Georiesgos Jalisco 11-Dic-2023
Luis Valdivia Ornelas1
Enrique García Becerra2
José Guadalupe Rosas Helguera3
Alejandro Bravo García4
Samuel Alatorre Ramos5
1 Profesor investigador del Depto. de Geografía de La Universidad de Guadalajara.
2 Profesor en el Centro Universitario de Arte Arquitectura y Diseño. Universidad de Guadalajara.
3 Profesor-Investigador en el Centro Universitario de Los Valles. Universidad de Guadalajara.
4 Auxiliar de Investigación.
5 Director general de GEOSITER Sa de Cv.
1.-Introducción.
Las condiciones generales de los Valle de Atemajac y Tesistán son producto directo del depósito masivo vía aérea de tobas y de flujos piroclásticos provenientes de la actividad explosiva de una caldera y un conjunto de domos rioliticos, que se localiza al poniente, y de la posterior erosión de una secuencia volcano-lacustre emplazada en la caldera volcánica (centro de la sierra), producto del colapso de la cámara magmática de la sierra de La Primavera, y en menor medida de la erupción de otras estructuras que rodean al Valle de Atemajac como: el volcán de La Higuera, el domo El Mexicano localizados al norte, del cerro del Cuatro, El Gachupín, Del Tesoro al sur, y la sierra de Tesistán ( cerro de La Coll) al norponiente. Las condiciones derivadas de un relleno volcánico joven de menos de 120,000 años están determinando un comportamiento hidrográfico, geológico y geohidrológico particular; el agua de lluvia en secuencias poco compactas, porosas, facturadas o afalladas como las pómez, lapilli y ceniza, donde se alternan capas de poca permeabilidad como los limos, y arcillas, donde se da la filtración y la percolación con facilidad, la diversidad de capas genera horizontes de humedad residual, lo que llega a generar una intensa erosión subsuperficial y superficial, provocando asentamientos y agrietamientos-hundimientos, los cuales con el tiempo evolucionan en cárcavas y barrancos, de acuerdo con Valdivia y Castillo, (2014:135) y Georiesgos (2023) se tiene documentadas 16 eventos de agrietamiento mayor en un período de menos de 100 años.
Figura 1.-La grieta se localiza en el puerto topográfico que se forma entre el cerro de El Colli y La Cuesta, por el cual se desplazó el arroyo Seco. Fuente: Elaboración propia a partir de imágenes Google Earth.
Todo el borde de la sierra de La Primavera se caracteriza por la presencia de un conjunto de domos riolíticos emplazados en arcos concéntricos, debido a un sistemas de fallas anulares de tipo caldéricas, estas estructuras producen redes hidrográfica de tipo radial, los principales cauces que organizan y drenan el agua que proviene de las precipitaciones que se dan en el centro de la sierra, y aprovechan los puertos topográficos para salir de la sierra; en la parte norte las redes desembocan a una depresión periférica llamada El Bajío y La Venta, en el oriente los escurrimientos cortan diagonalmente el Valle de Atemajac y se dirige al suroriente, hacia la zona de Toluquilla, y en la parte ponente forman el Río Ameca. La frontera entre la sierra y los valles funcionalmente es compleja; tanto del punto de vista geológico como hidrográfico, ambiental, etc.
La redes hidrográficas registran procesos intensos de erosión, transporte y sedimentación. El nivel de base de arroyos en algunos casos corresponde con zonas topográficamente cerradas como en El Bajío, otros sistemas que cruzan la zona urbana, y han perdió una parte importante de su capacidad de conducción debido a los cambios (disminución) en la geometría como es el caso del arroyo Seco, El Garabatos, etc. Las grandes avenidas que se generan por las intensas precipitaciones en estos sistemas, combinado con el confinamiento están provocando constantes y severos desbordes, afectando continuamente los asentamientos humanos, por lo que la autoridad, se ha visto en la necesidad de hacer obras hidráulicas para trata de atenuar los picos mayores de las crecidas. La infraestructura ha tenido un mantenimiento irregular, pero en los últimos dos años se le ha dado mayor atención por los problemas que generó el temporal del año de 2012 en las colonas de Arenales Tapatíos y la Carlos Rivera Aceves.
Para que la infraestructura funcione mínimamente durante la época de lluvia se ha establecido un programa permanente de reforzamiento de la infraestructura y el desazolve. La remoción del sedimento acumulada sin una adecuada supervisión en la primera infraestructura durante el presente temporal (2014) generó la activación de una fractura por la pérdida de la capa sello que la cubría, la concentración del agua produjo una presión hidráulica generando la ampliación de un agrietamiento previamente existente.
2.-El estudio tiene como objetivos:
I. Explicar el origen de la grieta que se formó en el lecho del Arroyo Seco el día 22 de junio, y su relación que pudiera tener con la dinámica tectónica y geomorfológica de la zona.
II. Estimar el nivel de peligrosidad que puede representar para los asentamientos humanos y a las obras hidráulicas construidas en el cauce. III. Conocer las implicaciones que tiene para el manejo de las obras hidráulicas y el control de las avenidas.
IV. Establecer el tipo de mantenimiento que se debe hacer, y/ o las necesidades de una relocalización.
V. Delimitar las zona susceptibles a genera algún evento con las mismas características y que pudieran afectar a los asentamientos urbanos.
3.-Descripción del agrietamiento.
La actividad de desazolve por la colmatación debido al arrastre de material proveniente de la toda
la superficie colectora (imbrífera), tiene el doble objetivo, primero de aumentar su capacidad, y
segundo buscar horizontes más permeables, lo que hizo que, se removiera la capa de material que
estaba cubriendo una línea de debilidad haciendo que, de manera súbita el agua se filtrara, generando una grieta por presión asociado con tensión por filtración y la sufosión (arrastre de finos),
generando una pequeña subsidencia sobre la línea de fractura.
La grieta presentó una disposición NNE-SSO, por lo que corta en forma diagonal al cauce del Arroyo
Seco, la fractura se observó en ambos bordes. En los recorridos de campo se han identificado más
fracturas con la misma orientación; tanto, aguas abajo como aguas arriba, por lo que la fractura
forma parte de una zona más amplia de debilidad estructural.
Figura 2.-Grieta localizada inmediatamente en el borde izquierdo del gavión, afecta el sitio en donde se ha desplantado el gavión, generando infiltración. Foto Luis Valdivia Ornelas.
Figura 3.-Fractura de dirección E-W ubicada al occidente del gavión 1 en Río Seco. La letra F indica la ubicación del lugar por donde se infiltró el agua. Foto José Guadalupe Rosas Elguera
Figura 4.- a) Capas con baja permeabilidad; b) fractura C) plano de la fractura. Foto: Luis Valdivia Ornelas
Figura 5.-Sobre el plano de debilidad se puede observar una serie de oquedades producto de la erosión (piping), es el arrastre de materiales finos, fenómenos que se genera en condiciones de concentración de agua sobre áreas (planos) puntuales. Foto Luis Valdivia Ornelas.
4.-Evolución de la grieta.
La grieta ha evolucionado en todo su trazo; en la márgenes izquierda ha crecido por el colapso del suelo mediante la erosión, ampliándose la zona de debilidad, en el fondo se observa una ligera colmatación de finos (limos, arenas y pómez) cubriendo los desniveles generados, pero el agua continua infiltrándose en la grieta, por lo que, sigue activa hasta el mes de noviembre (2014), en la margen izquierda se observa una nueva grieta (3 cm) paralela, a la que se abrió originalmente, pero manteniendo las mismas características.
5.-Análisis utilizando las imágenes del Google Earth
El Google Earth ha resultado una herramienta útil para generar una aproximación buena de las modificaciones al terreno, hay imágenes que se pueden recuperar para diferentes tiempos.
La Figura 8 corresponde a la imagen del 17 de abril del 2004. En el punto marcado como “A” se observa el colapso de un talud que dejó un circo erosivo cuyas dimensiones son de aproximadamente 80 m de diámetro. Este colapso desvió localmente el caucel del río cuya dirección de flujo en ese momento era de WNW a SSE.
Figura 8.-Imagen de Google Earth del 17 de abril del 2004. La línea amarilla mide aproximadamente 50 m.
La figura 9 es del 4 de octubre del 2006, es decir, poco más de dos años después de la imagen anterior y, como es evidente, no se aprecian cambios sustanciales en el relieve aun cuando habían pasado casi dos temporadas de lluvias .
Figura 9.- Imagen de Google Earth del 14 de octubre del 2004.
Sin embargo, tan sólo cuatro meses después, para el 23 de febrero del 2007 en pleno periodo
invernal el escenario es sustancialmente diferente. En la figura 10 se puede apreciar claramente un colapso marcado por el punto “B”. La superficie de ruptura tiene una longitud más de 50 m y con
una dirección ENE-WSW. Esta ruptura del terreno afectó a materiales pobremente consolidados que
se fueron acumulando a través del tiempo por la dinámica del río.
Figura 10. Google Earth
Entre el 27 de enero del 2009 y el 26 de enero del 2013 en el sitio de estudio prácticamente no se
observaron cambios sustanciales (Fig.- 11 a). No obstante para el 26 de enero del 2013 y el 3 de
octubre del 2012 se nota un cierto trabajo (planicie blanca). Es difícil decidir si es antrópico y
producto de una gran inundación que depositó sedimentos finos.
Figura 11 Se presentan diferentes momentos entre el 27 de enero del 2009 (a) y el 26 de enero del 2013 (d) con intermedios del 22 de mayo del 2011 (b) y el 3 de octubre del 2012 (c). Fuente: Google Earth
6.-Aspectos estructurales.
6.1.-Condiciones regionales.
De acuerdo con los trabajos de Mahood, (1980) (1977); Mahood, Truesdell y Templos, (1983);
Urrutia, et al., (2000), la sierra llamada “De La Primavera” se encuentra asentada en una estructura
tectónica de primera magnitud llamada graben Plan de Barrancas, generada por el sistema de
fallamiento de Plan de Barrancas, el borde poniente de esta estructura está marcada por el contacto
entre el cuerpo de la Primavera y las lavas volcánicas del complejo volcánico del Tequila, el flanco
oriente del graben está marcado sobre el límite poniente del Cañón del Río Grande del Santiago,
estos sistemas han sido cubiertos por secuencia recientes producto del vulcanismo ignimbrítico;
tanto del grupo Guadalajara, como de la sierra de Tesistán, y más reciente por La Primavera. Las
rocas que aforan en este graben comprende un rango de edades que está entre los 5 -4.4 m.y., a
los 30,000-20,000 años.
Figura 12.- Sección Geológica entre La Primavera y El Cañón del Santiago, se muestra las secuencias geológicas
y las estructuras tectónicas. Tomado de Urrutia et al., (2000:250).
Figura 13.-Marco tectónico regional donde se localiza la caldera La Primavera (SLP). Tomado de Petrone Orozco Esquivel (2014:21).
En esta estructura tectónica de primera magnitud, se puede observar la presencia de dos sistemas;
el primero es una falla sintética que se encuentra abajo del paquete volcánico llamado Guadalajara,
aparentemente no tiene expresión en la superficie, y el segunda falla se localiza al centro del Valle
de Atemajac, probablemente coincida con el trazo del Río San Juan de Dios, estas dos estructuras
delimitan el sistema de fallas de Plan de Barrancas a la altura del Valle de Atemajac-La Primavera.
6.2.-Estructuras principales en la sierra.
De acuerdo con Mahood, Truesdell, Templos, (1980:249), los elementos estructurales principales
esta dentro de dos categorías: a) las relacionadas con el colapso calderico; y b) la relacionadas con
el levantamiento producto de la alimentación de la cámara magmática, por lo que, considera que
todas las fallas comienzan y terminan dentro del mismo complejo volcánico, aunque pudiera existir
algún control tectónico de los sistema de fallas regionales (NO-SE, NE-SO), pero consideran que el
agente principal está relacionado con los ajustes hidrostáticos producto de los cambios en el nivel
de la cámara magmática, identificaron los siguientes sistemas principales:
I. Falla caldérica (naranja).
II. Falla del centro de la caldera (rojo).
III. Falla pasiva La Gotera (amarillo y morado).
IV. Falla del Arco Sur (magenta).
Figura 13.-Marco tectónico regional donde se localiza la caldera La Primavera (SLP). Tomado de Petrone Orozco Esquivel (2014:21).
6.1.-Condiciones regionales.
De acuerdo con los trabajos de Mahood, (1980) (1977); Mahood, Truesdell y Templos, (1983);
Urrutia, et al., (2000), la sierra llamada “De La Primavera” se encuentra asentada en una estructura
tectónica de primera magnitud llamada graben Plan de Barrancas, generada por el sistema de
fallamiento de Plan de Barrancas, el borde poniente de esta estructura está marcada por el contacto
entre el cuerpo de la Primavera y las lavas volcánicas del complejo volcánico del Tequila, el flanco
oriente del graben está marcado sobre el límite poniente del Cañón del Río Grande del Santiago,
estos sistemas han sido cubiertos por secuencia recientes producto del vulcanismo ignimbrítico;
tanto del grupo Guadalajara, como de la sierra de Tesistán, y más reciente por La Primavera. Las
rocas que aforan en este graben comprende un rango de edades que está entre los 5 -4.4 m.y., a
los 30,000-20,000 años.
Figura 15.-Sistema de fallas radiales modificadas a partir de los trabajos de Mahood, (1977:181, y 1980:205): a) falla anular caldérica de Río Caliente; b) falla central del Nejahuete-Cerro Alto; c) escarpe La Gotera separado en dos segmento, el primero probablemente reactivado y corresponde con la zona del Bajío de La Arena (c1), el segundo propiamente es La Gotera.
c) Falla La Gotera, es un escarpe cóncavo de trazo irregular; va de la zona de El Colli hasta el pueblo de La Venta del Astillero, se identifican dos segmentos; la parte norte está parcialmente desmantelado (se ha suavizado) por los proceso erosivos, en el sur el escarpe no está afectado por la erosión, de acuerdo con Mahood, (1980:221) no se conoce de manera precisa su edad, corta los sedimentos post-Tala, específicamente los sedimentos pumiticos de caída aérea de El Colli, se considera que no representa el límite de la caldera, más bien, se considera que es otra falla asociada con el sistema radial calderico. Mahood (1980: 222), la considera como una falla antitética generada durante el proceso mayor de levantamiento en la zona del Río Caliente, considera que el bloque calderico se inclinó al noreste. d) falla maestra anular caldérica, se compone de dos segmentos, el segmento norte (older ring domes) (6) corresponde con los domos La Cuartilla, La Lobera, El Chapulín, Dos Coyotes, El Tule, El Chato, y (younger ring domes) corresponde con Las Pilas, Ixtahuatonte, La Cuesta, El Culebreado, El Pedernal; ambos grupos se emplazaron en el sistema de las fallas maestras anulares caldéricas, activadas posteriormente por la resurgencia. Se observa sobre la cimas de algunos un conjunto de depresiones alargadas(7) , y escarpes, también están afectando los sedimentos volcano-lacustres que afloran entre el Domo El Ixtahuatonte y Las Pilas. e) Anillo Sur corresponde con el llamado Arco Sur, es una estructura independiente, se generó por el proceso de levantamiento de la caladera producto de un nueva alimentación de la cámara magmática, aquí tenemos los domos compuestos de mayor dimensión como el San Gregorio, Las Planilla, y El Tajo.
6.4.-Los patrones regionales y su reflejo en la sierra de La Primavera. Mahood, (1980:220), consideró que no existen reflejos de los sistemas regionales en los elementos que componen la caldera La Primavera, pero a partir de las interpretaciones de un una serie de productos generados en un SIG, como los hillshade conjunto de sombrado con haz de luz de diferente ángulo y escalas; tanto 1:50,000 como 1:25,000, se pudo trazar una nueva serie de lineamientos asociadas con patrones regionales como son los de Plan de Barrancas (NO-SE) y de un sistema conjugado orientado NE-SO, los que a continuación se describen.
6 Término utilizado en la clasificación de Mahood, op cit.
7 Varias de esta depresiones corresponde con formas generada por cordones generados durante el movimiento lento de las coladas de lava riolitica.
Figura 16.- Mediante la interpretación un conjunto de sombreado se reconocieron dos patrones regionales de fractura que afectan las secuencias geológicas de la sierra, el primero es 1; un sistema NNO-SSE; y el 2 Sistema es NE-SO.
I. Sistema de fractura NNO-SSE, este tren estructural se marca tanto en las lavas riolíticas de los cerros de La Lobera, Pinar de La Venta, como en El Cerro Alto, pero principalmente en el sistema de barrancas que se encuentra entre la Mesa El Nejahuete El Pedernal y Agua Caliente, se relaciona con las fallas de Plan de Barrancas.
II. Sistema de fractura NE-SO, se observa solo en el flanco nororiente de la sierra; entre El Collí y Las Pilas, y en las inmediaciones de la mesa El Nejahuete, donde se observa un lineamiento importante, corta diversas secuencias litológicas como sedimentos lacustres, la Toba Tala y las riolitas, la zona de mayor densidad se localiza en los sedimentos lacustres y en la ladera del cerro El Ixtahuatonte, así como en la cima del Colli.
6.5.-Caracterización del sistema de fracturas en las inmediaciones de la zona de estudio.
A partir de la caracterización regional y del conjunto volcánico de La Primavera se procedió a trabajar en el sector inmediato a la zona de estudio, permitiendo mejorar y densificar la información, caracterizando los siguientes sistemas:
I. Un sistema concéntrico asociado con las fallas caldéricas, afecta tanto, a los domos llamados del Arco Antiguo (Las Pilas, Dos Coyotes, Chapulín), como los del Arco Joven (Ixtahuatonte, La Cuesta, y La Lobera).
II. Sistema de fracturas NE-SO, afecta tanto a los sedimentos lacustres que se encuentran emplazados en las inmediaciones de los domo de Las Pilas, Dos Coyotes, como a las riolitas del Cerro de El Colli (cima), y los sedimentos aluviales depositados por el escurrimiento de A. Seco y Boca de La Arena, representan la primera generación de abanicos. (pre-Colli).
III. Un sistema de fracturas post-caldéricas, en el paquete de sedimentos con una juventud de menos de 60,00 años. De acuerdo con los trabajos elaborados por Maciel, (2014), sobre las fallas que afectan los sedimentos volcando lacustres se han encontrado cuatro eventos de fallamiento.
Figura 17.-Sistema de morfolineamientos inferidos mediante la interpretación de los sombreados con diferente orientación de la luz permite identificar lo siguiente: a) fallas concreticas asociadas a la caldera; B fallas asociadas con el sistema NNE-SSO, y sistemas NNO-SSE c; marca el sistema NE-SO.
Figura 18.-La orientación marcada en modelo d, indica los sistemas de las fallas caldéricas; el modelo, se puede identificar los sistemas NE-SO.
Figura 19.- a) azimut a 45 0 azimut a 315 y azimut a 360, marcan los lineamientos asociados con el sistema de fallas radiales caldéricas, y en el c, se observa particularmente un sistema NE-SO que afecta los abanico aluviales y el piedemonte de los domos Las Pilas y La Cuesta.
6.6.-Análisis del sitio.
El análisis de los sistemas de fractura locales realizados a partir de la interpretación de los sombreados, de la fotointerpretación de las fotografías aéreas, y de recorridos de campo (microtectónica) permite hacer las siguientes consideraciones estructurales:
-La zona del punto de vista estructural es complejo, ya que, interactúan (traslapan) diferentes sistemas de falla y fractura; como el sistema de fallas caldéricas (sistemas concéntricos), el sistemas NE-SO; y un sistemas NO-SE.
-Esta complejidad tectónica es responsable del emplazamiento del domo del Colli, (20,00- 30,000 años), es la manifestación volcánica más joven, junto con El Tajo.
-El sistema de fracturas NE-SO controla las zonas de concentración del agua del flujo subsuperficial y del acuífero superficial o somero.
-Este sistema fuera de La Primavera se marca en los valles de Tesistán y Guadalajara, ya que controlan el fenómenos de sufosión y las grietas que han aparecido.
Figura 20.-A Partir de la interpretación de fotografía aérea se pudo identificar un sistema de fallas y fracturas en la ladera media y baja del Cerro del Chapulín, así como en la cima del domo de El Colli. Fuente: fotografía aérea del INEGI a color escala 1:23,000.
Figura 21- Se observa claramente un tren estructural en sentido NE-SO similar a las gritas que se formó en el arroyo Seco. Fuente: Elaboración propia.
Figura 22.-Principales sistemas de falla y fractura en el borde oriente de la sierra de La Primavera: a) Sistema de fallas anulares; b) sistema de fractura NE-SO, c) Lineamientos volcánicos, d) Cráteres en la cima de El Colli. Fuente: Elaboración propia.
7.-Registros sísmicos.
De acuerdo con los reportes elaborados por la CFE referidos por Maciel, (2006) de 1990 al 2006 considera que dos de los eventos se localizaron en la inmediaciones de La Primavera, de acuerdo
con los datos de Valdivia y Castillo (2014:61) se tiene documentados por lo menos cuatro eventos tipo clúster en el Valle de Guadalajara, en los últimos 200 años, los han relacionado con La Primavera y particularmente con El Colli. Se formaron sendas comisiones científicas para explorar la zona de Cerritos Colorados ya que los habitantes temían algún tipo de erupción.
Figura 23.-Datos de los eventos que se han localizado en las inmediaciones de La Primaveras. Tomado de Maciel, (2006:33)
8.-Modelo estructural.
A partir del modelo propuesto por Mahood, (1977 y 1980, 1983) y considerando la resurgencia, así como los nuevos límites de la caldera, y el papel de las fracturas y las fallas post caldéricas en los
paquetes volcano-lacustres, se elaboró un modelo en donde se definen los acomodos estructurales de la secuencia del paquete volcán lacustre, el objeto es detallar la geometría de la caldera y las
condiciones estructurales en donde se emplazó el domo El Collí, y entender el papel que tienen la fractura-grieta en el contexto dinámico de la sierra. Cabe aclarar que los nuevos datos permiten
considerar que el levantamiento del paquete no fue homogéneo, se acentúo en la parte noreste, particularmente entre Cerritos Colorados y El Colli, por lo que, la secuencia esta levantada diferencialmente, áreas de fuertes inestabilidades.
Figura 24.-Modelo estructural general de La Primavera. Fuente: Elaboración propia a partir de los trabajos de Mahood, (1980:213)
Los paquetes lacustre más antiguos y cercanos al centro del lago y al borde norte-oriente tienen una mayor pendiente debido a que el levantamiento fue mayor y deformo más la secuencia, de los que,
se localizan en el borde externo sur y poniente de la caldera. Uno de los marcadores utilizados para ver los valores de la pendiente de las secuencias fue el horizonte de la pómez gigante y los valores altitudinales de los relictos del nivel antiguo del lago levantados, corresponde con las alturas de las mesas internas.
Figura 25.-La zona de estudios (circulo en rojo) se encuentra en el borde en donde se dio la mayor deformación de los sedimentos por la resurgencia caldérica. Tomado de Mahood, (1980b:217)
La nueva geometría de la caldera se obtuvo a partir de un levantamiento detallada de los afloramientos de la secuencia volcano-lacustre, identificados en los transectos que se realizaron a lo largo del perfil de las barrancas que irradian del centro de la caldera; corresponde con en la zona de La Mesa El Nejahuete y Cerro Alto y El Chapulín y en la zona de estudio.
Figura 26.-Redefinición del trazo del borde de la calderico. Fuente: Elaboración propia.
9.--Geología general (magnetoestratigrafía).
De acuerdo con los estudios de Mahood, (1977,1980); Mahood, Truesdell y Templos, (1983); Urrutia Fucugauchi. J. L.M.Alva Valdivia, J. Rosas Elguera, O, Campos Enríquez, A. Gouitchaichvili, A.M. Soler,
C. Caballero Miranda, S. Venegas Salgado, and S, Sánchez Reyes (2000), González, Valdivia, Gómez (2014), las secuencias geológicas de la sierra La Primavera descansan sobre una andesita, la que incluye una riolita, los basaltos San Cristóbal y riolitas y una serie de flujos piroclásticos que forman parte del grupo Guadalajara con un cron de Bruhnes.
Figura 27.-Columna geológica reconocida en las perforaciones de la sierra de La Primavera por la CFE, tomado de Maciel, (2006:16)
El pozo perforado (PR-9) en La Primavera por Comisión Federal de Electricidad, corto un paquete de basaltos andesíticos de más de 800 m de espesor con una edad de 12.-5 m.a., Las mediciones en la Toba Tala y en la mesa El Burro dan da como resultado diversa polaridades, y han sido asignados los dos a la polaridad Bruhnes.
Figura 28.-Dataciones realizadas a partir de los estudios estratocronológicos. Tomado de Urrutia Fucugauchi. J. L.M.Alva Valdivia, J. Rosas Elguera, O, Campos Enríquez, A. Gouitchaichvili, A.M. Soler, C. Caballero Miranda, S. Venegas Salgado, and S, Sánchez Reyes (2000:257).
10.-Condiciones geológicas del transecto del Arroyo Seco. (aguas arriba y aguas abajo del gavión núm. 1).
Los afloramiento de roca en el transecto aguas arriba a partir del gavión 1, corresponde con el afloramiento de un paquete lacustres de grano fino en forma de láminas delgadas, cubiertos por materiales subaéreos, con una inclinación aproximada de 10-120, le continua una serie de flujos de riolitas masivas altamente fracturada con marcas claras de direcciones de flujo, formando pseudopliegues (micropliegues) por presión, en la base se observan el horizonte de pómez gigante, y una serie de coladas de pómez e ignimbritas.
Figura 29.-Medición de la inclinación de los sedimentos lacustres. Foto Luis Valdivia Ornelas.
En dirección aguas abajo del gavión se observar que aflora el paquete subaéreo que se va acuñando por la inclinación estructural que tiene, es coronado por materiales fluviales compuesto de potentes capa de conglomerados fluviales en contacto erosivo.
Figura 30.-Horizonte de pómez gigante coronado por material lacustre y subaéreo, así como una capa de bloques de lava y vidrio mezclados caóticamente con lacustres y coronado por material pumítico de caída, en la base se encuentran una riolitas que es parte de un criptodomo. Foto Luis Valdivia Ornelas.
Figura 31.-Pómez gigante erosionada, aflorando sobre el cauce del arroyo Seco. Foto Luis Valdivia Ornelas
Figura 32.-Lavas (vidrio) parcialmente desvitrificadas inmersas caóticamente en el paquete lacustre intracaldérico. Foto Luis Valdivia Ornelas
Figura 33.-Conglomerados fluviales de la primera generación forman los abanicos llamados pre-Colli (antes de 20-30,000 años) suprayaciendo en contacto erosivo a los depósitos lacustres (subaéreos), la incisión (erosión vertical) que corto toda esta secuencias probablemente se asocie con el levantamiento general y reciente en la sierra, puede estimarse en menos de 20-30,000 años. Índica una zona tectónicamente activa. Foto: Luis Valdivia Ornelas.
Figura 34.-Mapa geológico detallado del sector oriente de la sierra de La Primavera. Fuente: Elaboración propia.
11.-Columna geológica detallada de la zona de estudio.
A partir de los cortes generados por los escurrimientos en las secuencias superficiales, y de trabajos
anteriores, se pudo hacer las siguientes consideraciones en la evolución de la parte nororiente de la
sierra:
I. Lavas precaldéricas.
II. Formación de la caldera (95,000 años).
III. Erupción de los domos de anillo norte.
IV. Emplazamiento de los domos en el centro y oriente del lago (Nejahuete, Las Pilas).
V. Emplazamiento de flujos de vidrio y pómez, e ignimbrita.
VI. Formación del horizonte de pómez gigante.
VII. Sedimentación lacustre de materiales finos.
VIII. Erupción en el borde de una serie de domos en la parte sur y oriente del lago. (75,000 años).
IX. Levantamiento (resurgencia) por la alimentación de la cámara magmática.
X. Formación del arco sur.
XI. Inestabilidades locales lo que generan una mezcla caótica de bloques de vidrio inmersos
en sedimentos lacustres deformables (con agua).
XII. Erosión de la secuencia lacustre.
XIII. Formación de abanicos aluviales de primera generación. (pre-Colli).
XIV. Emplazamiento de El Colli (20,000-30,000 años).
XV. Emplazamiento de flujos de ceniza café y material balístico y pómez masiva en las inmediaciones del cerro.
XVI. Cambio en la dirección del Arroyo Grande.
XVII. Levantamiento (piso) mayor de la sierra (fracturamiento del paquete ye incisión de los
escurrimientos y rejuvenecimiento de la falla La Gotera en la zona del Bajío).
XVIII. Incisión sobre los conglomerados y parcialmente sobre los lacustres.
XIX. Formación de abanicos de segunda generación.
XX. Incisión actual (cauce somero).
Figura 35.-El material lacustre aflora en las inmediaciones del gavión, representa el lecho del cauce. Foto Luis Valdivia Ornelas
Figura 36.- El patrón de los flujos de lava que formaron el cuerpo del domo de El Colli, y algunos centros de emisión secundarios. Los flujos forman lóbulos, de acuerdo con Mahood ( 1977:182) químicamente las lavas son distintas del resto de las lavas del Arco Sur, también se observan una serie de morfolineamientos que tienen la misma dirección que la grieta que se formó en el cauce del arroyo Seco. Elaboración propia, la imagen es del Google Earth.
Figura 37.-Perfil geológico del transecto; tanto aguas abajo, como aguas arriba del gavión núm. 1. Fuente: Elaboración propia.
12.-Condiciones geotérmicas-geohidrológicas de la zona de estudio.
Como muchos de los centros silícicos jóvenes en La Primavera existe una gran cantidad de manifestaciones geotérmicas que, de acuerdo con Mahood, (1977:188, 1983:249), está asociado con fallas derivadas del colapso calderico, el estudio considera que son cuatro sistemas llamados mayores, y una serie de fallas dispuestas verticalmente, el primer sistema se puede trazar aproximadamente a 8 Km al suroeste de La Gotera, se ha denominado como Falla de Río Caliente, el desplazamiento máximo estimado es 100 m cerca del Río Caliente, decreciendo tanto al norte como al sur, controla la mayores surgencia de agua caliente de la sierra, el segundo sistema mayor se traza de manera irregular, tiene un escarpe aproximadamente de 10-20 m, esta dispuesta en
forma de arco y bordea la parte noreste de la sierra, los sedimentos que se observan corresponde con material depositado por caída aérea sobre la Toba Tala. El tercer sistema recorre 9 kms a manerade arco por el centro de la sierra, se puede observar en la cima de la Mesa El Nejahuete, y controla un alineamiento volcánico en la ladera sur, forma un pequeño graben, se observa una gran cantidad de fumarolas en la zona de contacto entre las lavas riolititas y los sedimentos volcáno-lacustres. Se han encontrado fumarolas en el Cerro de las Planillas. Las más importantes están localizadas en el contacto de la falla calderico en la zona de del cañón de Las Flores y Agua Caliente. De acuerdo con este estudio se considera que el agua del sistema geotérmico es de tipo meteórica y que tiene un tiempo de residencia estimada en 50 años. De acuerdo con los datos sísmicos se observa una gran atenuación de la sondas p, la que se considera que, pudiera está asociada con u sistema geotérmico somero.
De acuerdo con el análisis químico e isotópico los manantiales Mahood, Truesdell, Templos, (1983: 251) están compuestos de agua bicarbonatada sódica en equilibrio a una temperatura de 1700 , de acuerdo con las perforaciones realizadas por la CFE, se han encontrado valores de hasta 240 0 en rocas pre-primavera, a una profundidad de 750 m., de acuerdo con el estudio se considera que, el agua caliente migra lateralmente.
12.1.-Zonas de recarga.
De acuerdo con este estudio de Mahood, Truesdell, Templos, (1983:259) la zona central de la sierra la parte central corresponde con el área de recarga al acuífero superficial, parte de esta agua se caliente debido a que, en el centro de la sierra (zona del Nejahuete) existe una zona donde domina por vapor, la mayor cantidad de agua que alimenta los afloramiento de agua termal proviene de la surgencia de agua, la que se localiza a mayor profundidad y que se infiltra en los alrededores de la sierra.
Figura 38.-Esquema general del sistema geotérmico de La Primavera. Tomado de Mahood, Truesdell, Templos, (1983:257).
Figura 39.-Conceptualización del sistema geotérmico de acuerdo con Maciel y Rosas, (2006:364).
El fenómenos de percolación se da en secuencia del paquete volcánico lacustre y en el paquete de riolitas por la permeabilidad secundaria, la Toba Tala es altamente permeable, estas condiciones hace que el agua meteórica se pueda infiltra en toda la sierra, y alimente directamente al acuífero somero (100 m) y en menor media el profundo (700 m).
Se considera que, el sistema geotérmico es el resultado de la mezcla de agua fría meteórica con pobre en sílice con agua caliente rica en sílice.
13.-Evolución geológica-geomorfológica.
A partir de la caracterización geológica, se puede hacer una serie de consideraciones en torno a la evolución del frente norponiente de la sierra; primero evento está relacionado con la generación de un lago por el colapso calderico, donde se acumularon paquetes de material lacustre y volcánico intercalado en secuencias de láminas finas, el siguiente evento corresponde con el emplazamiento de los domos El Nejahuete y Cerro Alto., además de El Chapulín y Dos Coyotes sobre el borde del lago, al interactuar con el agua del lago se generó un horizonte de pómez gigante, posteriormente se dio un levantamiento (por pulsos), lo que activo la erosión producto de la formación de un sistema radial de cárcavas, el sedimento se desplazó hacia fuera de la sierra por los puertos topográficos, lo que formo al pie de ellos, la primera generación de abanicos aluviales, el siguiente evento corresponde con el emplazamiento del domo El Collí, ello modificó la configuración hidrográfica y el trazo del Arroyo Grande, el cauce se desplazó al sur, posteriormente se da la formación de la segunda generación de abanicos, fue cubierta parcialmente por la actividad del Collí, y por último, el evento más reciente se asocia con la activación de la erosión por la incisión delos cauces, tanto en los sedimentos lacustres como en los propios conglomerados, se considera que esto es como consecuencia de un levantamiento que pudiera estar activo.
13.1.-Evolución del frente nororiente de la sierra La Primavera. Sector El Bajío de La Arena -Arroyo Seco.
A partir de los trabajos de Mahood (1977, 1983), donde se aportan edades absolutas, y complementado con trabajo de campo, se pudo establecer una relación entre la evolución geológica y algunos de los principales eventos geomorfológicos (proceso de erosión, transporte y sedimentación) que se dieron entre la periferia de La Primavera y los valles circundantes de Tesistán y Atemajac. La función hidrográfica que ha tenido la depresión del Bajío de La Arena es de alimentadora de agua al acuífero somero y a la humedad superficial del Valle de Atemajac y en menor media al de Tesistán, aunque se ha cambiado desde su origen, es decir en los últimos 95,000 (¿) años, ya que los propios procesos evolutivos volcánicos y geomorfológicos que se dieron en el borde de la sierra, han incidido directamente en los volúmenes de captación, en los patrones de dispersión e infiltración del agua, en los años más recientes el impacto generado por las actividades antrópicas, tales como los bancos de material y la impermeabilización por la urbanización.
13.1.1.-Descripción de las etapas: ---Etapa caldérica (95,000 años).
Una depresión topográfica se formó en el centro permitió, lo que produjo un lago donde se acumuló material volcánico y sedimentos lacustres, se estima que el paquete tiene más de 100 m de espesor.
Figura 40.-Condiciones de infiltración en el período que va de .095 a los 60,000 años.
---Etapa postcaldérica (resurgencia) (75,000 años-¿). En esta etapa hubo un levantamiento diferencial del piso de la caldera, modificando radicalmente las condiciones ambientales de depositación, e inician la formación de escurrimientos y una erosión generando el desmantelamiento del paquetes lacustre por el levantamiento del paquete principalmente en el centro y centro sur, posteriormente se formó una primera generación de abanicos aluviales en la periferia.
Figura 41.-Condiciones de infiltración en el período que va de 20,00 años a 30,00 años.
---Formación de abanicos aluviales (75,000-20-30,000). Posterior a la etapa de levantamiento caldérico inicia el desmantelamiento del paquete pumítico por la erosión fluvial, generando en su periferia gran cantidad de abanicos aluviales, por lo tanto, la edad de los abanicos está entre los 60,000 a los 20,000 -30,000 años.
--Etapa pre Colli. (20,000-30,000 años). Antes que se emplazara el domo El Colli el cauce del Arroyo Seco drenaba al Bajío, la depresión se extendía más al sur de donde actualmente se encuentra.
Figura 42.-El trazo actual del Arroyo Seco se emplaza entre el puerto topográfico que se forma entre El Colli y las Pilas es poco profundo con una gran cantidad de cambios en su dirección), se relaciona con incipientes procesos de erosión asociado a un cambio reciente en su trazo debido a la formación del domo El Colli
Figura 43.-Trazo del cauce del arroyo Seco en azul antes del emplazamiento de El Colli, y en morado el trazo actual.
14.-Infraestructura.
La infraestructura está compuesta por 6 gaviones de diferentes dimensione, y características técnicas, construidas en varios momentos, se localizan entre El Colli y la zona urbana, la primera infraestructura corresponde con el gavión o represa llamada número 1, se construyó sobre la parte más angosta del canal natural.
Los encauzamientos angostos generalmente son producto de levantamiento o hundimiento tectónicos recientes, por lo que hay fallas, por ello las cortinas y los vaso están asentados en o en las inmediaciones de líneas de debilidad ya sean fallas o fracturas, por otro lado, la cortina se fue levantando en varios momento por la necesidad de captar más volumen de agua, el diseño no es original y no se hizo a partir de estudios hidrológicos de la microcuenca.
Figura 44.-En la parte alta existen un conjunto de gaviones de diverso tamaño y diseño, algunos construidos en varias etapas. Foto Luis Valdivia Ornelas.
Figura 45.-Gavión llamado núm. 1, levantado en distintos momentos para aumentar la capacidad de retención tanto de agua como sedimentos, con el objeto de atenuar los picos más peligrosos de las crecidas.
15.-Condiciones del régimen fluvial (los procesos erosivos, la actividad tectónica) las intervenciones antrópicas.
A lo largo de su trayecto el cauce del Arroyo Seco tienen rasgos morfológicos diversos, el primer cambio significativo es el afloramiento de lavas de un criptodomo, formando un valle típicamente montañoso, angosto y profundo, con lecho rocoso, y paredes verticales, y una serie de pequeños saltos de aproximadamente de 2-3 m, la topografía que corta es de más de 50 m, el material es principalmente de ceniza y lapilli de caída, en algunas secciones el talud es altamente inestable, se observan árboles con la raíz al descubierto.
Figura 46.-El prime cambio significativo aguas arriba del gavión corresponde con un salto erosivo asociado con las lavas de un criptodomo. Foto: Luis Valdivia Ornelas.
Figura 47.-Corte vertical sobre secuencias altamente erodable, manifiesta una fuerte inestabilidad producto de condiciones fluviales y antrópicas. Foro Luis Valdivia Ornelas.
El material de arrastre que se encuentra en el lecho esta constituido de fragmentos de diverso tamaño y grado de redondez, provienen del arrastrados en condiciones de fuertes avenidas, el trazo del cauce tiene curvas activas, aguas arriba el desnivel de incisión disminuye con respecto al terreno circundante, los cortes son de menos de 20 m, la litología corresponde con secuencias lacustres un paquete de bloques de lava inmersos en sedimentos lacustres, y pequeños horizontes de conglomerados fluviales.
16.-Factores que han determinado el agrietamiento.
La finalidad de la infraestructura que se han construido en el cauce como los gaviones o represas es el de detener, o retener, y parcialmente infiltrar el agua, y actuar como una trampa para los sedimentos que son arrastrados, y que proveniente de los flujos tractivos (grandes avenidas), el bjeto es disminuir las afectaciones que se pueden presentar en las zonas urbanas densas localizadas inmediatamente aguas abajo, el problema se ha acentuado por las invasiones afectando severamente la capacidad de conducción hidráulica.
Son cauces que trae una fracción importante de sedimentos debiod a las condiciones litológicas y al levantamiento tectónico, por lo que, es necesario que, periódicamente exista desazolve, en las temporadas previas al 2012 se removió todo el material del fondo, alcanzado los sedimentos lacustres, por lo que se exhumo una fractura preexistente, generando de manera súbita una concentración e infiltración sobre el plano de la fractura y formando una grieta por erosión.
Para estimar el nivel de peligro que presenta para la zona y la infraestructura, e identificar otras las zonas que presentan las mismas condiciones, es necesario conocer los procesos evolutivos de la sierra para identificar los patrones de fracturas, y el tipo de secuencia litológicas.
16.1.-Condiciones estructurales del sitio.
I. Se había considerado que los patrones regionales de falla no estaban presentes en la sierra, y por lo tanto, solo se asociaban con el estrés local, con los nuevos datos que aporta el estudio se consideras que, existen varios sistema regionales que están controlando parcialmente la actividad volcánica y la evolución geomorfológica en la sierra.
Figura 48.-Principales escurrimientos que cortan las zonas de debilidad similares a las que se encuentra en el arroyo Seco: A) arroyo Garabatos; b Arroyo, c) arroyo Seco, D arroyo Boca de La Arena, 1 indica aproximadamente el trazo de la falla caldérica mayor.
II. Por lo tanto, la zona de estudio es un área compleja del punto de vista estructural, se sobreponen varios sistema, primeramente se tiene un sistema de fallas radiales asociadas con el límite de la antigua caldera, un segundo sistema corresponde con unas serie de fracturas y fallas que están afectando el paquete volcano-lacustre (generadas en la post resurgencia), y el tercero es un sistema activo regional NE-SO. Se considera una zona activa.
III. No se conoce con certeza el límite de la caldera (falla principal) en la zona de estudio, aunque se considera que se encuentra algunas decenas de metros aguas abajo del primer gavión.
IV. Los escurrimientos que bajan de la parte alta de la sierra como los arroyos Garabatos, El Seco o Grande cortan las líneas de debilidad estructural que existen en el borde de la caldera, ya sean fallas asociadas a la propia caldera, la resurgencia, o sistema activos NE-SO.
V. Los sistema generan dos zonas de debilidad, uno afecta la secuencia lacustre, se han cartografiado por lo menos tres fallas, aguas arriba de las lavas del criptodomo, y otro con 6 fracturas, aguas abajo del gavión hacia la zona urbana.
VI. Por lo tanto, la zona de debilidad abarca un transecto mayor del cauce del arroyo Seco y no solo las inmediaciones de la fractura que se activó, como habían considerado otros investigadores, agua abajo parcialmente ha sido cubiertas por los sedimentos de arrastre y erosión fluvial.
Figura 49.-Fallas que desplazan el paquete volcano lacustre, muestra una tectónica activa (post resurgencia) con una orientación asociada a tensiones regionales. En la imagen se puede observar un bloque de ceniza desplazado y fracturado, inmerso en las secuencias lacustres. Foto. Luis Valdivia Ornelas.
Figura 50.-Fracturas que cortan el cauce del arroyo Seco. Fuente: Elaboración propia utilizando imagen del Google Earth.
Figura 51.-Esquema de las zonas de debilidades encontradas en el transecto del arroyo Seco. Fuente: elaboración propia.
16.2.-Condiciones litológicas.
I. Debido a la naturaleza de la estructura (caldera) volcánica predominan en la sierra productos silícicos, compuestos de lavas rioliticas y material pumítico diverso tamaño, así como secuencias volcano lacustres y material aluvial (conglomerados y limos lacustres imbricados), lo que ha generado una gran diversidad de materiales con distinto comportamientos (taza) de erosión y percolación.
II. Considerando que la edad y evolución de la caldera tiene menos de 100,000 años, los productos volcánicos han enmascarar el registro geológico y estructural previo.
III. La geometría de los afloramientos de los sedimentos de la caldera esta controla por la resurgencia (levantamiento) asimétrica, el área de mayor intensidad se localiza entre la Mesa El Nejahuete y el domo La Cuesta; es la parte oriente de la sierra de La Primavera, cercano a la zona de estudio, por lo que la pendiente estructural de los sedimentos es mayo en la zona de El Colli.
Figura 52.-Esquema del levantamiento calderico propuesto por Mahood, (1980: 219).
I. Los sedimento lacustres tienen una inclinación en dirección al este de aproximadamente 10-20 0 por lo que se acuñan hacia los bordes externos de la sierra, cubriéndose por pómez de caída y materiales de arrastre como conglomerados o arenas.
Figura 53.-Modelo que se aplicó a las condiciones puntuales de la zona de estudio, las fallas mayores se asociadas con el proceso tanto de colapso como de levantamiento calderico.
I. Debido a la evolución se tiene una alternancia de paquetes poco permeables y permeables intercalados: tanto en el perfil vertical como horizontal, los paquetes se relaciona con sedimentos volcano-lacustre, y tobas de caída, compuesta por pómez, ceniza y la Toba Tala, respectivamente, esta última corresponde con el basamento de la secuencia volcano lacustre, toda la actividad se generó después de
los 90,000 años.
Figura 54.-Corte esquemático de los materiales que aflora y s geometría.
16.3.-Condiciones del sistema geohidrológico-geotérmico.
I. Se han identificado dos sistemas gehidrológicos-geotérmicos, el primero corresponde con la secuencia de sedimentos volcáno lacustres y la Toba Tala con un espesor de entre 100 a 150 m., y otro más profundo asociado con rocas precaldericas (700 m).
II. De acuerdo con los estudios el agua del sistema geotérmico es de tipo meteórica con un tiempo de residencia de aproximadamente 50 años. Los estudios sísmicos indican una gran atenuación de la sondas p, la que se considera que, pudiera está asociada con un sistema geotérmico somero.
III. La zona central de la sierra corresponde con el área de recarga al acuífero superficial, parte de ella se caliente debido a que, en el centro de la sierra (zona del Nejahuete) domina el vapor, la mayor cantidad de agua que alimenta los afloramiento de agua termal proviene de la surgencia de agua, la que se localiza a mayor profundidad y que se infiltra en los alrededores de la sierra.
IV. El fenómenos de percolación se presenta en secuencia del paquete volcánico lacustre y en las riolitas debido a su permeabilidad secundaria, la Toba Tala es altamente permeable, por sus condiciones granulométricas y las fracturas, esto hace que el agua meteórica se pueda infiltra en toda la sierra, y alimente directamente al acuífero somero (100 m) y en menor media al profundo (700 m).
V. En las secuencia geológicas pre-primavera se encuentra alojado el principal reservorio geotérmico, compuesto de una serie de paquete heterogéneos, con un una rango amplio de permeabilidad y porosidad.
16.4.-Consideraciones entorno a la génesis de la fractura.
I. La grieta responde con una línea de debilidad preexistente asociada con una fractura que corta el lecho del arroyo Seco.
II. Esta fractura forma parte de por lo menos otras 7 cartografiadas; tanto aguas arriba como aguas abajo del gavión.
III. La grieta se formó por procesos de infiltración forzada, debido en parte, por la pérdida de una capa (material de depósito) que cubría el lecho.
IV. El piping es el proceso dominante para su génesis, ya que la concentración produce arrastre de sedimentos finos generando una red de oquedades de diverso tamaño a lo largo de la zona de debilidad (plano), debido a.
V. De acuerdo con los datos estructurales, la grieta puede llegar a tener una profundidad de más de 50 m, y afectar todo el paquete de sedimentos lacustres.
VI. El agua que se infiltró se incorporó al acuífero somero. (100 m). VII. Debido a la presencia de conglomerados intercalados con los limos y arcillas, parte de esta agua se puede mueve de manera horizontal. VIII. Por estar cerca de la falla caldérica principal no se descarta que el agua pudiera llega a infiltrarse a mayor profundidad.
Figura 55.-Esquema estructural e la grieta y su relación con elementos estructurales y litológicos.
16.5.-La funcionalidad de los gaviones y la secuencia superficial y la erosión
I. Los gaviones 1 y 2 se encuentra asentado directamente sobre la secuencia lacustre formada por la alternancia de capas delgadas de arcillas y limos, aguas abajo aparece una capa ya sea de material re-transportado o de caída.
II. El escurrimiento al tocar esta secuencia disminuido la taza de incisión, ya que el material es más difícil de remover
III. Las condiciones de permeabilidad de esta secuencia es baja, y altas en la pómez, y la Toba Tala.
IV. Las fracturas y fallas generan una permeabilidad secundaria importante, conducen el agua hacia capas más profundas, hasta alcanzar el acuífero superficial (Toba Tala).
V. El nivel a donde llega el agua infiltrada corresponde con el contacto entre los sedimentos lacustres y la Toba Tala, aunque se ha encontrado lentes de conglomerados fluviales que se alternan con limos y arcillas lacustre, por lo que, que puede ser un horizonte importante, de movilidad lateral y para el piping, por lo que se puede generar diversos tipos de oquedades.
VI. Por su cercanía con la falla anula principal, el agua infiltrada pudiera incluso llegar a niveles más profundos.
VII. Debido a las condicione litológicas de la subcuenca, a los rasgos topográficos y al levantamiento tectónico, las márgenes del cauce son altamente inestables, por lo que, se generan una fuerte erosión (incisión socavación) provocando la colmatación de la infraestructura hidráulica.
Figura 57.-Esquema del sistema del acuífero en la zona del agrietamiento, el prime nivel corresponde con los sedimentos lacustres cuyo espesor es de 50 m; y el segundo nivel está representado por la Toba Tala con un espesor de 150 m.
17.-Concusiones Finales y propuestas de manejo.
I. Los bordes de la sierra de La Primavera corresponde con zonas de alta debilidad estructural, producto de la evolución propia de la caldera La Primavera, y la reactivación tectónica recientes por sistemas locales y regionales.
II. Esto ha hecho que, geológicamente sea una zona compleja, donde se presentan fracturas y fallas que afectan las diversas secuencias pre-Tala, Tala, volcano-lacustres, y pumicítas del Tajo y Colli incluso de conglomerados recientes.
III. Se tienen tres patrones principales estructurales en la zona de estudio, uno regional en sentido NE-SO, otro asociado con las fallas caldéricas y el tercero la resurgencia caldérica.
IV. Considerando la edad y evolución de la caldera, menos de 100,000 años, sus productos volcánicos han enmascarar la historia previa. V. La disposición de las fracturas y fallas, y el trazo de los escurrimientos fluviales de tipo radial, hace que los principales cursos corten todo el sistema de debilidad estructural.
VI. La orientación NE-SO no corresponde con los elementos estructurales asociados con la evolución de la sierra de La Primavera, más bien, se relaciona con un patrón regional, que se manifiesta en las grietas que se han formado en la zona de Santa Margarita, en algunas disposiciones de barrancas en Colomos, y en las grietas que se formaron por el sismos en San Cristóbal de La Barranca en el año de 1875.
VII. Estas zonas de debilidad pueden activarse ante diversos fenómenos como la presencia de agua, sismos, extracción de agua, etc.
VIII. Se ha encontrado a lo largo del trazo final del cauce estudiado por lo menos tres zonas de debilidad; una en las inmediaciones del gavión, y la otra a 300 m agua arriba y otra entre el gavión número 2 y el 3.
IX. Aguas abajo, las fracturas dejan de observarse por los sedimentos que se han depositado de manera reciente.
X. La infraestructura que se han levantado para tratar de disminuir el impacto (romper el pico del hidrograma) de las avenidas en la zona urbana, se han construido en distintos momento con diversos criterios técnicos, sin contar con estudios de carácter hidrológico para su diseño.
Figura 58.-En color negro y líneas sólidas las fracturas y las fallas identificadas en campo, en líneas discontinuas sus proyecciones. Elaboración propia en base de las imágenes del Google Earth.
XI. Esta zona de debilidad coincide con la cercanía del límite principal de la caldera (falla anular mayor y el sistema NE-SO.
Figura 59.-Polígono en donde se ha identificado la presencia de fractura, fallas, y que son cortadas por los cauces. Elaboración propia utilizando imágenes Google Earth.
Figura 60.- Vértice del polígono de susceptibilidad a generar eventos de agrietamiento similares al sucedido en el rancho de Las Flores.
18.-El Manejo hidráulico de la microcuenca. (El desazolve y la funcional de la red hidrológica).
Por la continua colmatación y las condiciones del subsuelo el gavión infiltraba poca agua, y ya no regulaba las grandes avenidas, por lo que se decidió remover la capa de sedimento arrastrados por el agua, con el objeto de tratar de aumentar la capacidad de captación, y buscar horizontes más permeables, pero se encontró con la fractura, haciendo que se inyectara el agua de manera súbita y forzada sobre el plano de debilidad.
Figura 61.-Trampa para captar sedimentos rota por las fuertes avenidas que genera el arroyo Seco. Foto: Luis Valdivia Ornelas.
En condiciones de una tectónica activa, de problemas de inestabilidad de la vertiente, aunada al problema de mal manejo de la cubierta vegetal, combinado con los patrones de la lluvia, producen alta tasa de transporte de sedimentos, haciendo que la infraestructura se colmata rápidamente, lo que hace necesario un programa permanente de desazolve.
En estas circunstancia el sedimento finos atrapados en la infraestructura va tapando la línea de debilidad por donde se puede inyectar o filtrar el agua, por lo que el desazolve puede generar la activación de la fracturas y convertirlas en grietas activas.
Por lo tanto, se requiere que se establezcan un protocolo de para los procedimientos con el objeto de que se de manera adecuada la remoción del sedimento depositado sin que implique un peligro por la activación de líneas de debilidad estructural, en esta zona, o en otras en la misma cuenca o en vecinas.
Figura 62.-Zonas de fractura y falla en relación con las represas.
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