Tlamati Sabiduría, Volumen 7 Número Especial 2 (2016)
4° Encuentro de Jóvenes Investigadores – CONACYT 11° Coloquio de Jóvenes Talentos en la Investigación
Acapulco, Guerrero 21, 21 y 23 de septiembre 2016
Memorias
La inestabilidad de Laderas apoyada por cartografía geológica y
estudios de teledetección
Rosaura Ocampo Balleza (Becario)
Universidad Autónoma de Guerrero
Unidad Académica de Ciencias de la Tierra
Programa de Verano Uagro
Área en la que participa: I Físico Matemático y Ciencias de la Tierra
Dr. Víctor Hugo Garduño Monroy (Asesor)
Profesor- Investigador de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo
Resumen
A nivel mundial el número de víctimas y daños en desastres por fenómenos naturales ha ido
incrementándose cada vez más. El 14% de las víctimas de catástrofes naturales son atribuidas a la
inestabilidad de laderas. Existen factores que influyen en la inestabilidad de los deslizamientos,
siendo estos condicionantes y detonantes. Los primeros dependen de las características intrínsecas
de las laderas, y los segundos, dependen de las condiciones climáticas regionales, aunado a ello se
suma el grado de impacto o deterioro ocasionado por las actividades del hombre.
Los procesos de remoción en masa rotacional ubicado dentro de la margen sur del Lago de Cuitzeo,
Michoacán tuvieron el escenario de fallas normales, características morfológicas y topográficas
que pudieron condicionar el deslizamiento. Sin embargo, fue el movimiento tectónico de la falla
Chehuayo, parte del sistema de fallas Morelia-Acambay, el factor que detono la ocurrencia de este
proceso.
Palabras Clave: Proceso de remoción en masa, Topográficas, Sistema de fallas Morelia-Acambay
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Acapulco, Guerrero 21, 22 y 23 de septiembre 2016
Introducción
Las causas principales de las deformaciones que sufre la superficie de la Tierra, se pueden agrupar
en dos principales grupos: endógenas y exógenas. Según Lugo (1986), son tres tipos principales de
procesos externos los que se encargan de la nivelación de la superficie terrestre: el intemperismo,
la erosión y la acumulación. Especialmente la erosión, como complemento de la intemperización,
es el proceso de separación y transporte de rocas y suelos, por la acción de agentes de transporte
como el agua, el hielo, el mar, el viento, el hombre y los procesos de remoción en masa. (Monroy,
2004)
Pero, ¿Qué es un proceso de remoción en masa?
También llamados deslizamientos de ladera y procesos gravitacionales, podemos definir un
deslizamiento de tierra como el movimiento de roca, detritus, o suelos, pendiente abajo causado
por la acción de la gravedad, donde los movimientos sísmicos, la alteración hidrotermal, la litología
y precipitaciones en exceso son los factores principales detonantes. (Ayala, 1999)
En el desarrollo del presente trabajo se usará el término de Proceso de Remoción en Masa (PRM).
Los PRM presentan una gran recurrencia especialmente en áreas montañosas susceptibles a
fenómenos climatológicos: ciclones, huracanes, tifones; así como en aquellas en donde existe una
actividad tectónica, volcánica y sísmica. (Monroy, 2004)
Clasificación de PRM
Con base en la clasificación de Varnes (1978) y Hutchinson (1988), a partir de la cual elabora una
diferenciación entre el tipo de movimiento y materiales involucrados (Tabla 1). Se clasifican diez
diferentes movimientos (desprendimientos, vuelcos o desplomes, deslizamientos, expansiones
laterales, flujos y movimientos complejos); (Véase ilustración 1) se subdividen de acuerdo con los
materiales formadores, los cuales pueden ser rocas, escombros o tierra.
Tabla 1: Clasificación de los PRM a partir de la clasificación de Varnes (1978) y Hutchinson (1988).
(Varnes, 1978)
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Factores condicionantes y factores detonantes
Los factores que influyen en la inestabilidad de los PRM se dividen en: condicionantes y
detonantes. Los primeros dependen de las características intrínsecas de las laderas, y los segundos,
dependen de las condiciones climáticas regionales y por el grado de impacto o deterioro ocasionado
por las actividades del hombre. (Westen, 2001)
Ilustración 1: Clasificación de los PRM a partir de la clasificación de Varnes (1978) y Hutchinson (1988).
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Condicionantes
Morfología y Topografía
Geología y características de los suelos superficiales
Condiciones hidrogeológicas
Vegetación.
Alteración hidrotermal
Desencadenantes:
Lluvias
Terremotos
Vulcanismo
Congelación y deshielo
Erosión y socavación
Actividad humana
En este trabajo se abordara el PRM rotacional el cual fue delimitado en base a una metodología
que conllevo la realización de cartografía geológica referente al área de interés.
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Localización
El sitio de interés, está ubicado dentro de la cuenca en el margen sur del sector central del Lago de
Cuitzeo Michoacán, entre los poblados de San Agustín del Maíz, San Benito Juárez y Cuto del
Porvenir. El área se localiza en las coordenadas 14Q276500, 2201000, con una latitud de
19.916131565800754 y -101.14151232480471 de longitud. Geológicamente el área se localiza
dentro del campo Volcánico Michoacán-Guanajuato, enmarcado en el sector central del Cinturón
Volcánico Trans-Mexicano (CVTM). El sitio es afectado por el sistema de fallas Morelia-Acambay
(SFMA) cuyas estructuras poseen una dirección aproximada ENE-WSW. Se puede acceder a este
sitio por la carretera México-Guadalajara 15D.
Ilustración 2: Localización de la cuenca de Cuitzeo, Michoacán. México (Elaborado por Rosaura Ocampo Balleza).
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Materiales y Métodos
La metodología para la realización de la cartografía geológica en el área de interés, se llevó a cabo
con el objetivo de identificar y clasificar los PRM, utilizando diversas herramientas.
a) Revisión de material bibliográfico sobre los PRM.
b) Elaboración de un mapa topográfico del sitio de interés utilizando el software ArcGis y
Global Mapper con ayuda de modelos digitales de elevación, (información recabada del
INEGI.).
c) Realización de un análisis de fotointerpretación sobre imágenes digital globe con el objetivo
de identificar las redes hidrográficas del área donde se agregaron más líneas de drenaje para
la diferenciación de geología y estructuras tectónicas.
d) Se realizó también la delimitación de geoformas sobre el mapa topográfico, así como de
estructuras principales observables en la zona como fallas y lineamientos utilizando
acetatos y plumines para enmarcarlos.
e) Por último y gracias a lo anterior, se llevó a cabo el reconocimiento y clasificación del
deslizamiento a través del cual se evalúo la relación entre los PRM y las condiciones
geológicas-geomorfológicas, con el empleo de observaciones directas dando
posteriormente redacción al presente trabajo.
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Resultados
En este apartado se presentan los resultados obtenidos de la cartografía realizada en el área de
estudio, lo que incluye descripción geomorfológica como de sistemas estructurales, (Véase
ilustración 3) y la clasificación del PRM con base en la clasificación de Varnes. (Varnes, 1978)
(Ilustración 4).
Descripción geomorfológica y estructural.
El área de estudio posee un relieve montañoso intensamente fracturado, con pendientes que van de
moderadas a inclinadas, cuenta con patrones de drenaje que varían de rectangulares a paralelos y
radiales. En la red hidrográfica algunos escurrimientos siguen la pendiente de la topografía como
lo son los drenajes radiales, pero también están los que siguen lineamientos estructurales como
fallas. Con base en la Geomorfología del área, se pueden distinguir cuatro tipos de Geoformas por
sus características intrínsecas:
La primera Geoforma se localiza en al Suroeste del área de estudio. El patrón de drenaje que
describe es rectangular y paralelo. En las zonas de drenaje rectangular existe un control estructural
dominante, atribuido a las principales fallas de la región siguiendo un sentido NW-SE. Mientras el
drenaje paralelo predomina en la mayoría de las laderas indicando la dominancia de pendientes
abruptas. Con base en las geoformas ya descritas y la resistencia de la roca a la erosión, se infiere
que esta unidad corresponde a un derrame de lava, que por su densidad y viscosidad es de posible
composición andesítica basáltica.
Al Sureste del área, se localiza la segunda Geoforma, caracterizada por un cambio en la pendiente
de moderada a suave. En la unidad destacan lóbulos que podrían pertenecer a flujos de lava, que
descendieron siguiendo la paleotopografía existente. El patrón de drenaje que describe es radial,
característico de estructuras volcánicas. Además, se puede apreciar que los lóbulos se encuentran
sobreyaciendo a las rocas de la Geoforma uno, por lo que es posible establecer una relación
estratigráfica y una relación de temporalidad.
Por lo tanto, por el tipo de patrón de drenaje se puede establecer que se trata de una estructura
volcánica con derrames de lava en forma de lóbulos, de composición posiblemente basáltica. Con
una relación de temporalidad en la cual estratigráficamente, es más reciente que la Geoforma uno.
La siguiente geoforma, se localiza al norte del área de interés. Su Geomorfología está constituida
por pendientes suaves de tres pequeños lomeríos. Presenta una variación de color claro a una
coloración ocre que se ve reflejada en las fotos satelitales analizadas. Al parecer, ha sido expuesta
a una continua erosión que removió gran parte del material de estas geoformas. Posiblemente se
trate de depósitos piroclásticos erosionados.
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La Geoforma cuatro se localiza en la parte sur del área; posee un relieve muy plano, posiblemente
correspondiente a material de relleno en la superficie. Producto de la erosión de las rocas del sitio
que son depositadas por acción mecánica. Estos sedimentos de cuenca son susceptibles a procesos
de intemperismo por acción del agua y el aire. Los sedimentos forman capas de distintos espesores
que varían con la cantidad de sedimento erosionado en los diferentes periodos de tiempo
transcurridos. Por lo que su edad es muy reciente.
En cuanto a los sistemas estructurales presentes en el área; existen al menos dos tipos de sistemas
de fallas dominantes en el sitio.
El primer sistema sigue una orientación casi N-S y afecta principalmente a la Geoforma uno.
El segundo sistema de fallas NW-SE, NE-SW, afecta a las cuatro Geoformas. La dirección de éste
segundo sistema coincide con el Sistema de Fallas Morelia-Acambay.
Es muy probable que éste sistema de fallas haya provocado al sur del lago de Cuitzeo, el PRM.
Como evidencia de este deslizamiento se tienen las estructuras en forma de herradura que son
perfectamente observables desde las fotos satelitales.
Ilustración 3: Carta litológica del Lago de Cuitzeo. (Elaborado por Rosaura Ocampo Balleza)
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Ilustración 4: Mapa de deslizamientos, (Elaborado por Rosaura Ocampo Balleza).
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Clasificación del PRM
Como ya se ha mencionado antes, los deslizamientos son movimientos ladera abajo. El material
desplazado puede estar compuesto por roca, detritos y masas de suelo, el cual ocurre sobre una
superficie reconocible de ruptura.
Los deslizamientos, pueden clasificarse según la superficie de ruptura generada, lo cual está
directamente condicionado por el tipo de material involucrado en el movimiento. (Blasio, 2011)
En los deslizamientos rotacionales, el escarpe principal regularmente es vertical y con forma de
herradura, la masa desplazada se acumula ladera abajo a través de una superficie curva, cóncava o
en forma de cuchara, llamada zona de ruptura, las cuales son características de este tipo de
deslizamientos. (D.M, 2007) El PRM que se aborda en este trabajo, cumple con las características
ya mencionadas, por lo que con base en la clasificación de Varnes (1978), se concluye que el
deslizamiento es de tipo rotacional.
El área total de influencia tiene una longitud de 2.5 km aproximadamente, siendo únicamente 1.5
km la longitud del material desplazado desde la corona hasta el pie (Ilustración 5).
Ilustración 5: Perfil del proceso de remoción en masa rotacional. (Elaborado por: Rosaura Ocampo Balleza)
Ilustración 5: Perfil del deslizamiento rotacional. (Elaborado por: Rosaura Ocampo Balleza).
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Discusión y conclusiones
El estudio del proceso de remoción en masa indica que el tipo de movimiento generado fue el de
un deslizamiento tipo rotacional, removiendo así un volumen muy grande de la secuencia
piroclástica de Cuitzeo que consta de una intercalación de andesitas, ignimbritas y flujos de lava.
Pudiendo ser factores condicionantes la morfología y topografía existente en el área de estudio, se
considera que el deslizamiento fue generado por el movimiento tectónico de una de las fallas del
sistema Morelia-Acambay, (falla chehuayo) siendo el factor detonante para la ocurrencia de este
PRM.
Así mismo sobre el mismo sitió de estudio se pueden observar dos paleodeslizamientos. Se infiere
que son más antiguos ya que su estructura se encuentra incompleta; en uno solo es posible
reconocer la zona de acomodo careciendo de la corona mientras que en el otro solo la corona es
visible. Posiblemente las partes faltantes se hayan erosionado.
Se espera que este trabajo sirva de ayuda para la realización de una mejor planificación del
territorio.
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Agradecimientos
Quiero agradecer en primer lugar al programa Uagro, por la oportunidad brindada para participar
como jóvenes investigadores en el Verano de Investigación Científica del 2016. Igualmente a la
Universidad Autónoma de Guerrero por la facilidad de trámites y papeleo correspondientes para
llevar a cabo esta estancia.
Agradezco al investigador el Dr. Víctor Hugo Garduño Monroy por aceptar ser asesor del proyecto
de investigación “La inestabilidad de laderas apoyada por cartografía geológica y estudios de
teledetección” que se llevó a cabo durante la estancia de verano.
El presente trabajo fue realizado en el CeMIEGeo (Centro Mexicano de Innovación en Energía
Geotérmica; proyecto 17) por lo que también agradezco a cada uno de los integrantes de esta
institución los cuales participaron apoyándome con asesorías, dando su opinión corrigiendo etc.
Especialmente a Jorge Alejandro Guevara Alday quien jugó un papel de colegas muy importante.
A si mismos a los compañeros con los que trabaje en conjunto para culminar esta etapa en nuestra
formación.
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Referencias
Bibliografía Ayala, l. A. (1999). Landslides: ¿deslizamientos o movimientos del terreno? Definición, clasificaciones y
terminología. lnvestigaciones Geogrdficas, Bolefin del lnstituto de Geografia, UNAM, numero 41,
2000, 19.
Blasio, F. V. (2011). Introduction to the Physics of Landslides. Rome: Springer.
D.M, C. (2007). PRACTICE NOTE GUIDELINES FOR LANDSLIDE RISK MANAGEMENT 2007. Australian
Geomechanics Vol 42 No 1 March 2007, 6.
Monroy, V. H. (2004). Contribuciones a la Geología e Impacto ambiental de la región de Morelia. Mexico :
Legra.
Varnes, D. (1978). Slope Movement Types and Processes. Special Report 176: Landslides: Analysis and
Control, 11.
Westen, C. v. (2001). Introducción a los deslizamientos, tipos y causas. Armero: Survery.