancia si son moderados a severos.
5. Edad del depósito. Los suelos jóvenes (menos de 3.000 años) son débiles y no
cohesivos, de modo que tienen mayor probabilidad de licuarse que aquellos más
antiguos donde actuaron procesos como compactación y cementación que
incrementaron su resistencia.
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Capítulo I
6. Origen del suelo. El suelo depositado por procesos fluviales se sedimenta
fácilmente y sus granos tienen poca probabilidad de compactarse, de modo que se
licuarán con facilidad. Los depositados glaciales, generalmente ya son bastante
densos y tienen menor probabilidad de licuarse. (Ishihara, 1990)
Tabla 1: Unidades geomorfológicas que se tienen en cuenta en la susceptibilidad de licuefacción
(Iwasaki et al 1982.) tomado de (Fernández, 2000)
Tabla 2: Susceptibilidad de licuefacción de los sedimentos de acuerdo a su edad y profundidad de
las aguas subterráneas. (Iwasaki et al 1982.) Tomado de (Fernández, 2000)
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Capítulo I
Tabla 3: Unidad geomorfológica detallada de susceptibilidad de licuefacción sujeta a un grupo de
movimientos de intensidad VIII según la escala de M.M. (Iwasaki et al 1982.) Tomado de
(Fernández, 2000).
1.4.1 Criterios de susceptibilidad de los suelos licuables
No todos los suelos son susceptibles de presentar licuefacción, así que el primer paso
en el desarrollo de una evaluación de riesgo de licuefacción es la determinación de la
susceptibilidad de licuefacción. La susceptibilidad de licuefacción de un suelo puede ser
evaluada usando criterios históricos, geológicos, basados en su composición o según
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Capítulo I
su estado, estos criterios, descritos por (Kramer y Stewart, 2004), se presentan a
continuación.
Criterios históricos: Se ha observado que la licuefacción ocurre frecuentemente en los
mismos lugares cuando las condiciones del sitio se mantienen constantes, es por esto
que la evidencia de la ocurrencia histórica de licuefacción, observada en forma de paleo
licuefacción, puede ser utilizada como prueba de susceptibilidad de licuefacción, en un
determinado lugar.
Criterios
geológicos:
Las
condiciones
geológicas
también
pueden
indicar
susceptibilidad de licuefacción, por ejemplo los suelos de depósitos fluviales y eólicos,
cuando se encuentran saturados, tienen una alta probabilidad de ser susceptibles de
presentar licuefacción. También se ha observado licuefacción en depósitos de abanicos
aluviales, playas y estuarios, pero no de manera tan evidente como en los casos
anteriores. Otro criterio geológico es la edad del depósito, en general los depósitos de
suelo jóvenes son más susceptibles de licuefacción que los depósitos más antiguos.
Criterios basados en la composición del suelo: La composición física de un suelo
juega un importante papel en la determinación de su susceptibilidad de licuefacción.
Las arenas uniformemente gradadas y limpias, compuestas principalmente de
partículas redondeadas son intrínsecamente más susceptibles, mientras que los suelos
bien gradados y los suelos con partículas angulares son menos susceptibles. La
presencia de finos, particularmente finos plásticos (IP > 10), tiende a disminuir la
susceptibilidad de licuefacción.
Criterios basados en el estado del suelo: El potencial de licuefacción de un suelo
también depende de su estado, como las tensiones efectivas a las que está sometido y
su densidad in situ, ya que la tendencia de un terreno a densificarse, bajo condiciones
de carga cíclicas, depende de su densidad y de las tensiones efectivas. Los suelos
sueltos son bastante más susceptible de licuefacción que los suelos densos y, para una
densidad dada, los suelos bajo tensiones de confinamiento efectivas altas son más
35
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Capítulo I
susceptible que los suelos bajo tensiones de confinamiento efectivas bajas. (Kramer &
Stewart, 2004)
1.4.2 Condición de un suelo para que sea licuable
Para la ocurrencia de la licuefacción de los suelos, particularmente, en aquellos suelos
de grano fino para que licuen deben cumplir con ciertas condiciones granulométrica
propuesta por Wang en el año 1979. Estas son:
Porcentaje de finos de 0,005 mm <15%
Límite líquido, LL <35%
Natural contenido de agua> 0,9 LL
Índice de liquidez <0,75
Forma de las partículas redondeadas.
Seed and Idriss (1982) consideran que un suelo puede licuar si:
El porcentaje en peso de partículas <0,005 mm es menor del 15%
LL<35
w/LL>0,9
A este criterio se le conoció como criterio chino.
De igual manera, se señalan otros factores influyen que la susceptibilidad del suelo a la
licuefacción aumente, entre estos la presión de confinamiento, la densidad relativa, y el
esfuerzo cortante inicial, planteamiento corroborados por (Castro, 1969); (Kramer y
Semillas, 1988).
De acuerdo con el Sistema Unificado de Clasificación de los Suelos (SUCS), arenas
clasificadas
como
CL-ML,
SM-SC,
o
GM-GC
son
potencialmente
licuables,
(Youd,1998). Por otra lado, (Wang, 1979) considera que si un material granular tiene
menos del 15 % de finos (arcillosos) y el límite líquido (LL) es mayor que 35 % y el
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Capítulo I
contenido natural de agua es menor de 90 %, estos materiales también se consideran
no licuables.
En muchos de los terremotos ocurridos, por ejemplo en países como Argentina, se
registraron fenómenos de licuefacción, principalmente en planicies fluviales de los valles
en los que se ubica la mayor parte de la población y donde las condiciones son ideales
para sufrir tales fenómenos.
Otras de las condiciones necesarias para que tenga lugar este modo de
comportamiento del suelo son niveles freáticos esté alto, cerca de superficie, que el
grado de compactación sea bajo, equivalentes a valores N de SPT inferior a 20 golpes.
De acuerdo con la observación de zonas afectadas por licuefacción, ésta tiene lugar en
las siguientes circunstancias:
Sismos con magnitud igual o superior a 5.5 con aceleraciones superiores o
iguales a 0.2g.
Por debajo de 15 metros de profundidad no se han dado licuefacciones.
En la mayoría de los casos donde se han observado licuefacciones el nivel
freático estaba a poca profundidad, inferior a 3 metros; por debajo de 5 metros la
susceptibilidad de licuefacción es muy baja
Algunos expertos consideran que una propiedades más importante que caracterizan los
suelos licuefactibles es el bajo grado de compactación, es decir N< 10 para
profundidades < 10 m y N < 20 para profundidades > 10 metros (González, 2002).
1.5 Evidencias históricas del fenómeno de licuefacción de suelos
La licuefacción ha ocurrido en numerosos terremotos como ha quedado en evidencia en
los registros históricos y geológicos. Otro ejemplo de esto es el caso de Chile, el
terremoto del 3 de marzo de 1985, el cual afectó la zona con mayor densidad de
población, donde se encuentran los dos puertos más importantes del país, Valparaíso y
San Antonio, y grandes estructuras de suelos o rellenos en forma de muelles,
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Capítulo I
espigones y sitios de atraque. Los fuertes terremotos ocurridos en California, como
Loma Prieta (1989) y Northridge (1994), además de otros como Kobe (1995), Turquía
(1999) y Taiwán (1999) han proporcionado pruebas adicionales de los efectos dañinos
de la licuefacción.
Algunos de los terremotos con características destructivas en los que se registraron
volcanes de arena, grietas y derrames típico efecto durante la ocurrencia de la
licuefacción del suelo, se describen a continuación:
El Terremoto del 13 de Diciembre de 1692 (Salta). Se produce un violento sismo de Ms
7,0 con profundidad hipocentral de 30 km ocasionando derrumbes y agrietamientos en
el Valle de Lerma donde estaba la ciudad de Salta, en donde de acuerdo con
testimonios de habitantes del lugar, "la tierra se abrió en varias partes y lanzó una
manga de agua, que inundó todo, no dejando tras sí, sino un montón de ruinas", o bien,
que "Esteco se arruinó enteramente con un terremoto que abriendo la tierra por varias
partes arrojó borbotones de agua que inundaron todo el terreno".
El Terremoto de 4 de Julio de 1817 (Santiago del Estero). Se produjo fuerte sismo a una
profundidad de 30 km con Ms 7,0 en Santiago del Estero, fenómenos de licuefacción
"Informes fidedignos que se han tomado ha causado el terremoto del día 4 del corriente,
rige los más espantosos estragos en la jurisdicción, así al norte de la ciudad se
desplomaron las Iglesias, se destruyeron los edificios, se abrieron grietas en la tierra y
salió agua, en este pueblo ruinoso en lo material según el quebranto que han sufrido los
templos y los conventos sin poderse registrar una casa particular que no haya sufrido
algo" (Actas Capitulares de Santiago del Estero, 1817). Hubo destrozos en Tucumán y
Jujuy y en los alrededores de la ciudad de Salta, la tierra se abrió arrojando cantidad de
agua y arenas de distintos colores.
El Terremoto del 18 de Octubre de 1844 (Salta). Se produjo un sismo de Ms 6,5 y 30
km de profundidad. Se produjeron daños en construcciones y se registraron fenómenos
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Capítulo I
de licuefacción "hubieron varios reventones de tierra: de algunas brotó agua, y de otras
la tierra interior apareció en la superficie" (Toscano 1901). Según otro relato, "La tierra
se entreabrió en varios lugares, expeliendo grandes cantidades de agua y arena"
(Diario El Orden 1884). El sismo fue percibido en Tucumán, Catamarca, La Rioja y
Santiago del Estero.
El Terremoto del 20 de Marzo de 1861 (Mendoza). Se produjo un terremoto de Ms 7,2,
profundidad de 30 km con epicentro en la ciudad de Mendoza, el que produjo más de
12.000 muertos (Rickard 1863), alrededor a 1.000 heridos y numerosas casas
destruidas. La ciudad de Mendoza fue completamente destruida y se registraron
fenómenos de licuefacción.
Buena Nueva y Las Ciénagas fueron las zonas más afectadas por la licuefacción, con
grandes fisuras y grietas, con eyección de agua y formación de volcanes de arena y
derrames. Ponte (1987) describe que durante este terremoto se generó una grieta en la
localidad de Borbollón de la que salieron gases y agua con fuerte olor a podrido,
conocido como "Los baños del Obispo".
Forbes (1861) describió que después de una violenta detonación y una sacudida
general cayeron grandes masas rocosas. A la mañana siguiente observó fisuras y
grietas en las colinas montañosas donde enormes masas rocosas rodaron hacia los
valles, "algunas laderas han sido fisuradas surgiendo abundante agua".
El 27 de octubre de 1894 se produjo un sismo con epicentro en el noroeste de la
provincia de San Juan, considerado por sus efectos a grandes distancias del foco, como
el de mayor magnitud ocurrido en territorio argentino. (Bodenbender, 1894) denomina
este sismo ―Terremoto Argentino‖ y le asigna una magnitud 8.2, ubicando su epicentro
al noroeste de San Juan y La Rioja. Una de sus particularidades fue la gran alteración
del terreno aún en áreas muy alejadas al epicentro, a más de 200 km de distancia. Se
produjeron deslizamientos y fenómenos de licuefacción, agrietamiento del terreno,
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Capítulo I
volcanes de arena y salida de agua en forma de chorros en los terrenos saturados de
agua y sin cohesión. Bodenbender le asigna una importancia fundamental a la
presencia de agua subterránea en la formación de estas estructuras y establece que
estos efectos se producirían en los suelos de los valles y llanuras formados por
depósitos blandos de arenas, arcillas y rodados con el agua subterránea a poca
profundidad. La licuefacción fue uno de los efectos principales de todos los terremotos
ocurridos en la región. Las grietas, volcanes de arena, derrames, han sido muy
abundantes en áreas distantes hasta 260 km del epicentro, y afectaron áreas de hasta
4000 km2.Tomado de (Perucca, 2006)
Niigata (Japón) en el año 1955, edificaciones físicas y obras viales (puentes) son
abatidas por terremoto intenso y dilatado, inhabilitando la estabilidad en sus cimientos a
causa de la insuficiencia de resistencia física del suelo, cuya caída se dio
paulatinamente en varias horas
Zona de la Costa Sur de Alaska, en el año 1964, un gran terremoto de magnitud 9.2º
Ritcher con duración de 3 minutos golpeó Prince William Sound, siendo afectado por
la licuefacción del suelo ± 500,000 kilómetros cuadrados de superficie.
Niigata (Japón) en el año 1964 sometido a sismo de considerable magnitud
ocasionando daños físicos en puente Showa debido a la expansión lateral del suelo.
Chimbote, Perú, 31 de mayo de 1970 un sismo de magnitud 7.8 grados Richter a una
profundidad focal de 45 km a unos 50 km costa a fuera al oeste de Chimbote. Con una
intensidad de VI provocó el desplazamiento lateral del terreno en depósitos deltaicos y
de playa. Agrietamiento del terreno y compactación diferencial en el centro de Chimbote
además de volcanes de arena y eyección de agua.
Loma Prieta, San Francisco (USA) en el año 1989 que bajo influencia de terremoto de
magnitud 7.1 º R ocasionó que los suelos se licuasen, interrumpiendo la funcionalidad
del Puerto de Oakland, y daños en numerosas tuberías subterráneas en distintos
distritos de San Francisco.
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Capítulo I
Rioja, el 29 de mayo de 1990 un terremoto de magnitud 6.0 e intensidad VII causó la
inestabilidad y erosión de los suelos en los taludes, asentamientos diferenciales y
amplificación de suelos y deslizamientos.
Las Filipinas, particularmente, en ciudad Dagupan en el año 1990 sujeto a sismos de
magnitud 7,7º R, causó colapsos e inclinaciones de edificaciones físicas, y puentes
inhabilitados en sus terraplenes debido a la expansión lateral de los sedimentos.
Valle de la Estrella (Costa Rica), en el año 1991 abatido por terremoto de 7,4 de
magnitud Ritcher, en que obras viales, particularmente, puentes fueron perjudicados por
expansión lateral de los sedimentos.
Mayomba, 4 de abril de 1991 un terremoto de magnitud 6.5 grados Richter e intensidad
VII causó la inestabilidad y erosión de los suelos en los taludes, asentamientos
diferenciales y amplificación de suelos y deslizamientos.
Hanshin, zona portuaria, dentro de la Ciudad de Kobe (Japón), en el año 1994 fue
sometida a sismo de 6,9 º Ritcher de magnitud, que se tradujo deterioros e interrupción
de puertos marítimos, fallas del terreno, y 2000 metros de tubería rotas. Se reportaron
más de 5,500 muertos y más de 26,000 heridos. La pérdida económica se ha estimado
en unos 200 millones de dólares americanos. La proximidad del epicentro, y la
propagación de ruptura directamente debajo de la densamente poblada región
contribuyen a la considerable pérdida de vidas humanas y el alto nivel de destrucción.
Río Nisqually (Washington) en el año 2001 fue perturbado por sismos de magnitud 6.8º
Ritcher, en cuya llanura sedimentaria tuvo lugar la licuefacción del terreno en19.
Huecos en suelos Barrosos humedecidos.
En 2001 el 26 de enero, un sismo de magnitud 7.7 destruyó la ciudad de Bhuj causando
la muerte de 20,000 personas y destruyendo edificaciones, presas y las instalaciones
portuarias. El epicentro del sismo se localizó 70 kilómetros al noreste de la ciudad de
Bhuj. Es una cuenca baja, plana caracterizada por pequeñas salinas y zonas de
marismas (salt pans and mud flats) la fuerte vibración sísmica causo licuefacción en los
limos y arenas localizadas bajo el nivel freático.
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Capítulo I
Tambo de Mora, Perú, 15 de agosto de 2007 un terremoto de magnitud 8 y aceleración
de 0,5 g durante 100 segundos provocó la licuefacción de arenas sueltas en múltiples
lugares. Hubo desplazamiento lateral en dirección al mar, hundimiento y falla en
cimentaciones. Se produjo principalmente en depósitos eólicos y aluviales del
Holoceno.
El 12 de enero de 2010 en Haití, un terremoto de magnitud 7.0 en la escala de Richter,
con epicentro a unos 15 kilómetros al suroeste del centro de Puerto Príncipe y con
hipocentro a unos 10 kilómetros de profundidad, sacudió la capital de Haití, destruyendo
una parte importante de las zonas sur y suroeste de la capital haitiana, incluyendo a
Leogane y Jacmel, y provocando cerca de 250,000 muertos, unos 300,000 heridos,
250,000 viviendas destruidas, 30,000 comercios colapsados y más de un millón de
damnificados, siendo esta la mayor sacudida sísmica desde el año 1770. El terremoto
de Puerto Príncipe, localizado en el extremo suroeste fue devastador. La razón
fundamental es que la ciudad de Puerto Príncipe ha sido levantada sobre los suelos
arcillosos flexibles, de muy mala calidad y bajas velocidades de ondas de corte,
depositados en la llanura occidental remanente del antiguo canal marino de Enriquillo, y
sobre sedimentos margosos y gravas gruesas y sueltas del pie de monte existente en la
franja sur de la ciudad capital, lo que provocó un incremento extraordinario de la
aceleración del suelo, haciendo que casi todas las columnas fallaran por esfuerzos
cortantes y que las edificaciones se desplomaran verticalmente matando a cientos de
miles de haitianos que no tuvieron tiempo para salir, ni para protegerse.
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Capítulo I
Figura 1.7. Izq. Perfil de los suelos arenosos arcillosos del valle de la Ciudad de Puerto Príncipe,
generador de altas intensidades durante el proceso sísmico. Estos suelos son muy licuables. Dcha Se
muestra una vista aérea, en planta del terreno, donde todas las viviendas sufrieron grandes daños
provocados por su asentamiento en suelos licuables de la ciudad.
El 27 de febrero del 2010, un sismo de magnitud 8,8 grados en la escala de momento
sísmico sacudió la zona centro sur de Chile. En la ciudad de San Pedro de la Paz,
localizada 80 km al suroeste del epicentro, la intensidad estimada para el sismo alcanzó
de VIII a X grados en la escala de Mercalli modificada. La diversidad en la intensidad y
distribución de daños es una manifestación de los efectos de sitio, esto se debe a las
características físicas del terreno. El estudio de los efectos de sitio requiere la
integración de múltiples factores que condicionan los procesos de amplificación sísmica,
tales como, la morfología y profundidad del basamento rocoso, así como el grado de
compactación y la profundidad del nivel de saturación de los suelos.
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Capítulo I
Figura 1.8 Grietas provocadas por licuefacción del terreno, afectando a una casa en Cahuil. L
Se observó que en los terrenos afectados por ese fenómeno se produjo: a)
agrietamiento y deslizamientos de laderas y terrazas que originaron en sectores
embancamiento en los cauces de los ríos y esteros, como por ejemplo los ríos
Carampangue, Lebu y Raqui. b) deslizamientos y grietas del terreno que generaron
asentamiento y/o agrietamiento de edificios, casas e infraestructura vial, con
destrucción total o parcial de las mismas, ejemplo de esto es el borde del río Biobío,
Camino a Chiguayante, Autopista Concepción-Chiguayante, Población Santo Domingo
en Chiguayante, Población Vía Futuro en terrazas del Río Biobío (Chiguayante),
viviendas de la localidad Yaquil (Región de O’Higgins), viviendas en Cochoa (Región de
Valparaíso), Ruta 5 Sur, Ruta L-30-M (San Javier- Constitución), calle Los Canelos
(Constitución), otros. c) Expulsión deagua y sedimentos a través de grietas y orificios,
principalmente en rellenos antrópicos sobre humedales (Población Santo Domingo en
Chiguayante, calle Los Canelos en Constitución).SERNAGEOMIN, 2010 en (Figueras,
et. al., 2012)
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Capítulo I
El sismo de Lorca el día 11 de mayo de 2011 tuvo Mw=5.1. Se observó que el sector
más afectado fue el barrio de la Viña (suelo blando), situado al sur de la ciudad, y por
tanto más alejado del epicentro.
También se observó que los edificios situados en el llano, construidos sobre suelo
blando, habían sufrido más daños que los de la parte alta, construidos sobre terreno
firme (roca) independientemente de su edad y de sus características constructivas (IGN,
2011).
Las diferencias en la distribución de daños observadas en Lorca junto con la geología
particular de la ciudad, sugieren la presencia de efectos de suelo durante el sismo.
1. Los efectos sísmicos locales
El movimiento del suelo durante un terremoto puede ser amplificado por las condiciones
geológicas, geotécnicas y topográficas del terreno por el que se propagan las ondas
sísmicas que provienen del sustrato rocoso. La modificación del movimiento del suelo
en su amplitud, duración y contenido frecuencial se conoce con el nombre de efecto
sísmico local y juega un papel muy importante en el grado de distribución de daños
durante un terremoto (Bard, P.Y., 1995); (Aki, K., 1993). Dentro de los efectos sísmicos
locales distinguimos los debidos al suelo y a la topografía (Figueras et al., 2009) y los
efectos indirectos como la licuefacción y los deslizamientos de ladera (Jiménez et al.,
2009). En este artículo analizaremos los efectos de suelo y utilizaremos indistintamente
los términos efecto local y efecto de suelo. (Figueras et al., 2012)
El terremoto de Nepal 2014 tuvo lugar a 11 Km de profundidad lo que lo clasifica como
un terremoto poco profundo. A menor profundidad del sismo mayor poder destructivo.
Ha sido el más grave que ha sufrido el país nepalí desde el acontecido en 1934. El
número de víctimas supera las 10 000. En la zona del Himalaya convergen dos placas
tectónicas en una línea de falla. Se trata de la placa de la India o Placa Índica, que se
mueve hacia el norte, y la placa Euroasiatica. Precisamente del choque de estas dos
placas surgió en su día el Himalaya
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Capítulo I
Figura 1.9 Imágenes del terremoto de Nepal
Desde 2010 más de la mitad de la población mundial vive en ciudades, una experiencia
para la vida en el planeta. En 2012, en el XV congreso de ingeniería sísmica en Lisboa,
un grupo de arquitectos, geólogos, ingenieros, comprometidos con dotar a las ciudades
de capacidad resiliente frente a los terremotos, organizaron y fundaron la Red
Internacional para el diseño de ciudades resilientes frente a terremotos (INDERC) en la
que uno de los firmantes fue la National Society for Earthquake Thecnology de Nepal.
1.5.1 Reportes históricos de licuefacción de los suelos en Cuba
Las investigaciones sismológicas de Cuba sitúan a la provincia Santiago de Cuba como
la de mayor peligro sísmico del territorio nacional. Más del 60% de los sismos
perceptibles y fuertes reportados en el país han tenido su epicentro en Santiago de
Cuba (Chuy et al., 2002), siendo sacudida por más de 1000 sismos perceptibles desde
el año 1528 hasta la fecha (Chuy, 2010).
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Capítulo I
A tales efectos se recuerdan en el municipio Santiago de Cuba y más específicamente
en su ciudad cabecera, los grandes terremotos ocurridos el 3 de febrero de 1932,
magnitud 6.75 en la escala Richter, intensidad sísmica de VIII MSK provocó la
licuefacción de la calle La Alameda (Chuy, 1999) y el 8 de agosto de 1947, donde se
reportaron serios daños en la ciudad de Santiago de Cuba, fundamentalmente en los
alrededores de la bahía (Chuy et. al., 2002) ver figura1.8.
Figura 1. 10 Foto. Licuefacción de los suelos en calle La Alameda, en Santiago de Cuba.
Terremoto del 3 de Febrero de 1932. Tomado de Chuy, 1999.
Terremoto del 18 de octubre de 1551 ubicado en Bayamo, los reportes históricos
argumentan la ocurrencia de la licuefacción (Cotilla & Córdobas, 2010) basados en
datos de archivo general de Indias, declaran su aparición en la localidad de Cauto
Embarcadero, en las cercanías del río Cauto, identificado como el río de mayor
extensión de Cuba, ubicado en la provincia Granma y su desembocadura la realiza en
el Golfo del Guacanayabo. Los reportes históricos deben ser considerados como un
área potencial de licuefacción para futuros terremotos.
1.6 Sismicidad de Cuba como factor catalizador de la licuefacción de los suelos.
La región oriental es la de mayor peligro sísmico del territorio cubano, se presenta en
detalle la sismicidad registrada en esta porción del país. La falla activa Oriente y la falla
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Capítulo I
Norte de la Española constituyen las principales fallas donde pueden ocurrir sismos
fuertes que afecten el territorio oriental de Cuba. A estas estructuras se relaciona la
principal actividad sísmica registrada en esta región, tanto en magnitud como en
frecuencia. En la figura 1.5 se representa la sismicidad registrada en la región del
Caribe.
Figura 1.11 Izq. Sismicidad del Caribe y Centroamerica en los ultimos 10 años. Dcha. Sismos registrados
desde 1998-2014. Fuente Informe del CENAIS
El comportamiento de la ocurrencia de terremotos de magnitud mayor a 5 en la escala
Richter desde el año 1900 hasta la fecha en función del tiempo se puede observar en la
figura 2.2 y 2.3, donde se aprecian los sismos más significativos. En el mismo se
aprecia que desde los años 1932 y 1947 no ocurre en Santiago de Cuba un sismo de
magnitud superior a 6. Para los sismos que ocurren en esta parte del país se ha
establecido un ciclo sísmico de terremotos fuertes de entre 80 y 100 años
aproximadamente. Esto significa que un sismo fuerte que afecte a esta parte del país
puede ocurrir en cualquier momento, debido a la energía acumulada desde los últimos
sismos ocurridos en la primera mitad del siglo pasado. (Guasch & Oliva, 2014).
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Capítulo I
Figura 1.12 Ocurrencia de los terremotos de magnitud mayor a 5 reportados en la región
suroriental de Cuba desde 1900. Fuente CENAIS
1.7 Investigaciones realizadas en Cuba.
La licuefacción ha ocurrido a lo largo de la historia símica del país, no estando
exento de volver a ocurrir, ya que existen ambientes sedimentarios propicios para
que se manifieste la licuefacción por solicitación símica en cercanía de los grandes
sistemas de fallas activas que cruzan la región oriental de Cuba, donde se
ubicanciudades de gran importancia. En épocas anteriores el fenómeno de
licuefacción causó grandes daños en algunas poblaciones, ejemplo de ello, lo
ocurrido en la ciudad de Santiago de Cuba 1932 y en Bayamo 1947.
En la tesis de maestría de (Fernández, 2000) titulada ―Posibilidad de ocurrencia
del fenómeno de licuefacción en la cuenca de Santiago de Cuba por terremotos
fuertes‖ la autora hace un mapa esquemático pronóstico de ocurrencia del
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Capítulo I
fenómeno de licuefacción en Santiago de Cuba por terremotos fuertes sobre la
base cualitativa utilizando los métodos tradicionales en Cuba en la que da tres
categorías de (Alta, Media y Baja) susceptibilidad a la licuefacción. En la
investigación utiliza por primera vez la combinación de factores importantes como
la geología, geomorfología, sísmica y la información ingeniero geológica de forma
automatizada. Aunque trabajó con toda esta información para la interpretación del
fenómeno da una propuesta totalmente cualitativa basándose solo en la magnitud
e intensidad del sismo. No da valores a partir de calcular el factor de seguridad ni
tiene en cuenta dentro de las condiciones ingeniero geológicas aspectos
importantes como el límite líquido, porciento de finos o la densidad del suelo en el
área de estudio. En esta investigación se hace una suposición conjugando
factores como la geología, geomorfología y el nivel freático.
En el informe para proyecto titulado ―Mapa de riesgo sísmico de la ciudad de
Santiago de Cuba‖ realizado por investigadores del Centro Nacional de
Investigaciones Sismológicas (CENAIS) utilizan para esta evaluación aspectos
importantes como:
Tipología y propiedades de los suelos
Profundidad del nivel freático
Topografía del terreno
Magnitud y distancia de los terremotos.
La cuenca de Santiago de Cuba es considerada como licuable en el sector que
corresponde a los sedimentos cuaternarios los que poseen variable un espesor
promedio de 10 m. (García et. all, 2000)
En el trabajo ―Zonación preliminar de la licuefacción de los suelos en la región de
Cuba Oriental” (Rosabal, 2011) se expone una zonación de la licuefacción de los
suelos, basada en el estudio de diferentes factores que inciden en la ocurrencia de
la licuefacción: suelos susceptibles, intensidad sísmica, aceleración horizontal
efectiva, topografía, reportes históricos de licuefacción, entre otros, se identifican
las zonas que se caracterizan a licuar y zonas donde es baja o no existe la
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Capítulo I
licuefacción de los suelos. Estos estudios constituyen una primera representación
de la licuefacción a escala regional en Cuba, principal aporte de la investigación.
La investigación se ubica en el Nivel o Grado I de Zonación (TC-4, 1999). Estos
estudios regionales identifican zonas susceptibles a licuar como se evidencia en la
figura 1.13. Es necesario evaluar la potencialidad de la licuefacción empleando
información ingeniero-geológica ya que la misma no se hizo en esta investigación
y no se puede hablar de licuefacción teniendo en cuenta solo la información
geológica, desembocaduras de ríos, antiguos cauces o actual llanura fluvial,
principal deficiencia encontrada en el trabajo.
Figura 1.13 Suelos que se caracterizan a licuar en la región de Cuba Oriental. Coordenadas
geográficas (Long W:-77,738°-74,134° Lat N:19.841°-20.730°).(Rosabal, 2011).
Los estudios realizados hasta el momento hacían una evaluación de grandes
áreas y la evaluación era totalmente cualitativa. En el trabajo de diploma titulado
―Delimitación de escenarios susceptibles a la licuefacción inducido por terremotos
de gran magnitud en el Consejo popular Guillermón Moncada del municipio
Santiago de Cuba por (Herrera, 2015) da como resultado un mapa de
susceptibilidad a la licuefacción a partir de interpretar factores como geología,
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Capítulo I
nivel freático y las propiedades físicas y mecánicas lo que le permitió calcular el
Factor de seguridad para la licuefacción(FSL) dando sectores entre Alto, medio y
bajo lo cual dependen del tipo de suelo. Los resultados con FSL menores de 1 se
caracterizan por ser suelos blandos representados por un material tipo cieno con
un comportamiento común en cuanto al contenido de humedad > al 30 %,
densidades secas < 13,50 kN/m3, con pesos específicos que oscilan en el rango
de (26,60 a 27,00) kN/m3 y resistencia a la penetración dinámica de 4 a 6 golpes
por cada 30 cm de penetración (SPT), desde el punto de vista de clasificación de
suelos varían entre una arcilla muy plástica con arena (CH) a una arena arcillosa
con gravas (SC), predominando los suelos tipo (CH) en dirección norte, hacia el
centro este los suelos tipo SC y hacia el sur los de tipo OL - OH. Esta
investigación es de gran importancia ya que es actual y demuestra con datos la
probabilidad de ocurrencia del fenómeno ante sismos de magnitud 7.5 y
superiores. Se demostró que para magnitudes menores es muy poco probable la
manifestación de la licuefacción de los suelos.
Conclusiones parciales
La licuefacción de los suelos es provocada por terremotos fuertes en suelos con
condiciones ingeniero geológicas favorables. Los casos reportados ha ocurrido en
materiales de edad Neógeno- Cuaternario específicamente del Holoceno en
sedimentos aluviales no consolidados y escasamente cementados, sedimentos de
origen fluvial, zonas de manglar, arenas de bajo contenido de finos o arcillas,
arenas intercaladas con limos y arcillas, arenas limosas, arenas arcillosas y en
limos. Los sismos son fuertes a partir de magnitud de 7,5 y aceleraciones sísmicas
mayores de 0,16 g/cm2. Materiales cuya densidad relativa sea menor del 60% y el
N1 (60) menor de 20 y el nivel freático esté cerca de la superficie y por ende los
suelos están saturados. En el área de estudio propuesta existen condiciones
favorables para la licuefacción de los suelos.
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Capítulo II
CAPITULO II: METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN PARA EVALUAR LA
SUSCEPTIBILIDAD A LA LICUEFACCIÓN DE LOS SUELOS.
Introducción
2.1.
Metodología de la Investigación
2.2.
Métodos utilizados para evaluar la susceptibilidad a la licuefacción
en suelos granulares finos
2.3.
Metodología para el estudio de la susceptibilidad a la licuefacción
de los suelos en la región oriental de Cuba.
2.4.
Procedimiento propuesto para el estudio de la susceptibilidad a la
licuefacción.
Conclusiones parciales.
INTRODUCCIÓN.
El capítulo tiene el propósito de dar a conocer las principales evidencias de la
licuefacción de los suelos en Cuba tras un terremoto fuerte, así como las
características de los escenarios potenciales en correspondencia con el análisis
de las condiciones ingeniero geológicas del terreno. Se brinda un resumen de los
procedimientos metodológicos para el estudio del potencial de licuefacción
teniendo en cuenta las condiciones ingeniero geológicas y sismológicas del medio.
53
�Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa
Capítulo II
2.1. Metodología de la investigación
Figura 2.1 Mapa de flujo de la Metodología de la Investigación
La primera fase del trabajo consistió en la búsqueda intensiva de fuentes de
documentación antigua y reciente que mencionen rasgos sobre los efectos
producidos en la naturaleza o en infraestructura edificada cuyo origen ha sido la
licuefacción como fenómeno inducido por terremotos fuertes. El método seguido
fue el Método Histórico lógico. Se revisaron informes ingeniero geológicos de
obras ingenieriles ubicados en los archivos
Investigaciones Aplicadas (ENIA) en
de la Empresa Nacional de
Santiago de Cuba, además de revisar
artículos de internet, tesis de diploma de maestría y doctorado, libros y todo tipo
de documento sobre el tema a desarrollar. Para ello se aplicó el método de
Análisis y síntesis.
En una segunda fase se analizaron las evidencias de licuación provenientes de la
documentación revisada, clasificándola en tres niveles de certidumbre: segura,
posible o dudosa. Ello permitió generar un banco de datos, el cual constituye la
base para la elaboración de los mapas pronósticos, la evaluación de los posibles
escenarios expuestos a la licuefacción y por último y tercera etapa validar el
procedimiento propuesto e interpretar los mapas pronóstico de susceptibilidad a la
ocurrencia de licuefacción a partir de las propiedades ingeniero geológicas de los
suelos, se aplicó el método de inducción deducción.
2.2. Metodologías para el estudio de la licuefacción de los suelos
Muchos investigadores han desarrollado metodologías para evaluar el riesgo de
licuefacción de suelos basado en distintos ensayos de suelos, siendo las más
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Capítulo II
utilizadas inicialmente el criterio chino modificado de (Wang, 1979) y el método de
(Seed & Idriss, 1982), y más recientemente (Youd et al. 2001), que recopila la
información de las reuniones de NCEER ocurridas en 1996 y 1998. Luego de los
terremotos de Kocaeli (Turquía) y Chi-Chi (Taiwán) en 1999, donde ocurrieron
severos daños debidos a licuefacción en lugares donde los métodos disponibles
no la predecían, se vio la necesidad de desarrollar nuevos criterios con especial
énfasis en la influencia del contenido de finos en el suelo. En 2003 Raymond B.
Seed y un grupo de investigadores de la Universidad de California en Berkeley
publicaron un documento que unificaba los resultados de investigaciones recientes
acerca del fenómeno de licuefacción de suelos. A pesar de que existen nuevas
investigaciones, algunas de ellas controversiales, se utiliza la metodología
propuesta por (Seed et al.2003), complementada con los estudios de (Cetin et all.
2004). Esta metodología utiliza un valor N del ensayo SPT normalizado por
profundidad y ajustado por la cantidad de finos para cuantificar la susceptibilidad
del suelo a la licuefacción.
Alarcón, (1989) opina que la aproximación práctica de Seed consiste en comparar
las curvas de tensión cíclica provocadas por N ciclos del terremoto de cálculo con
la curva, determinada en laboratorio, de la tensión cíclica capaz de producir la
licuefacción en N ciclos en el terreno en cuestión. De esta comparación es posible
extraer la zona peligrosa, aunque para ello ha sido preciso desarrollar criterios que
permiten pasar de un movimiento sísmico real a otro equivalente y uniforme.
(Obando, 2009)
En Estados Unidos, (Seed et al., 1983) y (Seed & De Alba 1986) han presentado
el método simplificado, en base a ensayos de penetración estándar y el cono
holandés. En Japón, (Tokimatsu & Yoshimi, 1981, 1983); (Iwasaki et al., 1978) e
(Iwasaki, 1986) han presentado también el método simplificado en base a la
experiencia japonesa. Estas metodologías simplificadas fueron programadas en
lenguaje Basic para realizar un análisis sistemático de los datos. La conversión del
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Capítulo II
ensayo de penetración estándar al de cono holandés se realizó según (Robertson
& Campanella 1983, 1985). La corrección de sobrecarga se realizó de acuerdo a
(Liao & Whitman, 1986).
En la actualidad los métodos han llegado a ser rutinarios para la investigación del
potencial de licuefacción en campo, podemos mencionar las pruebas de
penetración estándar (SPT), la de penetración de cono (CPT), el penetrómetro
Becker (BPT), el dilatómetro de Marchetti (DMT) y métodos en los que el potencial
de licuefacción se relaciona con la velocidad de onda de corte (Vs).
2.3 Métodos utilizados para evaluar la susceptibilidad a la licuefacción
Los métodos existentes para evaluar el potencial de licuefacción de los suelos
pueden dividirse en tres grupos:
A- Métodos basados en el comportamiento observado en terremotos anteriores:
Se apoyan en correlaciones empíricas de algunas características de los suelos,
obtenidas mediante pruebas de campo, y/o ensayos simples de laboratorio, con el
comportamiento de los mismos observado en sismos previos.
B- Métodos simplificados se basan en la comparación de la resistencia obtenida
en ensayos cíclicos de laboratorio con los esfuerzos que provocará el sismo,
calculados en forma simplificada.
C- Métodos basados en modelos matemáticos comprenden a un número creciente
de modelos acoplados o desacoplados, para el análisis de la respuesta dinámica y
la generación de presión de poro, de suelos granulares sujetos a fuerzas sísmicas.
Los métodos del tipo A se basan en el hecho de que la resistencia a la licuefacción
y ciertas propiedades determinadas mediante ensayos ―in situ‖ (resistencia a la
penetración, velocidad de propagación de ondas de corte, etc), varían de la misma
forma en función de las características principales de los suelos. Sin embargo, a la
56
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Capítulo II
fecha sólo se cuenta con una gran cantidad de datos provenientes de pruebas de
resistencia a la penetración, especialmente de SPT, mientras que la cantidad de
datos que se tiene de las otras propiedades resulta, en algunos casos, insuficiente
como para obtener buenas correlaciones a partir de ellos.
A su vez, los métodos B y C requieren para su aplicación, la realización de
ensayos de laboratorio sobre muestras "inalteradas". Los procedimientos usados
normalmente para extraer este tipo de muestras, producen invariablemente,
cambios en su compacidad relativa, en su estructura y en su grado de saturación.
Además, los equipos de laboratorio, por lo general, no permiten reproducir
adecuadamente las condiciones de esfuerzo y de frontera que tiene el suelo ―insitu‖. Todos estos factores influyen de manera fundamental sobre la ocurrencia o
no del fenómeno de licuefacción.
A causa de lo anterior, parece aconsejable, al menos desde el punto de vista de
una aplicación práctica usual, la utilización de los métodos del tipo A prestando
especial atención a aquellos basados en resultados de ensayos de penetración
(SPT y CPT).
Dentro de estos métodos, los que son aplicables a obras nuevas están bastante
estudiados, y con ellos se han obtenidos resultados satisfactorios. No existiendo el
mismo nivel de conocimiento en el caso de las aplicaciones a obras ya ejecutadas.
(Obando, 2009)
Tabla 5: Clasificación de algunos métodos para evaluar el potencial de licuefacción, PHRI (1997)
Evaluación de la resistencia a la
licuefacción
Evaluación de los efectos
sísmicos
Ejemplos de métodos de
Magnitud Richter y
predicción y Tatsuoka (1975) y
Kuribayashi
distancia epicentral
Wakamatsu (1991)
Kotoda et al. (1988)
Geomorfología
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Capítulo II
―Standard for regulation of
hazardous materials por Fire
Gradación/Valor de N-SPT
Gradación/Valor de N-SPT
Gradación/Valor de N-SPT
Máxima aceleración en la
Defense Agency‖ (1978)
Especificaciones para puentes
superficie del suelo
altos por Japan Road
Máxima aceleración en la
Association (1990) para el diseño
Recomendaciones
superficie del suelo y
de cimentaciones de
magnitud Richter
edificaciones por Architectural
Técnicas
para puertos
Institute ofestándar
Japan (1988)
Gradación/Valor de N-SPT
Prueba Triaxial Cíclica
Prueba Triaxial Cíclica
Modelo de esfuerzos
(facilidades y comentarios) por
totales
Modelo de esfuerzos
Japan Ports and Harbours
Seed
e Idriss(1989)
Association
totales
(1967) Ishihara
Modelo de esfuerzos
Finn
et al.
(1976)
efectivos
(1977) Iai et
al. (1992)
2.4 Procedimiento para el estudio de la susceptibilidad a la licuefacción de
los suelos en la región oriental de Cuba.
Para evaluar el potencial de licuefacción se llevó a cabo mediante un sistema de
indicadores en el cual se unifican los parámetros propuestos por diversos autores
(Seed & Idress, 1971, 1982); (Wang, 1979) y requisitos obtenidos de la revisión de
análisis de casos, donde se propuso con un orden lógico los parámetros que
deben cumplirse para que un suelo sea potencialmente licuable. Se hizo difícil
determinar los parámetros debido a los diferentes crietrios y diferentes factores
que se proponían. Después de una exaustiva revisión de las metodologías
propuestas por los autores antes mencionados, se elaboró una propuesta que
brindó un orden lógico y permite cuantificar el fenómeno A partir de todo lo antes
expuesto se propone analizar las condiciones siguientes:
Condiciones geológicas:
La primera condición que debe cumplir un suelo para que sea licuable es que
corresponda a depósitos jóvenes (menos de 10.000 años) a las que pertenecen
las formaciones del Cuaternario (Holoceno). Debe cumplir además que la relación
entre el estrato licuable y el no licuable sea menor que 1. Coincidiendo también
58
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Capítulo II
que el estrato de suelo no licuable encima del licuable debe ser menor de 8m.
Para la selección de los sectores se hace una búsqueda en el mapa geológico y
se seleccionan las formaciones pertenecientes al cuaternario que están
representadas por el color amarillo en sus diferentes variantes.
Sismicidad
Otro factor importantes para que pueda licuar un suelo es la sismicidad, para ello
se analiza la cercanía con una zona sismogeneradora capaz de generer sismos
fuertes o magnitud mayor de 5,5 y las aceleraciones de las partículas lleguen a ser
iguales
o
superior
0,2g/cm2.
Para
la
selección
se
revisó
la
norma:
Construcciones Sismorresistentes. Requisitos básicos para el diseño y
construcción de Cuba de 2014 en la que aparece un mapa con la zonación de
las aceleraciones esperadas para cada municipio de nuestro país, además de la
tabla de peligro sísmico en las diferentes zonas del territorio nacional donde se
muestra el periodo de recurrencia esperado, la aceleración sísmica y la zona
sísmica a la que pertenece cada región. Esta información puede ser obtenida
además, de los informes de especialistas del CENAIS.
Profundidad del Nivel Freático
Otro factor importante a tener en cuenta son los valores del nivel freático en el
área. Este debe estar cerca de la superficie, se considera potencialmente licuable
cuando está a menos de 3 metros, por lo general, ocurre a profundidades menores
de 9 metros; a profundidades mayores de 15 metros no se ha reportado la
licuefacción de los suelos. Los valores del nivel freático se obtiene a partir de las
calas perforadas en el área de estudio. Finalmente se confecciona el mapa de
profundidad del nivel freático para el área de estudio.
59
�Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa
Capítulo II
Condiciones ingeniero geológicas:
Lo primero que se cumplió es que fueran depósitos recientes poco consolidados o
material de relleno. De los informes ingeniero geológicos efectuados por la
Empresa Nacional de Investigaciones Aplicadas (ENIA)
se seleccionarán las
propiedades físicas y mecánicas. Se confecciona una base de datos con los
principales parámetros que influyen para que un suelo sea licuable, entre los que
se encuentran (Límite Líquido, Índice de Plasticidad, humedad natural, densidad
húmeda y densidad seca, por ciento de partículas finas, cortante, saturación,
compactación del suelo a patir del N de spt entre otras).
Se
propusieron
varios
parámetros,
al cumplirlos
todos tienen
mayores
posibilidades de ser un suelo potencialmente licuable.
Se tuvo en cuenta:
Por ciento de partículas finas ≤15
Límite Líquido ≤ 35 %
Contenido Natural de agua > 0,9 LL
Índice de liquidez < 0,75
Forma de las partículas. Principalmente redondas
N de SPT < 20 golpes
Compacidad relativa (Cr) < 75%
Uniformidad de la arena. Cu
5
Según las características propias de los suelos potencialmente licuables se
pueden agrupar como:
Arena fina,
Arena Media,
Arena Limosa,
Arena con bajo por ciento de arcilla
60
�Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa
Capítulo II
Arena con bajo por ciento de materia orgánica o
Arena con partículas.
Sedimentos eluviales, llanuras aluviales y zonas de manglar.
Esquema Ingeniero Geológico por tipo de suelos
Una vez recoplilada las principales propiedades físicas y mecánicas se procedió a
la confección del esquema ingeniero geológico, para ello se tuvo en cuenta la
norma cubana de Investigaciones Ingeniero Geológicas para la confección de
mapas ingeniero geológicos. NC 51-24-1984
Se utilizó la base de datos con los parámetros antes mencionado para cada capa
identificada. Con la información obtenida se confeccionnó el esquema ingeniero
geológico donde se tuvo en cuenta los tipos de suelos dada la clasificación del
(SUCS) Sistema Unificado de Clasificación de los Suelos haciendo especial
énfasis en la granulometría y la plasticidad. Se ubicaron espacialmente los valores
para cada punto, este coincide en este caso con una obra estudiada por la ENIA.
Por último se confeccionó el perfil ingeniero geológico haciendo énfasis en el
estrato licuable y el no licuable, se dejó claro la relación y posición espacial entre
ellos. Se confecciona con ayuda del programa ArcGis 10.
Una vez determinados todos los parámetos antes mencionados se tiene una idea
de los lugares que pueden licuar. Para estas más seguros y dar un resultado
cuantitativo se realizó el calculo de la relación de esfuerzos cíclicos para cada
punto.
Calcular el Ciclic Stress Ratio (CSR)
Para determinar la resistencia a la licuefacción de los suelos arenosos y con
contenidos de finos, la relación de tensiones cíclicas (CSR) se compara con la rel
ación de resistencia cíclica (CRR), esta última se obtiene de correlaciones
empíricas entre la relación de esfuerzos cíclicos requeridos para causar
61
�Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa
Capítulo II
licuefacción y los valores de N (SPT) normalizados por profundidad y energía de
los golpes del martillo (valores de (N1,60)). En la Figura 2.3 se muestran las
curvas recomendadas por (Seed, et al.2003).
Figura 2.2 Relación entre razones de tensiones causantes de licuefacción y valores corregidos del
SPT (para MW=7.5 y σ,v=1 atm) con ajuste de contenido de finos. Fuente: Seed, et al
2003.
El análisis del potencial de licuefacción en este trabajo sigue procedimientos
basados en la determinación de la razón de esfuerzos cíclicos (CSR). Esta razón
CSR depende directamente de la máxima aceleración horizontal en el sitio; a fin
de obtener un mejor estimado de este parámetro.
El procedimiento requiere calcular dos variables sísmicas que son:
a) La excitación sísmica del estrato de suelo, expresada en términos de la relación
de tensiones cíclicas promedio (CSR= τ pro /σ ´` vo ).
62
�Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa
Capítulo II
b) La capacidad del estrato de suelo para resistir la licuefacción, en términos de la
relación de resistencia cíclica (CRR)
En la mayoría de los procedimientos empíricos, el valor promedio de la relación de
tensiones cíclicas (CSR) inducidos por el sismo se estima de los análisis de la
respuesta dinámica del suelo, o mediante la expresión recomendada por (Seed &
Idriss, 1971).
En este enfoque, la resistencia cíclica es caracterizada por la relación de esfuerzo
cíclico (CSR). Básicamente, la CSR se define como el esfuerzo cortante promedio
( avg) actuante en un estrato, normalizado por el esfuerzo efectivo de sobrecarga
( ’vo).
g) (
′) rd
Dónde:
CSR: esfuerzos cíclicos y depende directamente de la máxima aceleración
horizontal en el sitio.
amax: aceleraciones máximas generadas por un sismo de diseño.
: esfuerzo normal vertical total, referido a la superficie del suelo.
′: esfuerzo normal vertical efectivo, referido a la superficie del suelo.
rd: coeficiente de reducción del suelo, que toma en cuenta la deformabilidad del
perfil de subsuelo. (Liao y Witman, 1986), para la práctica de ingeniería rutinaria,
en proyectos no críticos, proponen las siguientes ecuaciones para estimar el rd:
Para z≤9.15m
rd= 1.0 – 0.00765z
Para 9.15m <z ≤ 23m
rd= 1.174 – 0.0267z
z: profundidad por debajo de la superficie del suelo en m.
63
�Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa
Capítulo II
A partir de los valores obtenidos con anterioridad de los informes provenientes de
la ENIA se calculó el CSR y se plotearon los valores obtenidos en la curva de
CSR vs SPT.Figura 2.4
Una vez obtenido el resultado de CSR se compara con los valores de la figura 2.4
y se comprueba si es un estrato licuable o no.
Figura 2.3 Susceptibilidad de licuefacción de un suelo en función de (N1) 60 y la razón del
esfuerzo cortante cíclico CSR (Ho et al., 1986) tomado de (González, 2002)
Es un principio generalmente aceptado que el potencial de licuefacción de estratos
arenosos puede evaluarse utilizando correlaciones entre datos de resistencia a la
penetración (SPT) y la resistencia cíclica del material movilizado durante una
fuerte excitación vibratoria. En este estudio se utilizaron datos de los ensayos SPT
efectuado y la resistencia cíclica caracterizada por la relación de esfuerzo cíclico
(CSR) definiéndolo como el esfuerzo cortante promedio actuante en un estrato
normalizado por el esfuerzo efectivo de sobrecarga.
64
�Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa
Capítulo II
Cálculo del Coeficiente de Resistencia Cíclica CRR
De los datos obtenidos de los informes se calcula CRR y se construye la curva
CRR vs SPT. Si los valores son menores que 1 entonces se considera que es un
estrato licuable
Enfoque de resistencia cíclica (CRR)
Para ello, científicos destacados como (Youd et. al 2001), (Semillas et al.1985) y
otros, han elaborado a partir de datos obtenidos en campo a través de ensayos
SPT, gráficas sobre la relación entre dos parámetros físicos que participan en la
licuefacción de los suelos, estos son el Coeficiente Resistencia Cíclica (CRR,
siglas en inglés) y (N1) 60, es decir el número de golpes suministrado al terreno,
representado también por la letra N.
N160 = (N1)60 = El número de golpes de la prueba SPT normalizada a un
esfuerzo geostático de 100 kPa y a la energía del martillo de 60%.
CRR = La relación de resistencia cíclica para un sismo de diseño.
Esta ecuación es válida para los (N1) 60 < 30. Para (N1) 60 ≥ 30, los suelos
granulares limpios tienen el grado de compacidad demasiado alto para sufrir la
licuefacción.
La resistencia a la penetración utilizada en las correlaciones corresponde al
número de golpes medido en terreno (N) al cual se le aplica una corrección por
tensión efectiva (Llao y Whitman, 1986):
65
�Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa
N1= N x CN
Capítulo II
donde:
donde:
C N = factor de corrección para una tensión efectiva de sobrecarga de 1 ton/pie2
σ , v = tensión efectiva vertical en atmósferas
La resistencia del suelo queda representada por (N 1,60 ), la cual es la cantidad
de golpes del SPT corregido para una presión de sobrecarga efectiva de 1 Ton/pie
2 (≈ 1 kg/cm 2 ), y para una razón de energía del 60% de la máxima teórica.
Corrección por energía aplicada, equipamiento y efectos de procedimientos para
obtener un valor estandarizado de:
donde:
Tabla 6: Correcciones a SPT (Skempton, 1986)
66
�Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa
Capítulo II
Los valores utilizados para la corrección del SPT del campo fueron los de la norma
utilizada en Cuba conocida como la cuchara cubana. Se obtuvieron a partir de la
revisión de los informes de las obras ejecutados por la ENIA.
Respondiendo a los parámetros que se muestran en la tabla anterior utilizamos
Perforación a percusión para la hinca de muestreador cuchara SPT (Penetración
dinámica)
Penetración estática del muestreado Shelbys (Presión hidráulica)
Los diámetros utilizados son: 73, 89 y 108 mm
Martillo 300 libras
Caída del martillo 18 pulgadas con Varillas 0.40, 1.50 y 3.00 m
Muestreadores: Shelbys, Obsterberg, Dennison
67
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Capítulo II
Muestras de cuchara, porta testigos doble tubo rígido y porta testigo simple
Calculo del factor de seguridad para la licuefacción (FSL)
El FSL se calculó a partir de las formulas explicadas anteriormente y con los datos
obtenidos de los informes ingeniero geológicos. Primero se calculó el CSR, luego
CRR, para ello se programaron las fórmulas en el programa Excel.
Si el valor es menor o igual a 1 se considera que es un estrato licuable. Si los
valores dieran relativamente mayor que 1 se puede considerar posible licuefacción
siempre que el estrato inferior sea licuable. Teniendo en cuenta la magnitud del
sismo el estrato puede licuar aunque en menor medida.
El análisis del potencial de licuefacción en este estudio siguió procedimientos
basados en la determinación de la razón de esfuerzos cíclicos (CSR). Esta razón
CSR depende directamente de la máxima aceleración horizontal en el sitio. Como
resultado de este análisis se definieron los estratos que son potencialmente
licuables y se confeccionaron los perfiles geotécnicos en los que se mostró los
espesores máximos esperados de estratos en los cuales puede ocurrir
licuefacción.
El factor de Seguridad corregido se calculó por la ecuación siguiente:
FS=
MSF
Dónde:
MSF: Factor de escala de acuerdo con la magnitud de sismo y se calcula por la
siguiente ecuación MSF=
.
Mw: Magnitud del sismo de diseño.
68
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Capítulo II
El factor de escala de acuerdo con la magnitud de sismo se calculó para sismos
de magnitud 6; 6,5; 7; 7,5; 7,75 y 8. A continuación se muestran los resultados
MSF
6
1,76
6,5
1,44
7
1,19
7,5
0,99
7,75
0,91
8
0,84
Confección del mapa pronóstico de susceptibilidad a la licuefacción
A partir de los valores obtenidos de FSL para cada estrato, el mapa de tipo de
suelo (SUCS), nivel piezométrico, magnitud del sismo y aceleración sísmica, se
confeccionó el esquema pronóstico de susceptibilidad a la licuefacción. Para ello
se colocaron los valores obtenidos anteriormente en los puntos que corresponden
a cada cala (perforaciones) realizadas para el propio estudio. Se realizó haciendo
uso del programa ArcGis10. Una vez insertados todos los datos que corresponden
a cada punto se hizo una regionalización de la información para toda el área de
estudio.
Conclusiones parciales.
En este capítulo se mencionan las diferententes metodologías para saber si un
suelo es licuable ante un sismo fuerte. Se describieron los indicadores que se
tuvieron en cuenta para determinar si las áreas de estudios son licuables o
potencialmente
licuables
antes
terremotos
69
de
gran
magnitud.
�Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa
CAPITULO
III:EVALUACIÓN
DE
LAS
GEOLÓGICAS EN LAS ÁREAS DE ESTUDIO.
CONDICIONES
Capítulo III
INGENIERO
Introducción
3.1. Criterios para la selección de escenarios susceptibles a la licuefacción
3.2. Validación del sistema de indicadores propuestos en el consejo popular
Guillermón Moncada, municipio Santiago de Cuba.
3.3. Validación del sistema de indicadores propuestos en el municipio
Caimanera provincia Guantánamo.
Conclusiones parciales
Introducción
En este capítulo se validarán los indicadores propuestos para determinar si los
escenarios propuestos son licuables o no ante un sismo fuerte. Se llevará a cabo
en los dos escenarios con condiciones favorables las que se explican a
continuación.
3.1 Criterios para la selección de escenarios susceptibles a la licuefacción
Los escenarios propuestos coinciden con varios criterios (Kramer & Stewart, 2004)
para determinar si un suelo es licuable o no. El primero que se analizó fue el
criterio histórico. Hay reportes que en 1932 tras el sismo hubo manifestaciones de
licuefacción en la avenida La Alameda del municipio Santiago de Cuba, ubicada
en gran parte de la bahía. Se ha observado que la licuefacción ocurre
frecuentemente en los mismos lugares cuando las condiciones del sitio se
mantienen constantes, es por esto que la evidencia de la ocurrencia histórica de
licuefacción, observada en forma de paleo licuefacción, puede ser utilizada como
prueba de susceptibilidad en un determinado lugar.
Otro criterio que se tuvo en cuenta fue la cercanía a una zona sismogeneradora, la
probabilidad de ocurrencia y período de recurrencia de un sismo fuerte.
70
La
�Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa
Capítulo III
sismicidad del área y las posibles amplificaciones de las aceleraciones sísmicas
dado el efecto de sitio.
Se analizaron las condiciones geológicas como otro criterio de gran importancia,
los escenarios propuestos están cerca de depósitos fluviales y deltaicos, además,
hay pequeña representación de depósitos de abanicos aluviales, playas y
estuarios, aunque estos no son tan susceptibles como en los casos anteriores
mencionados pero son susceptibles. Los suelos de los escenarios propuestos se
encuentran semi saturados y saturados dado la pequeña profundidad del nivel
freático.
Se analizó además, la edad del depósito. Las áreas que se estudiaron pertenecen
a formaciones del cuaternario y en algunos casos al Holoceno donde los estratos
son poco consolidados y de poca densidad. Se tuvo en cuenta que los depósitos
fueran de arena arcillosa, arena limosa, entre otras con poco contenido de finos
que estuvieran uniformemente gradadas y limpias, compuestas de partículas
redondeadas preferiblemente. Se analizó que fueran muelles, tierra recuperada,
canal de río abandonado, relleno límite entre las arenas y las tierras bajas, relleno
sobre pantano o ciénaga y/o relleno de tierra recuperada por drenaje.
Por todas las razones antes explicadas, se decidió estudiar el consejo popular
Guillermón Moncada, el cual recoge parte de la bahía de Santiago de Cuba y
abarca parte de la Alameda donde existen reportes del fenómeno. El otro
escenario estudiado es el municipio de Caimanera, provincia Guantánamo el cual
se ubica en la bahía de Guantánamo. Se tuvieron en cuenta estos lugares porque
cumplen con los criterios para ser un suelo licuable.
3.2. Validación del sistema de indicadores propuestos en el consejo popular
Guillermón Moncada, municipio Santiago de Cuba.
El nivel de estudio alcanzado en la cuenca de Santiago de Cuba hace posible
realizar evaluaciones sobre la licuefacción como fenómeno geológico secundario.
71
�Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa
Capítulo III
Casi toda la zona baja de los alrededores de la bahía de Santiago de Cuba se
encuentra altamente expuesta a las afectaciones por este fenómeno.
Esta área está compuesta por sedimentos aluviales poco consolidados donde
además, el nivel freático se encuentra a pocos centímetros de profundidad
(García, 2002); esto significa que las construcciones y obras de infraestructura
situadas en el entorno tienen un alto grado de vulnerabilidad ante la ocurrencia de
la licuefacción del terreno.
3.2.1. Condiciones geológicas
En la cuenca de Santiago de Cuba aparecen en las formaciones más recientes los
depósitos marinos, arenas, guijarros de playas y bancos de tormenta (m Q1v) y
otros depósitos de tipo aluvial (al Q1v) compuestos por lino gris y pardusco, linos
arenosos y arcillas arenosas. Tomado de (Herrera, 2015).
3.2.2. Sismicidad
La región de estudio presenta alto riesgo sísmico, con probabilidad de que ocurran
daños en las edificaciones ante eventos de media a alta intensidad. Se debe
destacar que las obras se emplazan sobre una zona de falla, las aguas
subterráneas afectan los niveles de cimentación propuestos con niveles freáticos
poco profundos, lo cual favorece el incremento del grado sísmico.
En particular, para la provincia de Santiago de Cuba se destaca el tipo de
Sismicidad conocida como de Entre Placas, vinculada a la estructura de Bartlett Caimán (Zona Sismogénica Oriente), por la frecuencia de los terremotos que
ocurren y los valores altos de magnitud e intensidad alcanzados históricamente.
Más del 60 % de los sismos perceptibles y fuertes reportados en el territorio
nacional han tenido su epicentro en esta provincia. Por estas razones, este
territorio es considerado el de mayor Peligrosidad Sísmica del país; señalándose
en él 20 reportes de terremotos fuertes (Intensidad I ≥7.0 MSK) en el sector
comprendido entre las localidades de Chivirico a Baconao.
72
�Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa
Capítulo III
Figura 3.1 Zonificación sísmica para la República de Cuba NC 46- 2014
3.2.3. Características hidrográficas
En el área no existe una red hidrográfica desarrollada, existen escasas corrientes
fluviales que la atraviesan y por lo general son de carácter intermitente, las que
desaparecen casi totalmente durante los periodos secos. Se puede apreciar que
los complejos acuíferos están relacionados con las formaciones anterior al
Neógeno, en el Neogéno y en el Cuaternario. Las aguas subterráneas en el área
de estudio se aprecian en diferentes complejos y horizontes acuíferos.
En la formación El Cobre el agua presente en las rocas es producto a las fisuras o
grietas, filoneanas a partir de su corteza de intemperismo; la profundidad de estas
aguas es variable depnde de la morfología que presenta en el área esta
formación, pudiendo presentarse como caso general mayor que 10 m, estas aguas
se alimentan a través de las precipitaciones y por las aguas fluviales a través de
las grietas principalmente.
Las aguas de las formaciones pertenecientes al Neógeno ocupan la mayor parte
del territorio estudiado, prácticamente todo el borde sur al este de la bahía. Por
sus características ingeniero geológicas se puede considerar de permeabilidad
73
�Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa
Capítulo III
baja, siendo algo mayor la permeabilidad en algunos puntos donde se localizan las
calizas organógenas y cavernosas que subyacen a los sedimentos impermeables
margosos o arcillosos. Estas aguas se pueden clasificar como estrato-fisurales,es
decir de fisura o grietas o también cársicas. La profundidad de las aguas en esta
formación es variable, pero directamente en las rocas margosas y calcáreas de la
formación La Cruz supera los 10m.
Las aguas subterráneas de los sedimentos de edad Cuaternario resultan las más
distribuidas en el área de estudio. A ellas están asociadas todas las rocas
subterráneas dentro del espesor del material terrígeno con diferentes propiedades,
en la totalidad del área los niveles son menores a los 10m. Estos sedimentos
están representados por depósitos aluviales, eluviales, marinos, artificiales y
transiciones fundamentalmente con granulometría variada.
3.2.4. Condiciones ingeniero geológicas
Para el estudio de las condiciones ingeniero geológicas se confeccionó la tabla
resumen con algunas propiedades entre las que se encuentran: Por ciento de
grava (Gr), por ciento de Arena (Ar), por ciento de finos (Fi), límite líquido (LL),
límite plástico(LP), índice de plasticidad, humedad natural (W), densidad húmeda
( f ), densidad seca ( d), por ciento de saturación (S), peso específico y prueba
estándar de penetración. A continuación en la tabla 7 se muestran los valores de
estos parámetros para las obras estudiadas.
Tabla 7: Clasificación geotécnica del suelo del área de estudio. Fuente: Elaboración propia
Obras
No
Granul
%
W
Gr Ar Fi LL LP IP %
1
( f)
S
( d)
N
( s)
Clasificación
LA %
3
3
KN/m KN/m %
3
KN/m SPT SUCS
Mini fábrica
0
15 85 77 33 44 33.9 17,90 13,40 0.98 26,60 5
Cerveza
74
CH
�Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa
2
Mesón
del
Puerto
3
Capítulo III
13 31 56 44 21 23 31.0 18,05 13,78 0.93 26,60 4
OL/OH
40 42 18 37 24 13 33.1 18,11 13,60 0.98 27,00 5
SC
2
5
93 69 31 38 35.0 17,72 13,10 1.08 27,26 6
CH
6
19 75 53 22 31 32.4 18,51 13,97 0.91 26,73 6
CH
0
15 85 55 21 34 45.0 17,60 12,14 100 27,00 3
CH
1
16 83 68 24 44 37.0 17,56 12,81 89
27,00 5
OL/OH
22 44 34 37 24 13 33.1 17,76 13,34 88
27,00 6
SC
4
31 65 71 26 45 33.7 17,85 13,34 89
26,97 7
CH
-
26,80 3
OL
15 85 55 21 34 45.0 17,60 12,14 100 27,00 3
CH
Salón
Tecnológico
WIFE
4
Pte. Ferroviario
5
Pro
Avenida
Jesús
Menéndez
6
Báscula
centro
de carga FFCC
7
Urbanización La
Playita
8
Edificio Vivienda
peralejo
9
Urbanización
Martí y Gallo
10 Salón
operaciones de -
-
37 19 18 27.8 17,00 13,20 75
urgencia
11 Báscula
patio
terminal
0
portuaria
12 Viviendas
experimentales
26 29 45 41 19 22 35,0 18,20 13,80 92
27,00 3
SC
3
SC
27,00 4
SC
de tierra
13 Viviendas lauro
Fuentes
14 Centro
22 42 36 37 24 13 31,1 17,76 13,34
88
Video 27 28 45 37 18 15 37,4 17,60 13,30 98
75
27,00
�Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa
Capítulo III
Club Juvenil
De esta clasificación se puede concluir que los suelos existentes en el área son
sedimentos recientes del Cuaternario, clasificados por el Sistema Unificado de
Clasificación de Suelos (SUCS) como SC que es arena arcillosa con gravas, CH
Arcilla muy plástica, OH Limo orgánico, OL Arcilla orgánica, estos suelos
presentan con alto grado de saturación, humedad natural elevada, alto % de finos,
y Límites de Attenberg bastante acordes para que ocurra licuefacción, los niveles
freáticos oscilan entre 1m y 1,50m sin tomar en cuenta las fluctuaciones de las
mareas.
3.2.5. Esquema ingeniero geológico por tipo de suelos
El plano del área de estudio se confeccionó a una escala 1: 2000 donde se
ubicaron las obras de interés para el trabajo, brindando éste mayor exactitud de
los lugares donde se realizó el estudio del fenómeno de licuefacción. Dichas obras
en el orden que se estudiaron son las siguientes:
1 Mini Fábrica de Cerveza,
2
Mesón del Puerto,
3 Salón Tecnológico WIFE,
4
Puente Ferroviario,
5
Prolongación de la Avenida Jesús Menéndez,
6 Báscula centro de carga FFCC,
7 Urbanización La Playita,
8 Edificio Vivienda peralejo,
9 Urbanización Martí y Gallo,
10 Salón operaciones de urgencia,
11 Báscula del patio de la terminal portuaria,
12 Viviendas experimentales de tierra,
13 Viviendas lauro Fuentes,
76
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Capítulo III
14 Centro
Figura 3.2 Esquema ingeniero geológico por tipos de suelos.
En este esquema se realizó una zonación de los suelos en el área de estudio. Los
suelos blandos representados por un material tipo cieno presentan un
comportamiento común en cuanto al contenido de humedad > al 30 %, densidades
secas < 13,50 kN/m3, con pesos específicos que oscilan en el rango de (26,60 a
27,00) kN/m3 y resistencia a la penetración dinámica de 4 a 6 golpes por cada 30
cm de penetración (SPT). Los suelos varían entre una arcilla muy plástica con
arena (CH) a una arena arcillosa con gravas (SC), predominando los suelos tipo
(CH) en dirección norte, hacia el centro este los suelos tipo SC y en el sur los de
tipo arcilla orgánica (OL) y limo orgánico (OH).
Dada las características descritas anteriormente la capacidad resistente de estos
suelos es baja ante determinadas cargas impuestas, siendo necesario para su
mejora el uso de terraplenes tecnificados sobre los cuales se diseñan las
77
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Capítulo III
soluciones de cimentación directa generalmente en la variante de balsa o
cimentaciones profundas utilizando pilotes por lo regular en punta.
Perfiles Ingeniero Geológicos del Área de Estudio.
Figura 3.3 Perfil Ingeniero Geológicos I-- Í del Área de Estudio. Fuente: Elaboración propia
78
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Capítulo III
Figura 3.4 Perfil Ingeniero Geológicos II-- IÍ del Área de Estudio. Fuente: Elaboración propia
La confección de los perfiles ingenieros geológicos se realizaron con el programa
Surfer 9. Se utilizaron los datos de las calas promedios realizadas en cada trabajo
de perforación para la construcción de las obras en el área. Se logró conocer la
disposición en profundidad de la litología presente y los espesores de cada capa,
concluyendo que por lo regular estos tipos de suelos contienen un alto grado de
materia orgánica y un alto % de saturación, en estado blandos, con restos de
fósiles marinos, color gris y se encuentran en casi toda el área con diferentes
espesores y composición, extendiéndose como media hasta los (5 - 10.35) m de
profundidad al norte de la bahía y desde (5.95 a 7.75) al este.
Conforme a los reportes de las investigaciones consultadas se pudo determinar la
presencia de los horizontes siguiente:
79
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Capítulo III
Losa de hormigón hidráulico: Masiva, de alta resistencia, no distribuida
uniformemente en toda el área, su espesor varía desde 0.15 m a 0,20m en las
calas de las obras 1, 2 y 8 y en la obra 6 las calas muestran un espesor de 0,15m.
Relleno (R): Relleno muy heterogéneo compuesto por una arena limosa con
gravas: 34 % de arena de grano medio; 28 % de gravas de diámetro predominante
entre 2 y 4 mm, duras, subredondeadas, con restos de ladrillos, algo húmedo,
compacidad baja, color carmelita. Espesor de 2.25, 1.80 y 1.10 m en las calas de
todas las obras respectivamente.
Capa 1 Cieno Compuesta por una Arena arcillosa con grava (SC) de grano medio,
58 % de finos, LL = 67 %, IP = 41 %; 34 % de arena de granos medios a finos; 8
% de gravas finas, subredondeadas; húmeda, color carmelita, de origen aluvial. Su
espesor total varia de (5,95 a 7,75m) en el perfil I—Í y de (5 a 10,35m) en el perfil
II—IÍ.
Capa 2: Compuesta por una Arcilla muy plástica gravosa con arena (CH), 52 % de
arena de granos finos a medios; 32 % de finos, LL = 45 %, IP = 23 %; 16 % de
gravas de granos finos a medios subredondeadas; compacidad alta, poco
húmeda, color carmelita, de origen aluvial. Su espesor total es mayor a la
profundidad de investigación realizada. Espesor no determinado.
80
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Capítulo III
Figura 3.5 Columna litoestratigráfica esquemática de los perfiles I-I´ y II- II´. Consejo popular
Guillermón Moncada.
3.2.6. Resultados del Cálculo del Factor de Seguridad.
El cálculo del Factor de Seguridad realizado para los perfiles de estudio y
habiendo utilizado magnitudes tales como M=6.5; 7; 7.5; 7.75; 8 arrojaron los
resultados siguientes:
81
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Capítulo III
Tabla 8: Resultados del Cálculo del Factor de Seguridad en el Perfil I-Í. Izquierda y perfil II- II´
a la derecha. Fuente: Elaboración propia
Magnitudes
(Richter )
Factor
de
Seguridad (FS)
Magnitudes
(Richter)
Factor
de
Seguridad (FS)
6.5
2.56
6.5
2.49
7
1.81
7
1.90
7.5
1.34
7.5
1.37
7.75
1
7.75
1.03
8
0.73
8
0.75
Se puede concluir que para el Perfil I-Í entre las magnitudes 6.5 hasta 7.5 no
ocurre licuefacción en el área de estudio, con una magnitud de 7.75 comienza el
proceso de licuefacción, a partir de magnitudes mayores o igual a 8 es seguro que
ocurre la licuefacción de los suelos. En caso que ocurriera un evento con magnitud
7.75 o mayor se verían afectadas las obras: Puente Ferroviario, Prolongación de la
Avenida Jesús Menéndez, Báscula del centro de carga FFCC, Urbanización La
Playita, Urbanización Martí y Gallo, Báscula del patio de la terminal portuaria, por
lo que se hace necesario un estudio más profundo de esta parte del área y las
obras presentes.
El comportamiento de los resultados para el perfil II-IÍ es similar al anterior perfil
pues con magnitudes que oscilan entre 6.5 hasta 7.7 no ocurre licuefacción y con
magnitudes mayores o igual a 8 los cálculos expresan que ocurre la licuefacción
de los suelos. Ante la manifestación de un sismo de magnitud 8 o mayor se verán
directamente afectadas construcciones como: La Mini Fábrica de Cerveza, Mesón
82
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Capítulo III
del Puerto, Salón Tecnológico WIFE, Edificio de Vivienda Peralejo, Urbanización
Martí y Gallo, Salón de operaciones de urgencia, Viviendas Lauro Fuentes, Centro
Video Club Juvenil, por lo que se recomienda una mayor inspección de las
condiciones del área y las obras que se encuentran en ellas.
3.2.7. Esquema pronóstico de susceptibilidad a la licuefacción ante
terremotos fuertes.
Figura 3.6 Esquema pronóstico de susceptibilidad a la licuefacción de los suelos en el consejo
popular Guillermón Moncada.
A partir de los resultados obtenidos se confeccionó el esquema pronóstico de
susceptibilidad a la licuefacción de los suelos para el Consejo popular Guillermón
Moncada del municipio Santiago de Cuba. Las áreas se han clasificado en función
de las características geotécnicas del suelo, el análisis del nivel freático y los
resultados del cálculo del factor de seguridad. El esquema se confeccionó para
83
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Capítulo III
una profundidad aproximada de 4 metros donde predomina la capa licuable. Los
resultados muestran que se clasifican: como muy susceptible a la licuefacción el
sector NW y parte del SE del área donde se encuentran los suelos tipo CH. El
sector NE del área está caracterizada por ser susceptible, pues las características
geotécnicas y el nivel freático se comportan de forma favorable a la disminución
del fenómeno, está representado por los suelos tipo SC. El sector S del área de
estudio presenta suelos tipo OL – OH y se caracteriza por presentar propiedades
físico mecánicas que garantizan la no ocurrencia del fenómeno siendo el sector
más seguro o de menor probabilidad de ocurrencia.
El resto del área de estudio, con los datos disponibles puede considerarse como
no licuable.
3.3. Validación de los indicadores propuestos en el municipio Caimanera,
provincia Guantánamo
3.3.1. Condiciones geológicas
El área de estudio se encuentra en el delta del río Guantánamo, está representada
por sedimentos cuaternarios de la Fm. Jutía donde se destacan suelos cohesivos,
friables y órgano detríticos con alto grado de saturación. Son suelos arcillosos de
granulometría fina los que se ven influenciados por sismos de 8 grados de
intensidad en la escala MSK y aceleraciones de 0,261g.
3.3.2. Sismicidad
Los fenómenos sísmicos registrados en el territorio indican diferencias en los
valores de velocidades de ondas longitudinales y transversales. Estos valores se
representan en la tabla 9 y como se aprecia los mismos están en dependencia del
tipo de suelo influyendo en ello su densidad. Mientras más densos son los suelos
la velocidad de propagación de las ondas sísmicas será mayor. La multiplicación
de la velocidad de propagación y la densidad da como resultado la rigidez sísmica
la que varía en dependencia del tipo de suelo. En las gravas hay valores altos de
rigidez sísmica sin embargo en suelos arcillosos los valores son pequeños lo que
84
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Capítulo III
quiere decir que el movimiento del suelo en estos casos será mayor. De ahí que
estos suelos sean más peligrosos para la construcción de viviendas y
edificaciones. A ello se le suma la profundidad del nivel freático, donde alcance
valores de 0,5 y más. Esto puede provocar incrementos de un grado de magnitud.
Figura 3.7 Recorte de la Tabla de principales localidades ubicadas en las diferentes zonas
sísmicas del territorio nacional. NC 46- 2014 Norma sísmica.
En Caimanera pueden ocurrir aceleraciones de 0,261g para una probabilidad del
10%, en un período de retorno de 475 años según los datos de la Norma de
Construcciones
Sismorresistentes.
Requisitos
básicos
para
el
diseño
y
construcción. Cuba de 2014.
Tabla 9: Velocidad de propagación de las ondas elásticas y la rigidez sísmicas de los suelos
del territorio de Caimanera. Correlación a partir del libro Geología Aplicada a la ingeniería
geodinámica aplicada a ingeniería de V. D. Lomtadze.
Tipo de suelos
Densidad,
g/cm
3
Velocidad de las ondas sísmicas,
Km/s
Longitudinales,
85
Transversales
Rigidez sísmica:
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SC. Deposito
Capítulo III
Vp
Vs
1.8 - 2.3
0.12 – 0.75
0.36 – 0.5
O.23 - 0.7
0.1 - 1.1
1.4 - 1.6
0.2 -1.0
0.1 - 0.7
0.3 - 1.6
0.2 – 1.1
1.45 - 1.9
0.3 - 0.7
0.1- 0.35
0.44-1.3
0.1 – 0.7
1.3-2.0
0.85-1.4
0.2-0.7
1.4-2.8
0.3-1.4
1.16-1.75
0.3-1.0
0.1-0.7
0.5-1.7
0.2-1.2
1.8 - 2.3
0.12-0.75
0.36-0.5
0.23-1.7
0.3-0.8
1.8-2.2
0.8-1.0
0.3-0.6
1.4-1.6
0.5-1.3
areno arcillosos
con gravas y
humedad natural
SM: Arena limosa
Suelo no con
solidado con
algo de material
orgánico
CL. Arcilla limosa,
con bolsones de
CaCO3 y
pequeñas gravas,
húmeda baja
plasticidad
CH: Arcilla de alta
plasticidad
OL: Cieno
Marino.
Orgánico de baja
plasticidad
GC: Grava
arcillosa
GP: Grava limpia,
mal graduada
86
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Capítulo III
En la tabla 8 se muestran los valores de rigidez sísmica a partir del producto de la
densidad y la velocidad de propagación de las ondas sísmicas para los diferentes
tipos de suelos.
3.3.3. Características hidrográficas
Figura 3.8 Esquema de profundidad del nivel freático en el municipio Caimanera, provincia
Guantánamo.
87
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Capítulo III
Los valores del nivel freático fluctúan desde 0,5 metros de profundidad hasta
3metros en casos aislados, lo que nos indica que hay poca variación.
En la figura 3.8 se muestra la distribución de la profundidad del nivel freático de las
aguas en la zona de estudio. La profundidad de yacencia de las aguas dentro de
los límites de la región varía desde 0.5- 3.2m. Al encontrarse muy superficial debe
someterse a serios estudios hidrogeológico. Nos encontramos en presencia de
rocas saturadas y semisaturadas
lo que provoca
un
incremento de la
amplificación de las ondas sísmicas y una disminución en la
velocidad de
propagación de las ondas sísmicas así como los daños a las obras.
3.3.4. Condiciones ingeniero geológicas
Consideramos que la ciudad se localiza dentro de una sola zona ingeniero
geológica. Geológicamente está ubicada en una sola litología: la Fm.Jutía de edad
Cuaternario. Las rocas presentes son sedimentos de pantano, representados por
arcilla arenosa plástica y arenas finas arcillosas, con poca materia orgánica. Las
cotas son muy estables entre los primeros metros y el relieve es casi llano por lo
que se considera otro factor para decir que es una misma zona ingeniero
geológica.
Los estudios realizados por la Empresa Nacional de Investigaciones Aplicadas
(ENIA) de la provincia Santiago de Cuba en Caimanera para realizar obras
constructivas dieron como resultado los principales tipos de suelo que se
encuentran en el área. Se identificaron siete tipos de suelo a partir de la
información de las calas realizadas. En las calas perforadas cortó en la mayoría
tres estratos. Fueron clasificados como:
SC: Arena arcillosa
CL: Arcilla de baja plasticidad
SM: Arena limosa
OL: Orgánico de baja plasticidad
GC: Grava arcillosa
GP: Grava limpia, mal graduada
CH: Arcilla de alta plasticidad
88
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Capítulo III
3.3.4.1 Distribución de los diferentes tipos de suelo en las calas
La superficie de Caimanera es muy heterogénea, está representada por la capa o
estrato número 1 distribuida en toda el área por cuatro tipos de suelos
principalmente: CL, GC, SC y SM.
Tipo de Suelo
en la % de distribución en el Espesor medio (mts)
capa 1
área
CL
59.25
0.46-3.3
SC
18.51
1.21-1.6
SM
7.4
1.4
GC
3.70
0.4
En la capa 2 se puede encontrar hasta ocho tipos de suelos distribuidos por toda
el área, entre los que se encuentran: CH, CL, CL/ML, GP, OL, SM, GC, SC.
Tipo de Suelo en la % de distribución
Espesor medo (mts)
capa 2
CL
40.74
0.6- 10.5
OL
37.03
0.8-19.2
CH
3.70
1.9
CL/ML
3.70
0.6-2.45
GP
3.70
0.6-2.45
SM
3.70
0.6-2.45
GC
3.70
0.6-2.45
SC
3.70
0.6-2.45
La capa 3 está conformada por diez tipos de suelos, estos son: CH, CL, Margas,
MH/CH, OL, PT, SC, SC/CL, SM y SM/SC.
Tipo de suelo en la Por
ciento
capa 3
distribución
SM
40.74
de Espesor medio (mts)
1.8-14.6
89
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Capítulo III
CH
3.70
1.6-9
CL
3.70
1.6-9
MARGAS
3.70
1.6-9
MH/CH
3.70
1.6-9
OL
3.70
1.6-9
PT
3.70
1.6-9
SC
3.70
1.6-9
SC/CL
3.70
1.6-9
SM/SC
3.70
1.6-9
La capa 4 está compuesta por cuatro tipos de suelos, estos son GC, Margas, SM y
SM/SC.
Tipo de suelo en la Por
ciento
de Espesor medio (mts)
capa 4
distribución
GC
14.81
2.5-11.5
Margas
3.70
5-15
SM
3.70
5-15
SM/SC
3.70
5-15
El estrato o capa 5 está representado en un 3.70% de GC.
Al analizar las columnas litoestratigráficas a partir de las calas se pudo determinar
que predomina el corte formado por CL, como estrato 1; CL, OL, SM, SC en el
estrato 2 y en un estrato número 3 encontramos CH, CL/ML, SM, GC y SC
distribuidas de forma irregular en todas las calas.
Por lo tanto podemos afirmar que el tipo de suelo que predomina en la capa 1 y 2
es la arcilla limosa o limo arenoso lo que propicia que se amplifiquen las ondas
sísmicas teniendo en cuenta el efecto de sitio en el cual se presenta una
amplificación dinámica debido al contraste de la velocidad del suelo superficial con
respecto a los depósitos más profundos. Entre mayor sea el contraste, mayor será
la amplificación.
90
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Capítulo III
3.3.5. Esquema ingeniero geológico por tipo de suelos en Caimanera
Figura 3. 9 Esquema ingeniero geológico a partir del tipo de suelo
Este esquema muestra los tipos de suelos existentes en la zona de estudio
evidenciándose así cuatro tipos de suelos los cuales son: SC (arcillosa arenosa),
SM (arena limosa), CL (arcilla limosa de baja plasticidad) y GC (grava arcillosa) de
acuerdo a la clasificación dada por el Sistema Unificado de Clasificación de Suelos
(SUCS).Como se puede observar la mayor área ocupada es el suelo tipo CL.
91
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Capítulo III
3.3.5.1. Esquema ingeniero geológico por tipo de suelos y densidad
habitacional
Figura 3.10 Esquema de tipos de suelos y densidad habitacional de la ciudad de Caimanera
Este esquema muestra la densidad habitacional por manzana y la distribución de
acuerdo al tipo de suelo presente en la zona de estudio. En el suelo constituido
por arena limosa (SC) existen 148 viviendas con un total de 493 habitantes. El
suelo formado por arena limosa (SM) presenta 633 viviendas con un total de 2038
habitantes, el suelo formado por arcilla de baja plasticidad (CL) tiene 1175
92
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Capítulo III
viviendas con un total de 4008 habitantes y el suelo representado por grava
arcillosa (GC) tiene160 viviendas con un total de 476 habitantes.
Como el suelo CL es el que más área ocupa (Fig.3.11), es donde más
asentamiento habitacional existe por lo que están más propenso a la amplificación
de las ondas sísmicas y con ello afectaciones a las obras construidas ante un
sismo fuerte. Este tipo de suelo ocupa toda la parte del litoral.
Figura 3.11 Esquema de riesgo sísmico a partir de la velocidad de propagación de las ondas
sísmicas y tipo de suelos según la SUCS para la ciudad de Caimanera.
93
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Capítulo III
A mayor contenido de arcilla y saturación de poros será mayor la peligrosidad
sísmica dado que se incrementa el efecto de sitio en la zona según los tipos de
suelo. En la figura 3. 11 el mapa de riesgo sísmico a partir de la correlación de los
datos de la tabla 9. y la información de los informes de la ENIA se puede apreciar
la peligrosidad de la ciudad de Caimanera ante un sismo. Los suelos clasificados
como CL (Arcilla limosa) tienen los menores valores de densidad, la velocidad de
propagación de las ondas sísmicas y la rigidez sísmica. Los suelos tipo SM y SC
(Arcilla Arenosa y Arena Limosa) se clasifican como peligrosidad media dado al
contenido de arcilla. Por último, la menor peligrosidad está dada por el suelo tipo
GC (Grava Arcillosa).
En este esquema se muestra además la densidad habitacional de la zona de
estudio. Para reconocer como están distribuidas las edificaciones y viviendas en el
área se dividió por manzanas llegando a la conclusión que hay más viviendas que
edificaciones distribuidas en el área de mayor riesgo, lo que es gratificante dada
las condiciones de los edificios y el asentamiento diferencial que están sufriendo el
cual se puede aumentar frente un sismo fuerte.
3.3.6. Factor de seguridad para la Licuefacción
Resultados de calcular el Relación de Esfuerzo Cíclico (CSR)
Se calculó la Relación de Esfuerzo Cíclico para cada estrato cortado por las calas
perforadas de las obras que se encuentran en el área de estudio. Los resultados
varían entre 0.18 y 1,08 aunque el rango para que una capa sea licuable
comprende los valores entre 0,1 y 0.5 dependiendo además, del número de golpes
corregido. A partir de estos resultados preliminares se puede decir que el estrato
2 es el de mayor probabilidad para licuar, dado que 12 de las 14 obras estudiadas
dieron resultados en el rango establecido. Los resultados se pueden consultar en
el Anexo 1. Los cálculos se realizaron de forma aleatoria pues las obras que
corresponden al perfil I- I´ algunos carecen de información importante como el
número de golpes en el campo N de SPT y no se podía calcular el FSL.
94
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Capítulo III
Los valores del Radio de Resistencia Cíclica concuerdan en gran medida con los
valores de CSR para las diferentes capas de las obras estudiadas, lo que nos da
una idea sobre la probabilidad de licuar o no los suelos. Los resultados se pueden
ver en Anexo 1.
De un total de 27 obras investigadas solo se pudo trabajar con un total de 20,
dado que estas son las que contaban con la mayoría de la información que se
necesita para realizar el cálculo del CSR, CRR y finalmente del FSL. En la tabla
se muestran los resultados de las obras que se encuentran situadas en una zona
que puede licuar dependiendo de la magnitud del sismo.
Mw6
Mw6,5
Obra
Capa
Obras
Licuables s
Mw7
Licuable
s
Obras
Mw7,5
Mw7,75
Mw8
Licuable
Obra
Licuable
Obra
Licuable
Obra
Licuable
s
s
s
s
s
s
s
1
11
3
11
3
11
4
11
6
11
6
11
9
2
14
12
14
12
14
14
14
14
14
14
14
14
3
11
9
11
10
11
10
11
10
11
10
11
10
Ante un sismo de magnitud 6 la capa 2 es la de mayor probabilidad de licuar. Si
esto ocurre se verían afectadas las obras siguientes: Circulo Infantil, Consultorio
con Viviendas para Médicos, Escuela Especial, Lavatín, Minimercado No 2,
Panadería y Dulcería, Sede
universitaria,
Servicentro, Sucursal BANDEC,
Terreno de Beisbol, Viviendas en la Zona deportiva y Viviendas de la entrada de
Caimanera.
Para sismos de magnitud 7 o mayor, el estrato 2 es el de mayores probabilidades
de licuar y se verían afectadas las 14 obras que fueron estudiadas, además de
licuar la capa 3 en un 90 por ciento.
Si licuara se verían afectadas las obras: Policlínico General, Círculo Infantil,
Consultorio con viviendas (Biplanta), Escuela Especial, Lavatín, Minimercado No
2, Panadería y Dulcería, Sede Universitaria, Servicentro, Sucursal Bandec,
Terreno de Beisbol, Viviendas de la Zona Deportiva, Viviendas para médicos en el
Cañito, Viviendas en la entrada de Caimanera.
95
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Capítulo III
El estrato licuable está formada por los suelos tipo arena arcillosa (SC), arena
limosa (SM), arcilla limosa con arena Cl/Ml, arcilla arenosa compresible CL.
3.3.7. Esquema pronóstico de susceptibilidad a la licuefacción ante
terremotos fuertes.
Figura 3.12 Esquema del potencial de licuefacción en el municipio Caimanera, provincia
Guantánamo.
96
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Capítulo III
Los sectores de alta susceptibilidad a la licuefacción están dado por la
probabilidad de licuar dos de los tres estratos identificados mediante la realización
de las calas, estos estratos deben ser el segundo y tercero cortado en la cala.
Se considera licuefacción media cuando solo uno de los tres estratos estudiados
dio licuable.
La susceptibilidad baja se le asigna a las áreas donde el FSL dio mayor que 1. El
resto del área no se le pudo calcular el FSL por falta de datos importantes pero los
valores de los ensayos de laboratorio de los estratos coinciden con los reportados
en otra zona de media y alta susceptibilidad y las propiedades físicas y mecánicas
están en el rango que proponen los autores (Seed & Idress, 1971) y (Wang, 1979).
Del mapa de susceptibilidad a la licuefacción podemos concluir que el área está
distribuida entre alto, medio y bajo. El mapa se confeccionó para un sismo de
magnitud 7.5 que es el sismo de diseño.
Las principales obras y viviendas que se verán afectadas por estar en una zona de
alto potencial de licuefacción son las siguientes:
Potencilmente licuable: Policlínico tipo G, Circulo Infantil, Lavatín, Minimercado No
2, Panadería y Dulcería, Sede Universitaria, Servicentro, Terreno de Beisbol,
Viviendas zona deportiva.
Licueble:
Consultorio
con
Viviendas,
Escuela
Especial,
Seminternado,
Supermercado.
Poco licuable: Sede de la UJC, Viviendas para médicos en el Cañito.
Sin información: Escuela primaria Wilfredo Gonce, Funeraria, Hotel, Hotel
Caimanera, Muro Malecón, Secundaria Básica Guantánamo # 7, Terraplén 19 de
diciembre, Viviendas Playa Tokyo, Terminal Maítima.
3.4. Evaluación integral de los resultados.
Las condiciones geológicas de las áreas de estudio son favorables para que
ocurra la licuefacción de los suelos ante sismos de magnitud 6,5 y más. Las
97
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Capítulo III
formaciones presentes son depósitos jóvenes de edad Cuaternario. Se encuentran
cerca de una zona sismogeneradora dada la cercanía con la falla Bartlet- Caiman
que pasa al sur del oriente de nuestro país. Los suelos de estudio se encuentran
en acuíferos libres con bajos valores del nivel freático. Las condiciones ingeniero
geológicas son favorables si se tienen en cuenta que los suelos varían entre una
arcilla muy plástica con arena (CH) a una arena arcillosa con gravas (SC) y
abundante manifestación de arcilla de baja plasticidad (CL). Se caracterizan por
ser suelos blandos con alto contenido de finos, los niveles freáticos se encuentran
a profundidades menores a 3.00 m, contienen un alto grado de saturación,
presentan baja resistencia a la penetración dinámica (< 10 golpes del SPT),
posibilidad de ocurrencia de terremotos de magnitud mayor a 5.5 y aceleraciones
de hasta 0.3g.
En áreas de alto riesgo, el desarrollo sustentable sólo es posible en la medida en
que las decisiones sobre planificación de desarrollo, tanto en el sector público
como en el privado, tengan en cuenta el potencial destructivo de las amenazas
naturales. Este enfoque es importante en situaciones post-desastre cuando los
organismos locales, nacionales se ven presionados a reemplazar, con frecuencia
en el mismo sitio, las instalaciones que han sido destruidas. Es en estos
momentos que se torna más evidente la necesidad de contar con información
sobre amenazas naturales e incorporarla al proceso de planificación del desarrollo.
Para tratar el manejo de amenazas deben incorporarse acciones específicas
dentro de varias etapas del estudio de planificación del desarrollo integrado:
primero, evaluar la presencia de los eventos naturales y su efecto en los bienes y
servicios brindados por los recursos naturales en el área a desarrollar; segundo,
obtener un estimativo del impacto potencial de los eventos naturales en las
actividades de desarrollo; y tercero, incluir medidas para reducir la vulnerabilidad
de las actividades de desarrollo propuestas. Dentro de este contexto se deben
identificar los elementos de la infraestructura vital: aquellos componentes o
98
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Capítulo III
segmentos críticos de los medios productivos, infraestructura y sistemas de apoyo
que deben tener la menor vulnerabilidad posible y ser considerados como
prioritarios en las actividades de respuesta a un desastre. Si los dirigentes de los
diferentes escalones de mando conocen el fenómeno y sus consecuencias es
mucho más fácil tomar decisiones correctas. El principal problema que se puede
apreciar es que la población en general no conoce los fenómenos geológicos
inducidos y sus consecuencias.
Conclusiones parciales
Los suelos tipo arcilla de alta plasticidad (CH), arena arcillosa(SC), arena
limosa(SM)y arcilla de baja plasticidad(CL) presentes en el municipio Caimanera y
en el consejo popular Guillermón Moncada del municipio Santiago de Cuba
presentan condiciones que hacen sea favorable la licuefacción de los suelos a
partir de sismos de gran magnitud (6,5 y más).
El sistema de indicadores aplicado responde a las necesidades de la investigación
y permitió definir el potencial de licuefacción en los diferentes sectores.
Teniendo en cuenta lo propuesto por los investigadores (Seed & Idress, 1971);
(Wang, 1979) e (Idress, 2001,) y después de interpretar la información con que se
contó se puede afirmar que los suelos licuables son los tipo CL, Cl/Ml, SM y SC,
los que cumplen con las condiciones para que se amplifiquen las ondas sísmicas y
ocurra la licuefacción de los suelos.
99
�Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa
CONCLUSIONES
Se aplicó un sistema de indicadores a partir de conjugar factores como: geología,
sismicidad, características hidrográficas, condiciones ingeniero geológicas y el
Factor de Seguridad para la Iicuefacción que permitió evaluar el potencial de
licuefacción en los escenarios popuestos.
Las condiciones ingeniero geológicas en los escenarios analizados están
representados por sedimentos Cuaternarios donde se destacan suelos cohesivos,
friables y órgano detríticos con alto grado de saturación. Los valores del límite
líquido varían entre 33 -69 por ciento en una arcilla de baja plasticidad (CL) hasta
una arcilla de alta plasticidad (CH), el por ciento de finos varía entre13-93 por
ciento en una arena limosa a una arcilla de baja plasticidad, la humedad varía
entre 7.53-43.39 por ciento desde una arena arcillosa a una arena limosa y el valor
de la prueba de penetración estándar varía entre 2,5 y 13 golpes por cada 30cm
de perforación.
Los suelos tipo arena arcillosa, arena limosa, arcilla limosa, arcilla muy plástica
con arena, identificados en el área de estudio son favorables para que ocurra la
licuefacción.
100
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RECOMENDACIONES
Realizar la localización de las obras antiguas existentes y de las actuales con GPS
para poder utilizar la información de los informes y calas en futuros trabajos de
investigación como este.
Realizar el estudio de vulnerabilidad en la ciudad de Caimanera.
Ampliar el estudio para toda la cuenca de Santiago de Cuba.
Incluir en los informes de la ENIA parámetros que permitan calcular el Factor de
seguridad para la Licuefacción, un análisis integral de los suelos y propuestas de
medida de mejoras del terreno
Al Organismo del Estado aplicar los resultados para planificar, decidir y proyectar
un mejor ordenamiento territorial.
Socializar la información mediante visitas a los diferentes centro de Gestión para
la Reducción del Riesgo y Consejo Asamblea Municipal y Provincial.
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�Anexo 1: Resultado del cálculo de CSR y CRR para cada capa de las obras estudiadas
Obra
PNF
EspCap1
EspCap2 EspCap3
CSR 1
CSR 2
CSR 3
CRR 1
CRR 2
CRR 3
1. Ampliación policlínico
0,40
0,20
1,91
2,91
0,29
1,03
0,05
0,05
2. Círculo Infantil
0,60
2,80
7,70
8,70
0,58
0,35
0,05
0,05
3. Consultorio con viviendas
0,50
1,90
1,50
2,50
0,29
0,05
0,05
4. Escuela Especial
1,40
1,10
13,00
10,00
0,38
0,05
0,05
5. Fisioterapia y Rehabilitación con fango
1,41
0,80
2,40
0,19
6. Lavatín
0,50
1,80
4,20
5,20
0,56
1,04
0,05
0,05
7. Minimercado No 2
1,40
1,50
13,80
14,80
0,87
0,33
0,05
0,05
8. Panadería y Dulcería
3,50
1,80
4,30
5,30
0,18
0,25
0,05
0,05
9. Policlínico Tipo G Modificado
2,50
1,70
4,30
5,30
0,20
0.23
0,05
10. Sede UJC
1,03
1,38
0,46
3,50
0,19
0,27
0,05
11. Sede universitaria
0,47
1,22
1,90
2,90
0,24
0,76
12. Seminternado
1,60
1,80
8,00
9,00
0,18
13. Servicentro de Caimanera
0,50
1,70
0,80
10,00
0,28
0,35
0,33
14. Sucursal BANDEC
0,90
1,13
0,93
10,00
0,19
0,35
0,31
15. Supermercado
2,00
3,30
19,20
20,20
0,22
16. terreno de beisbol
1,30
1,60
1,50
3,00
0,18
0,25
0,25
17. Vivienda Zona Deportiva
1,65
3,07
1,40
2,22
0,22
0,25
0,27
18. Viviendas para médicos el Cañito
1,70
1,20
0,60
5,50
0,24
19. Viviendas entrada
0,85
1,21
3,75
4,75
0,18
0,26
0,05
0,28
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,40
�Obra
Ampliación Policlínico
Círculo Infantil
Consultorio con viviendas
Escuela Especial
Lavatín
Minimercado No 2
Panadería y Dulcería
Policlínico Tipo G Modificado
Sede UJC
Sede Universitaria
FSL 6 Capa1
Seminternado
0,69
Servicentro de Caimanera
Sucursal Bandec
Supermercado
1,35
29,68
0,51
0,54
0,35
0,32
0,34
terreno de beisbol
Vivienda Zona Deportiva
2,77
1,58
0,42
0,57
0,85
0,53
Viviendas para médicos el Cañito
2,08
Viviendas entrada
1,76
0,43
1,99
5,66
FSL 6 Capa2
1,32
0,19
0,43
0,30
0,20
0,13
0,68
1,10
0,00
0,22
FSL 6 Capa3
0,10
0,73
FSL 6,5 Capa1
FSL 6,5 Capa2
1,08
0,16
0,35
0,24
0,16
0,11
0,55
0,90
0,00
0,18
FSL 6,5 Capa3
0,08
0,59
1,10
24,18
0,42
0,44
0,28
0,26
0,27
2,26
1,28
0,34
0,47
0,69
0,43
-3,98
0,24
0,77
1,05
0,37
0,35
1,62
4,61
-3,24
0,20
0,63
0,85
0,30
0,56
1,69
0,47
1,43
0,38
Anexo 2: Resultados del cálculo del factor de seguridad para la licuefacción para cada capa por obra frente sismos de Mw 6 y 6,5
�Anexo 2: Resultados del cálculo del factor de seguridad para la licuefacción para cada capa por obra frente sismos de Mw 7 y 7,5
Obra
FSL 7 Capa1
FSL 7 Capa2
FSL 7 Capa3
FSL 7,5 Capa1
FSL 7,5 Capa2
FSL 7,5 Capa3
Ampliación Policlínico
0,89
0,07
0,75
0,06
Círculo Infantil
0,13
0,49
0,11
0,41
Consultorio con viviendas
0,29
Escuela Especial
0,20
-2,68
0,17
-2,25
Lavatín
0,14
0,16
0,11
0,14
Minimercado No 2
0,09
0,52
0,07
0,43
Panadería y Dulcería
0,46
0,71
0,38
0,59
0,24
Policlínico Tipo G Modificado
0,29
0,74
0,24
0,62
Sede UJC
1,34
0,00
1,13
0,00
Sede Universitaria
3,82
0,15
3,20
0,12
0,21
Seminternado
0,46
Servicentro de Caimanera
0,91
0,36
0,21
0,76
0,30
0,18
20,00
0,24
0,23
16,76
0,20
0,19
Sucursal Bandec
0,25
0,39
Supermercado
0,35
0,29
terreno de beisbol
1,87
0,28
0,57
1,57
0,23
0,48
Vivienda Zona Deportiva
1,06
0,38
0,36
0,89
0,32
0,30
Viviendas para médicos el Cañito
1,40
Viviendas entrada
1,19
1,17
0,32
0,99
0,26
�Anexo 2: Resultados del cálculo del factor de seguridad para la licuefacción para cada capa por obra frente sismos de Mw 7.75 y 8
Obra
FSL 7,75 Capa1
FSL 7,75 Capa2 FSL 7,75 Capa3
FSL 8 Capa1 FSL 8 Capa2 FSL 8 Capa3
Ampliación Policlínico
Círculo Infantil
Consultorio con viviendas
Escuela Especial
-2,07
-1,90
Lavatín
Minimercado No 2
Panadería y Dulcería
0,50
Policlínico Tipo G Modificado
0,22
Sede UJC
1,04
Sede Universitaria
2,94
0,57
0,53
0,95
Seminternado
Servicentro de Caimanera
Sucursal Bandec
15,41
15,41
terreno de beisbol
1,44
1,44
Vivienda Zona Deportiva
0,82
0,82
Viviendas para médicos el Cañito
1,08
1,08
Supermercado
Viviendas entrada
�Anexo
3:
SISTEMA
DE
INDICADORES
PARA
EVALUAR
LA
SUSCEPTIBILIDAD A LA LICUEFACCIÓN DE LOS SUELOS EN LA REGIÓN
ORIENTAL DE CUBA.
Ing. Liuska Fernández Diéguez
DrC. Rafael Guardado Lacaba
Moa, Septiembre de 2015
Septiembre, 2015
�1. OBJETO
Delimitar los escenarios susceptibles para que ocurra la licuefacción de
los suelos inducidos por sismos de gran magnitud a partir de la geología y
cercanía a una zona sismogeneradora.
Determinar las condiciones ingeniero geológicas de los escenarios
propuestos.
Calcular el Factor de Seguridad de la Licuefacción (FSL)
Confeccionar un mapa pronóstico del potencial de licuefacción para el
área de estudio.
2. ALCANCE
El procedimiento es aplicable a los organismos del estado que tienen que
ver con la proyección, planificación y ordenamiento territorial.
A la Empresa Nacional de Investigaciones Aplicadas (ENIA)
A los centros de Gestión para la Reducción del Riesgo
A los estudiantes de Ingeniería Geológica, Ingenieros Civil, geotecnistas y
demás investigadores de la construcción.
3. REFERENCIAS
Capítulo 15 del libro Ingeniería Geológica de Luis González de Vallejo de
2002.
Norma de Construcciones Sismorresistentes. Requisitos básicos para el
diseño y construcción. Cuba de 2014.
Norma cubana de Investigaciones Ingeniero Geológicas para la
confección de mapas ingeniero geológico. NC 51-24-1984
4. DEFINICIONES
Riesgo (R): es la probabilidad de consecuencias dañinas o pérdidas
esperadas (muertes, lesiones, propiedades, infraestructuras, interrupción
actividad económica, o daño ambiental) resultante de las interacciones de
las amenazas (naturales o inducidas o hechas por el hombre) y
condiciones de vulnerabilidad. Matemáticamente el R=H*V (Cees van
Westen, 2009).
Elemento
en
riesgo:
pueden
ser
objetos,
personas,
animales,
actividades que pueden ser afectados negativamente por las amenazas,
directa o indirectamente en una zona determinada. Esto incluye a la
población, propiedades, edificios, obras de infraestructura, actividades
�económicas,
servicios
públicos
y
medio
ambiente,
en
el
área
potencialmente en riesgo. (Cees Van Westen, 2009).
Vulnerabilidad (V): es el conjunto de características comunes o básicas
que le impiden a dicha población evitar los daños ocasionados por
cualquier peligro, es decir, es el grado de pérdida de un elemento en
riesgo, como resultado de la ocurrencia de un fenómeno natural de una
magnitud dada en la escala de 0 (no daño) a 1 (daño total). (UNDRO
1991)
Amenaza naturales: "aquellos elementos del medio ambiente que son
peligrosos al hombre y que están causados por fuerzas extrañas a él". En
este
documento
el
término
"amenazas
naturales"
se
refiere
específicamente, a todos los fenómenos atmosféricos, hidrológicos,
geológicos (especialmente sísmicos y volcánicos). Dentro de los
fenómenos naturales potencialmente peligrosos se encuentra la licuación
de los suelos.
Peligro: es todo fenómeno o acontecimiento de cierta magnitud que
afecte, con valoración social negativa, a un gran número de población. La
magnitud del acontecimiento estaría dada por la cuantía de daños
provocados, ya sea sobre las propiedades, las personas, o sobre ambas a
la vez.
Dado que el peligro y la vulnerabilidad representan una dupla inseparable
en el análisis de riesgos, al investigar estos en un área se impone un
paralelismo en la investigación, puesto que tan necesario es conocer los
peligros que la acechan como la vulnerabilidad de sus habitantes, por lo
tanto:
Licuefacción de suelos: ocurre cuando un material no consolidado
(generalmente arenas) pierde su resistencia al esfuerzo cortante a causa
de una vibración intensa y rápida (sismos), que rompe su estructura
granular al reducir su presión inter-granular. Al iniciarse la vibración, por
efecto de un sismo, el material se expande y las partículas sólidas
adoptan un estado muy suelto (por perdida del soporte mutuo entre los
granos); cuando el movimiento cesa, el material tiende a compactarse
bruscamente, produciendo las presiones intersticiales que causan la
licuación.
�5. RESPONSABLE
―Es responsabilidad de los proyectistas tener en cuenta los parámetros
que se miden en el procedimiento y además, difundirlo entre todo el
personal encargado, es responsabilidad del Jefe de la investigaciones en
el área realizar los cálculos propuestos en el procedimiento y es
responsabilidad de los decisores en ejecutar obras de interés, conocer los
parámetros que mide el procedimiento y las medidas que se pueden
tomar, continuar con el proyecto o eliminarlo por encontrarse en una zona
de riesgo y encontrarse muchos elementos expuestos.‖
6. DESARROLLO
Para evaluar el potencial de licuefacción se llevó a cabo mediante un
procedimiento que tuvo en cuenta una serie de requisitos. A medida que
se cumplen los parámetros, el suelo se puede clasificar en potencialmente
licuable, moderadamente licuable o poco licuable. Se obtuvo a partir de
un análisis de casos, donde autores proponen los parámetros que deben
cumplirse para un suelo potencialmente licuable o parámetros que
influyeron en la licuefacción de los suelos. Se hizo difícil determinar los
parámetros durante el fenómeno pero no fue un impedimento para su
análisis. Partiendo de todo lo antes expuesto proponemos analizar las
condiciones siguientes:
6.1 Condiciones geológicas:
Deben ser depósitos jóvenes (menos de 10.000 años) a las que
pertenecen las formaciones del Cuaternario (Holoceno). Debe cumplir
además que la relación entre el estrato licuable y el no licuable sea menor
que 1. Coincidiendo también que el estrato de suelo no licuable encima
del licuable debe ser menor de 8m. Para la selección de los sectores se
hace una búsqueda en el mapa geológico y se seleccionan las
formaciones pertenecientes al cuaternario que están representadas por el
color amarillo en sus diferentes variantes.
6.2.
Sismicidad
Se considera que puede ser licuable ante un sismo fuerte o magnitud
mayor de 5,5 y las aceleraciones de las partículas llegan a ser iguales o
superior 0,2g/cm2. Para la selección partimos de revisar la norma:
Construcciones Sismorresistentes. Requisitos básicos para el
�diseño y construcción de Cuba de 2014 en la que aparece un mapa
con la zonación de las aceleraciones esperadas para nuestro país,
además de la tabla de peligro sísmico en las diferentes zonas del territorio
nacional donde se muestra el periodo de recurrencia esperado, la
aceleración sísmica y la zona sísmica a la que pertenece cada región.
Esta información puede ser brindada obtenida además, por los informes
de especialistas del CENAIS.
6.3.
Profundidad del Nivel Freático
Se debe tener los valores del nivel freático por cala perforada. Este debe
estar cerca de la superficie, por lo general, ocurre a profundidades
menores de 9 metros; a profundidades mayores de 15 metros no se ha
reportado la licuefacción de los suelos. Finalmente se confecciona el
mapa de profundidad del nivel freático para el área de estudio
6.4
Condiciones ingeniero geológicas
Se seleccionarán de los informes ingeniero geológicos que realiza la
Empresa Nacional de Investigaciones Aplicadas (ENIA) para la ejecución
de una obra. Del informe de confecciona una base de dato con una serie
de parámetros entre los que se encuentran algunas propiedades físicas y
mecánicas (Límite Líquido, Índice de Plasticidad, humedad natural,
densidad húmeda y densidad seca, por ciento de partículas finas,
cortante, entre otras.
Se propusieron varios parámetros, si los cumplen todos tienen mayores
posibilidades de ser un suelo potencialmente licuable.
Se debe tener en cuenta:
Por ciento de partículas finas ≤15
Límite Líquido ≤ 35 %
Contenido Natural de agua > 0,9 LL
Índice de liquidez < 0,75
Forma de las partículas. Principalmente redondas
N de SPT < 20 golpes
Compacidad relativa (Cr) < 75%
Uniformidad de la arena. Cu
5
�Según las características propias de los suelos potencialmente
licuables podemos agruparlos como:
Arena fina,
Arena Media,
Arena Limosa,
Arena con bajo por ciento de arcilla
Arena con bajo por ciento de materia orgánica o
Arena con partículas.
Sedimentos eluviales, llanuras aluviales y zonas de manglar.
6.5. Esquema Ingeniero Geológico por tipo de suelos
Para la confección del esquema ingeniero geológico se tuvo en
cuenta la norma cubana de Investigaciones Ingeniero Geológicas para
la confección de mapas ingeniero geológicos. NC 51-24-1984. Se
confecciona una base de datos que contenga los parámetros antes
mencionado para cada capa identificada. Con la información obtenida
se confeccionará el esquema ingeniero geológico donde se tenga en
cuenta los tipos de suelos dada la clasificación del (SUCS) Sistema
Unificado de Clasificación de los Suelos haciendo especial énfasis en
la granulometría y la plasticidad. Se ubican los valores para cada
punto que coincide en este caso con una obra estudiada por la ENIA.
Por último se confecciona el perfil ingeniero geológico haciendo
énfasis en el estrato licuable y el no licuable dejando explícita la
relación y posición espacial entre ellos. Se confecciona con ayuda del
programa ArcGis 10.2.
6.6. Calcular el Ciclic Stress Ratio (CSR)
Interés ha despertado en la Ingeniería práctica la aplicación de
correlaciones entre la resistencia in-situ del suelo, generalmente medida
por ensayos de penetración estándar (SPT), y la resistencia a la
licuación que representa el suelo frente a un sismo. Estudios realizados
por Seed et al, Tokimatsu y Yoshim acerca del comportamiento de
arenas limpias y limosas frente asismos, demuestran la existencia de
dichas correlaciones.
�El procedimiento requiere calcular dos variables sísmicas que son:
a) La excitación sísmica del estrato de suelo, expresada en términos de
la relación de tensiones cíclicas promedio (CSR= τ pro /σ ´` vo ).
b) La capacidad del estrato de suelo para resistir la licuación, en
términos de la relación de resistencia cíclica (CRR)
En la mayoría de los procedimientos empíricos, el valor promedio de la
relación de tensiones cíclicas (CSR) inducidos por el sismo se estima de
los análisis de la respuesta dinámica del suelo, o mediante la expresión
recomendada por (Seed & Idriss, 1971).
A partir de los valores obtenidos con anterioridad de los informes
provenientes de la ENIA se debe calcular el CSR y plotear los valores en
la curva de CSR vs SPT.
Enfoque de esfuerzo cíclico (CSR)
Es un principio generalmente aceptado que el potencial de licuefacción
de estratos arenosos puede evaluarse utilizando correlaciones entre
datos de resistencia a la penetración (tales como SPT) y la resistencia
cíclica del material movilizado durante una fuerte excitación vibratoria.
En este enfoque, la resistencia cíclica es caracterizada por la relación de
esfuerzo cíclico (CSR). Básicamente, la CSR se define como el esfuerzo
cortante promedio ( avg) actuante en un estrato, normalizado por el
esfuerzo efectivo de sobrecarga ( ’vo).
El estudio de licuefacción aplicado en el área de investigación se basa
en la correlación de esfuerzos desarrollada originalmente por (Seed &
Idris 1971, 1987) y modificada por (Robertson & White, 1997). De
acuerdo con estos autores, la CSR es una función de la duración del
terremoto (representada por la magnitud del momento Mw), la
aceleración horizontal máxima (representada por la aceleración pico del
suelo normalizada por la aceleración de la gravedad, amax/g), la
profundidad del depósito granular (representada por el coeficiente de
reducción del esfuerzo, rd) y el esfuerzo vertical total normalizado (la
�relación entre el esfuerzo efectivo total actuando sobre el estrato,
sigmavo/sigma'vo). El CSR se calcula mediante la siguiente ecuación:
′) rd
g) (
Dónde:
CSR: esfuerzos cíclicos y depende directamente de la máxima
aceleración horizontal en el sitio.
amax: aceleraciones máximas generadas por un sismo de diseño.
: esfuerzo normal vertical total, referido a la superficie del suelo.
′: esfuerzo normal vertical efectivo, referido a la superficie del suelo.
rd: coeficiente de reducción del suelo, que toma en cuenta la
deformabilidad del perfil de subsuelo. (Liao y Witman, 1986), para la
práctica de ingeniería rutinaria, en proyectos no críticos, proponen las
siguientes ecuaciones para estimar el rd:
Para z≤9.15m
rd= 1.0 – 0.00765z
Para 9.15m <z ≤ 23m
rd= 1.174 – 0.0267z
z: profundidad por debajo de la superficie del suelo en m.
Una vez obtenido el resultado de CSR se compara con los valores de la
�figura 1 y se comprueba si es un estrato licuable o no.
Figura 1: Susceptibilidad de licuefacción de un suelo en función de (N1) 60 y la razón
del esfuerzo cortante cíclico CSR (Ho et al., 1986) tomado de (González, 2002)
Cálculo del Coeficiente de Resistencia Cíclica CRR
De los datos obtenidos de los informes se calcula CRR y se construye la
curva CRR vs SPT. Si los valores son menores que 1 entonces se
considera que es un estrato licuable
6.7. Enfoque de resistencia cíclica (CRR)
Para ello, científicos destacados como (Youd et. al 2001), (Semillas et
al.1985) y otros, han elaborado a partir de datos obtenidos en campo a
través de ensayos SPT, gráficas sobre la relación entre dos parámetros
físicos que participan en la licuefacción de los suelos, estos son el
Coeficiente Resistencia Cíclica (CRR, siglas en inglés) y (N1) 60, es
decir el número de golpes suministrado al terreno, representado también
por la letra N.
N160 = (N1)60 = El número de golpes de la prueba SPT normalizada a
un esfuerzo geostático de 100 kPa y a la energía del martillo de 60%.
CRR = La relación de resistencia cíclica para un sismo de diseño.
Esta ecuación es válida para los (N1) 60 < 30. Para (N1) 60 ≥ 30, los
suelos granulares limpios tienen el grado de compacidad demasiado alto
para sufrir la licuefacción.
La
resistencia
a
la penetración
utilizada
en
las
correlaciones
corresponde al número de golpes medido en terreno (N) al cual se le
aplica una corrección por tensión efectiva (Llao y Whitman, 1986):
�donde:
N1= N x CN
donde:
C N = factor de corrección para una tensión efectiva de sobrecarga de 1
ton/pie2
σ , v = tensión efectiva vertical en atmósferas
La resistencia del suelo queda representada por (N 1,60 ), la cual es la
cantidad de golpes del SPT corregido para una presión de sobrecarga
efectiva de 1 Ton/pie 2 (≈ 1 kg/cm 2 ), y para una razón de energía del
60% de la máxima teórica.
Corrección
por
energía
aplicada,
equipamiento
procedimientos para obtener un valor estandarizado de:
donde:
Tabla 1: Correcciones a SPT (Skempton, 1986)
y
efectos
de
�6.8. Calculo del factor de seguridad para la licuefacción (FSL)
El FSL se puede calcular a partir de las formulas explicadas
anteriormente y con los datos obtenidos de los informes ingeniero
geológicos. Primero se calcula el CSR y CRR, para ello se programaron
las fórmulas en el programa Excel.
Si el valor es menor o igual a 1 se considera que es un estrato licuable.
Si los valores dieran relativamente mayor que 1 se puede considerar
posible licuación siempre que el estrato inferior sea licuable. Teniendo
en cuenta la magnitud del sismo el estrato puede licuar aunque en
menor medida.
El análisis del potencial de licuefacción en este estudio sigue
procedimientos basados en la determinación de la razón de esfuerzos
cíclicos (CSR). Esta razón CSR depende directamente de la máxima
aceleración horizontal en el sitio. Como resultado de este análisis se
espera definir los estratos que son potencialmente licuables y se
presentan perfiles geotécnicos mostrando los espesores máximos
esperados de estratos en los cuales puede ocurrir licuefacción.
El factor de Seguridad corregido se calcula por la ecuación siguiente:
FS=
MSF
Dónde:
MSF: Factor de escala de acuerdo con la magnitud de sismo y se
calcula
por la siguiente ecuación MSF=
.
Mw: Magnitud del sismo de diseño.
El factor de escala de acuerdo con la magnitud de sismo se calculó para
sismos de magnitud 6; 6,5; 7; 7,5; 7,75 y 8. A continuación se muestran
los resultados
�MSF
6.9.
6
1,76
6,5
1,44
7
1,19
7,5
0,99
7,75
0,91
8
0,84
Confección del mapa pronóstico de susceptibilidad a la
licuefacción
Teniendo en cuenta los valores de FSL para cada estrato, el mapa de
tipo de suelo (SUCS), nivel piezométrico, magnitud del sismo y
aceleración sísmica, se lleva a cabo la confección del mapa de
susceptibilidad a la licuefacción colocando los valores obtenidos
anteriormente
en
los
puntos
que
corresponden
a
cada calas
(perforaciones) realizadas para el propio estudio. Se realiza haciendo
uso del programa ArcGis10.2. Una vez insertados todos los datos que
corresponden a cada punto se hace una regionalización de la
información para toda el área de estudio.
�Anexo 1: Diagrama de flujo para determinar si un área es licuable o no
Características
Geológicas
CSR
Sismicidad
Nivel Freático
Esquema
Ingeniero
Geológico
Condiciones
Ingeniero
Geológicas
• ˂1
CRR
• ˂1
FSL
• ˂1
Licuefacción
Esquema pronóstico del Potencial de Licuefacción
�
Dublin Core
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Title
A name given to the resource
Tesis
Text
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Title
A name given to the resource
Licuefacción de los suelos generada por sismos de gran magnitud. Caso de estudio Caimanera y Santiago de Cuba
Creator
An entity primarily responsible for making the resource
Liuska Fernández Diéguez
Publisher
An entity responsible for making the resource available
Editorial Digital Universitaria de Moa
Type
The nature or genre of the resource
Tesis maestría
Date
A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource
2015