CAPÍTULO 1

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1. INTRODUCCIÓN

1.1 IMPORTANCIA DEL TEMA

El entorno geodinámico en el Ecuador, lo convierte en una zona de alta actividad

volcánica y sísmica. Importantes eventos de este tipo, producidos en el Plio-

Cuaternario, han dejado huella en el registro geológico.

Grandes asentamientos poblacionales se encuentran en el Valle Interandino

(IAV), y especialmente en la zona que forma parte del estudio (Quito-San Antonio

de Pichincha-Guayllabamba-Tumbaco) a la que se le ha denominado Valle

Interandino (IAV) Central. Esta zona, de importancia administrativa, social y

económica, involucra a la capital del Ecuador y a sus valles vecinos, se constituye

en una zona muy vulnerable a fenómenos sísmicos, volcánicos y de

deslizamientos. El solo hecho de que la zona sea cruzada por un sistema activo

de fallas, es razón suficiente para estudiar el comportamiento y actividad de las

estructuras tectónicas. Así mismo, el entendimiento de la evolución geológica del

Valle Interandino Central en el Plio-Cuaternario, nos llevará a conocer, prevenir y

mitigar fenómenos sísmicos y volcánicos.

En el desarrollo de este proyecto, se trabajó conjuntamente con investigadores de

la Politécnica de Zürich (ETH-Zürich), los cuales colaboraron con los análisis de

facies sedimentarias y realizarán varias dataciones 40Ar/39Ar de tobas intercaladas

en los depósitos de la zona.

1.2 ÁREA DE ESTUDIO

El Valle Interandino Central (IAV Central) se encuentra delimitado por los nudos

compuestos por los volcanes Mojanda y Cusín al Norte y por los volcanes

Rumiñahui, Pasochoa, Cotopaxi e Illiniza al Sur. Hacia el Oeste, el IAV Central

está bordeado por los volcanes Casitagua, Atacazo y el Complejo Volcánico

Pichincha, en la Cordillera Occidental. Hacia el Este, está limitado por los

volcanes Pambanamarca, Puntas y el macizo Cotourcu en la Cordillera Real.

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La zona de estudio se encuentra en el IAV Central, específicamente entre las

latitudes 0°02’30’’N y 0°12’30’’S, e incluye a las zonas de Quito, San Antonio de

Pichincha, Guayllabamba y Tumbaco (Fig. 1.1).

Fig. 1.1 Zona de estudio.

1.3 OBJETIVOS DEL ESTUDIO

General: Aportar al conocimiento geológico y geodinámico del Valle Interandino en el Plio-

cuaternario, en especial en su sector central (Zona de Quito-Guayllabamba-San

Antonio).

Específicos: a) Estudio y caracterización de las secuencias volcano-sedimentarias en las

subcuencas de Quito, San Antonio y Guayllabamba, y la relación espacio-

temporal entre estas.

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b) Hacer un análisis sedimentológico y de facies de la secuencia estratigráfica.

c) Identificar fallas recientes y activas de la zona, hacer un acercamiento a su

cinemática.

d) Plantear la evolución geológica de la zona de estudio.

1.4 ALCANCES

a) El trabajo de campo abarcó la zona indicada entre las latitudes 0o02'30''N y

0o12'30''S. Este incluyó mapeo geológico a escala 1:25,000, levantamiento de

columnas estratigráficas y elaboración de cortes geológicos.

b) El análisis sedimentológico y de facies se llevó a cabo con los datos de campo

y correlación de columnas estratigráficas. No incluyó análisis granulométricos.

c) El trabajo de laboratorio consistió en la descripción macroscópica y

microscópica de rocas de la zona.

d) El reconocimiento de fallas recientes y activas se basó en el uso de sensores

remotos (fotos aéreas e imágenes satelitales) y control de campo. Para el

procesamiento de los datos de sensores remotos y el análisis morfotectónico se

utilizaron los Sistemas de Información Geográfica (GIS): Idrisi, Arc-View e ILWIS.

e) La evolución fue planteada a partir de la conjunción de todos los datos

geológicos.

1.5 METODOLOGÍA

Para lograr el objetivo fundamental de entender la historia geológica en el Plio-

cuaternario en la zona y aportar en el estudio de los riesgos naturales en una

zona inmensamente poblada, se procedió en cuatro etapas:

- Recopilación bibliográfica y cartográfica publicada e inédita, de la zona de

estudio. Interpretación de fotos aéreas e imágenes satelitales.

- Un sistemático trabajo de campo, en el que se hizo reconocimientos de

estructuras y complemento del mapeo geológico de la zona en escala 1:25,000

así como un análisis de facies de las unidades estratigráficas definidas.

- Determinación de los cambios morfológicos producidos en el Plio-Cuaternario,

en base al análisis sedimentológico, tectónico y morfotectónico.

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- Se realizó un acercamiento a la cuantificación de los cambios morfológicos,

basándose en modelos numéricos y perfiles. Un acercamiento al cálculo de

desplazamientos, variaciones en los espesores de los sedimentos, levantamientos

y cálculo de tazas de deformación.

1.6 ESTUDIOS PREVIOS

Son varios los trabajos que se tienen en diferentes especialidades de las ciencias

geológicas, en la zona de Quito y sus valles aledaños. Estos trabajos en su

mayoría han sido llevados a cabo por la EPN-Quito con la colaboración de

organismos extranjeros. Se presenta aquí una recopilación cronológica de los

estudios más relevantes en cada campo, los cuales mayormente han sido

restringidos a zonas específicas, lo que ha dificultado siempre un entendimiento

global de la zona:

Geología: - Sauer W. (1943), “Memoria explicativa del Mapa Geológico de Quito”.

- DGGM (1977, 1978), mapas geológicos, en escala 1:50,000, hojas: “El

Quinche”, “Quito”, “Sangolquí”, “Nono”.

- Cornejo R. (1980), “Estudio de la Geología de la zona entre San Antonio de

Pichincha y el Río Guayllabamba”.

- Basabe P. (1980), “Estudio geológico entre Perucho y Guayllabamba”.

- DGGM (1982), mapas geológicos, en escala 1:25,000, hojas: “El Quinche”,

“Chaupicruz”, “Guayllabamba”, “San Antonio”.

- Vera R. (1983), “Características petrográficas y paleogeográficas del

conglomerado Chiche en los alrededores del Ilaló”.

- Grijalva M. (1984), “Estudio estratigráfico del Cuaternario en la depresión

Guayllabamba”.

- Acosta M. (1985), “Estudio geológico estructural para el proyecto geotérmico

Valle de los Chillos”.

- Clapperton Ch. y Vera R. (1986), “The Quaternary glacial sequence in Ecuador:

a reinterpretation of the work of Walter Sauer”.

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- Estrella M. (1986), “Estudio geológico de la zona de deslizamientos de San

Miguel del Común”.

- Tibaldi A. y Ferrari L. (1992a), “From latest Miocene thrusting to Quaternary

transpression and trantension in the Interandean Valley, Ecuador”.

- Tibaldi A. y Ferrari L. (1992b), “Latest Pleistocene-Holocene tectonics of the

Ecuadorian Andes”.

- Egüez A. et al. (1994), mapas geológicos, en escala 1:25,000 de la zona de

Guayllabamba. Trabajo Inédito.

- Samaniego P. et al (1994), “Estratigrafía y tectónica de la cuenca de

Guayllabamba”.

- Alvarado A. (1996), “ Evolución geológica cuaternaria y paleosismicidad de la

cuenca de Quito”.

- Ego F. y Sebrier M. (1996), “The Ecuadorian Inter-andean Valley, a major and

complex restraining bend and compressive graben since late Miocene”.

- Lavenu A. et al (1996), “Stratigraphie des depots Tertiaires et Quaternaires de la

Depression Interandine d'Equateur (entre 0° et 2°15’S)”

- Jiménez E. y Alvarado A. (2001), “Geología del cuaternario de las áreas urbanas

del distrito metropolitano de Quito”.

- Villagómez D. et al. (2002), “Plio-Quaternary sedimentary and tectonic evolution

of the Central Inter-Andean Valley in Ecuador”.

Geotecnia: - Núñez J. y Vásconez F. (1993), “Estudio geológico-Geotécnico de los

movimientos de terreno de las áreas del Río Pisque y Bellavista-Calderón”

Sismología y neotectónica: - Hall M. y Yepes H. (1980), “Fallamiento y actividad microsísmica en el Valle

Interandino”.

- Soulas J.P. et al (1987, 1991), “Tectónica activa y riesgo sísmico en los Andes

ecuatorianos y el extremo sur de Colombia”.

- Bonilla F. et al (1992), “Análisis preliminar de la microsismicidad de la zona de

Quito-Ecuador. 1988-1992”.

- Ego F. (1993), “Risques sismiques et neotectonique en Equateur”.

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- Yepes H. et al (1994), “The Quito, Ecuador, Earthquake risk management

project”.

- Egüez A. (1995), “Mapa neotectónico de Quito”.

- Hibsch Ch. et al (1996), “Falla activa de Quito y Fuentes sismogenéticas

regionales: un estudio del riesgo sísmico de Quito, con el análisis de los

sedimentos cuaternarios”

- Villagómez D. (2000), “Sismicidad del volcán Guagua Pichincha, 1998-1999”.

- Calahorrano A. (2001), “Estudio del origen del enjambre sísmico de la zona norte

de la ciudad de Quito, durante 1998-1999”.

Vulcanología: - OLADE-INECEL (1980), “Informe geo-vulcanológico: proyecto de investigación

geotérmica de la República del Ecuador”.

- Geotermia Italiana (1989), “Mitigación del Riesgo Volcánico en el área

Metropolitana de Quito”.

- Hall M. y Mothes P. (1996), “La edad y tasas de formación de la cangahua”.

- Robin M. et al (1997), “Mojanda volcanic complex: development of two adjacent

contemporaneous volcanoes with contrasting eruptive styles and magmatic

suites”.

- Hall M. y Mothes P. (2001), “La Caldera Chacana, el centro riolítico más grande

de los Andes Septentrionales”.

- Mothes P. et al (2001), “Carácter de las erupciones holocénicas tardías del

volcán Guagua Pichincha basados en tefroestratigrafía”.

- Mothes P. et al (2001), “La secuencia Lahárica Holocénica de los abanicos de

las quebradas Rumipamba y Rumihurcu-Cuenca de Quito”.