INSTITUTO COLOMBIANO DE GEOLOGÍA Y MINERÍA INGEOMINAS
CARTOGRAFÍA GEOLÓGICA DE LAS PLANCHAS 72 PUEBLO NUEVO Y 82 MONTELÍBANO (DEPARTAMENTO DE CÓRDOBA)
Medellín, marzo de 2012
REPÚBLICA DE COLOMBIA MINISTERIO DE MINAS Y ENERGÍA INSTITUTO COLOMBIANO DE GEOLOGÍA Y MINERÍA
REPÚBLICA DE COLOMBIA MINISTERIO DE MINAS Y ENERGÍA INSTITUTO COLOMBIANO DE GEOLOGÍA Y MINERÍA INGEOMINAS
CARTOGRAFÍA GEOLÓGICA DE LAS PLANCHAS 72 PUEBLO NUEVO Y 82 MONTELÍBANO (DEPARTAMENTO DE CÓRDOBA)
Por
José Gilberto Bermúdez Cordero María Isabel Arango Gabriel Rodríguez García Gilberto Zapata García Carolina Ramírez Cardona
Medellín, marzo de 2012
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CONTENIDO
RESUMEN ...... 11
ABSTRACT ...... 13
1. INTRODUCCIÓN ...... 15
1.1 LOCALIZACIÓN Y VÍAS DE ACCESO...... 15
1.2 FISIOGRAFÍA, CLIMA Y VEGETACIÓN ...... 20
1.3 HIDROGRAFÍA ...... 23
1.4 POBLACIÓN Y ACTIVIDAD SOCIOECONÓMICA ...... 26
1.5 METODOLOGÍA ...... 29
1.6 PERSONAL PARTICIPANTE ...... 31
1.7 TRABAJOS ANTERIORES ...... 32
1.8 AGRADECIMIENTOS ...... 33
2. EST RATIGRAFÍA ...... 34
3. ROCAS SEDIMENTARIAS ...... 35
3.1 Formación Porquera (N1p) ...... 35
3.2 GRUPO SINCELEJO (NQS) ...... 36
3.3 ROCAS ÍGNEAS ...... 50
3.3.1 Ultramafita de Cerro Matoso ...... 50 3.3.2 Descripción Geológica ...... 52 3.3.3 Descripción microscópica ...... 55
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3.3.3.1Mineralogía de la mena ...... 57
3.3.4 Contactos ...... 58 3.3.5 Origen y edad ...... 58
3.4 DEPÓSITOS CUATERNARIOS ...... 58 3.4.1 Terrazas aluviales del Río cauca ...... 59 3.4.2 Llanura aluvial ...... 61
4. GEOLOGÍA ESTRUCTURAL ...... 62
5. FALLAS ...... 63
5.1 FALLA CAUCA – ALMAGUER ...... 63
5.2 PLIEGUES ...... 65
6. GEOMORFOLOGÍA ...... 67
7. UNIDAD DE CERROS ...... 68
7.1 UNIDAD DE COLINAS BAJAS ...... 70
7.2 UNIDAD DE LLANURAS ALUVIALES ...... 70
8. GEOLOGÍA ECONÓMICA ...... 73
9. NÍQUEL ...... 74
9.1 USOS DEL NÍQUEL ...... 78
9.2 RESERVAS ...... 80
9.2.1 Producción Mundial de Níquel ...... 80
9.3 CARBÓN ...... 82
9.4 MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN ...... 83
9.5 PETRÓLEO ...... 84
10. AMENAZAS GEOLÓGICAS ...... 86
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10.1 INUNDACIONES ...... 86
10.2 VENDAVALES ...... 88
10.3 PROCESOS DE REMOCIÓN EN MASA ...... 89
10.4 AMENAZA SÍSMICA ...... 90
11. BIBLIOGRAFÍA ...... 93
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LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Mapa de localización de la Planchas 72 Pueblo Nuevo y 82 Montelíbano (Córdoba) ...... 18
Figura 2. Mapa Vial de las Planchas 72 Pueblo Nuevo y 82 Montelíbano (Córdoba)...... 19
Figura 3. Mapa climático de los Departamentos de Córdoba y Antioquia. Modificado del Atlas Climatológico Nacional IDEAM...... 21
Figura 4. Valores medios mensuales de precipitación y temperatura en las estaciones de Montelíbano y Caucasia. Tomado del Atlas Climatológico Nacional IDEAM (2005)...... 21
Figura 5. Valores totales anuales de precipitación para los Departamentos de Córdoba y Antioquia. Tomado del Atlas Climatológico Nacional IDEAM (2005). .. 22
Figura 6. Cobertura vegetal típica del área de interés. Zonas con pastizales dedicadas a la ganadería intensiva...... 23
Figura 7. Las zonas con relicto de bosque natural son muy escasas en el área.. 23
Figura 8. Mapa hidrográfico de las Planchas 72 Pueblo Nuevo y 82 Montelíbano...... 25
Figura 9. Cuerpos de agua presentes en la Plancha 72 Pueblo Nuevo. A y B. Ciénaga El Porro y B. Panorámica Ciénaga El Porro, cerca al caño Carate...... 26
Figura 10. Panorámica de la Mina de Cerromatoso S.A., en inmediaciones de Montelíbano (Córdoba)...... 28
Figura 11. Mina de carbón de Cementos Argos en zona rural de Puerto Libertador (Córdoba), pit inundado debido al cese de actividades...... 28
Figura 12. Mapa de líneas de vuelo en la Plancha 72 Pueblo Nuevo y 82 Montelíbano...... 30
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Figura 13. Estructuras penecontemporáneas Vía Nechí...... 39
Figura 14. Mineralogía de las Litoarenitas del Grupo Sincelejo ...... 41
Figura 15. Localización de la Poligonal de la sección Montelíbano-Cerromatoso 42
Figura 16. Afloramiento de arcillolitas en la base del segmento 1...... 43
Figura 17. Facies en el segmento 2. Disposición estructural en intercalaciones areno-lodosas, intraclastos de lodolitas en arenitas...... 43
Figura 18. Afloramientos subhorizontales en el segmento 3...... 44
Figura 19. Columnas estratigráficas de tres segmentos levantados ...... 45
Figura 20. Columnas estratigráficas de los pozos 14 y 17 en la Plancha 72 del grupo Sincelejo. Tomada de Universidad de Caldas – ANH (2009)...... 47
Figura 21. Paleoambiente del Grupo Sincelejo. Tomado de Universidad de Caldas – ANH (2009)...... 48
Figura 22. Impresiones de fósiles colectados en la Plancha 72...... 49
Figura 23. Localización bloques ofiolíticos asociados a la Falla Romeral-Cauca. 51
Figura 24. Muestras de roca peridotítica y alteración de Cerro Matoso...... 53
Figura 25. Perfil de meteorización de los dos frentes de la mina Cerro Matoso. Tomado de Ingeominas (1987), Recursos Minerales de Colombia ...... 54
Figura 26. Aspecto microscópico de la Ultramafita de Cerro Matoso. Muestra IGM-900534, corresponde a dunita serpentinizada con venillas de calcita. Se preservan restos de olivino flotando en serpentina de tipo antigorita y crisotilo y cristales pardos de cromo-espinela ...... 56
Figura 27. Mapa de depósitos no consolidados Planchas 72 y 82...... 60
Figura 28. Llanura de inundación y barras longitudinales en el Río Cauca, Municipio de Caucasia...... 61
Figura 29. Marco estructural regional de las planchas 72 y 82, que se localizan en la Cuenca del Bajo Cauca...... 64
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Figura 30. Traza de la Falla Cauca – Almaguer con el lomo de presión a lo largo de esta y Sinclinal de Pueblo Nuevo...... 66
Figura 31. Mapa de pendientes indica la fisiografía plana de parte del área de Córdoba...... 69
Figura 32. Unidad de Cerros, mina de Cerromatoso S.A., Montelíbano...... 70
Figura 33. Unidad de Colinas bajas en el Grupo Sincelejo ...... 71
Figura 34. Unidad de Llanuras Aluviales, Vía Pueblo Nuevo Poblado Corocita cerca al Caño Carate, comúnmente se presenta anegada...... 72
Figura 35. Zonas de ciénagas dentro de la unidad de Llanuras Aluviales (Plancha 72), Ciénaga El Porro...... 72
Figura 36. Explotación a cielo abierto en Montelíbano Córdoba. Fuente: UPME 2009 ...... 75
Figura 37. Total exportaciones de ferroníquel y níquel producido en Colombia. .. 77
Figura 38. Diferentes usos del níquel...... 78
Figura 39. Usos industriales del níquel...... 79
Figura 40. Colombia ocupa el 8° puesto a nivel mundial en producción de níquel y el primero en Latinoamérica superando a Cuba, Brasil, Venezuela y República Dominicana. Fuente: BGS cálculos UPME...... 82
Figura 41. Áreas adjudicadas y solicitudes mineras en las planchas 72 y 82 (tomado de CMC, 2011)...... 84
Figura 42. Mapa de Amenazas Geológicas ...... 87
Figura 43. Inundaciones en el área de trabajo A) Caño San Mateo (La Apartada), B) Río San Jorge en la zona rural de Montelíbano. C y D) Inundaciones en el Municipio de Caucasia, Río Cauca...... 88
Figura 44. Procesos de erosión superficial en la Vía Caucasia – Nechí...... 89
Figura 45. Mapa de zonificación de amenaza sísmica. Tomado de INGEOMINAS – AIS – UNIANDES (1998)...... 91
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LISTA DE TABLAS
Tabla 1. Localización Planchas 72 Pueblo Nuevo y 82 Montelíbano (Córdoba) .. 16
Tabla 2. Población total censada para los municipios influenciados por el área estudiada...... 27
Tabla 3. Producción de ferroníquel en Cerromatoso S.A...... 76
Tabla 4. Exportaciones de níquel (los últimos 4 años). Modificado del Sistema de Información Minero Colombiano SIMCO...... 77
Tabla 5. Reservas de níquel...... 80
Tabla 6. Producción de níquel en los principales paises año 2007 ...... 81
Tabla 7. Reserva y recursos Cerro Matoso (en millones de toneladas métricas MTM) ...... 81
Tabla 8. Valores de Aa y Ad y clasificación de Zona de Amenaza Sísmica en los municipios de las planchas 72 y 82. Fuente: INGEOMINAS – AIS – UNIANDES (1998)...... 90
Tabla 9. Listado de seísmos ocurridos en los municipios ubicados en las planchas 72 y 82 o cercanos a ellas...... 92
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LISTA DE ANEXOS
Anexo 72-82-1. Libro Índice.
Anexo 72-2. Geología de la Plancha 72 Pueblo Nuevo.
Anexo 72-3. Mapa Geológico con estaciones de campo de la Plancha 72 Pueblo Nuevo.
Anexo 72-4. Mapa de estaciones con muestra de roca, secciones delgadas, muestras de arcillas de la Plancha 72 Pueblo Nuevo.
Anexo 82-2. Geología de la Plancha 82 Montelíbano.
Anexo 82-3. Mapa Geológico con estaciones de campo de la Plancha 82 Montelíbano.
Anexo 82-4. Mapa de estaciones con muestra de roca, secciones delgadas, muestras de arcillas de la Plancha 82 Montelíbano.
Anexo 5. Análisis de secciones delgadas.
Nota: Los anexos 72-2, 72-3, 72-4, 82-2, 82-3 y 82-4 se encuentran en tomos aparte.
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RESUMEN
Las planchas 72 y 82 Pueblo Nuevo y Montelíbano se localizan en inmediaciones del Bajo Cauca en límites entre los Departamentos de Antioquia, Sucre y Córdoba, en las estribaciones de las Serranías de San Jerónimo y Ayapel, cubriendo una superficie de 3.600 km2. Geográficamente se encuentran atravesadas por los Ríos San Jorge y Cauca en dirección Noreste.
En el área afloran rocas ígneas y sedimentarias con edades que comprenden desde el Cretácico hasta Mioceno tardío y depósitos recientes.
La Ultramafita de Cerro Matoso se localiza hacia el suroccidente de la plancha 82 en el Municipio de Montelíbano, se presenta como un cerro aislado cubriendo un área de 4km2, está constituida por una roca holocristalina fanerítica equigranular con un tamaño de grano fino, es mesocrática predominantemente verde oscura en roca fresca, se compone de harzburgitas y dunitas serpentinizadas con contenidos de olivino entre el 30% y 90% reemplazados por minerales de la serpentina, piroxeno en proporciones variables, con pátinas de garnierita como mineral de alteración. Presenta procesos de laterización formando suelos residuales divididos en dos paquetes: saprolito negro con concentraciones altas en cobalto y saprolitos verdes con alta proporción de ferroníquel, este último de mayor interés de explotación.
El Grupo Sincelejo aflora en un área de 1852Km2 dentro de las planchas 72 y 82, muestra una pobre exposición que dificulta la determinación de su disposición estratigráfica. Está constituido por intercalaciones de facies arenosas, arcillosas, limosas y en menor proporción lodosas y arenosas ligeramente conglomeráticas, indicando ambientes de baja a media energía, tales como llanuras aluviales, ciénagas y canales con energía moderada.
Los depósitos cuaternarios cubren un área de 1343Km2 dentro de las planchas 72 y 82, se encuentran asociados a la sedimentación de tipo aluvial de los Ríos San Jorge, Cauca, Uré y Man; y sus tributarios. Generalmente compuestos por material areno arcilloso matriz soportado y gravas con guijos de peridotitas, dunitas, cuarzo lechoso y chert negro. La ubicación de un sistema de ciénagas en la plancha 72 y la topografía plana hacen que los sedimentos no consolidados se encuentren cubriendo grandes áreas enmascarando el Grupo Sincelejo.
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Se reconocen como estructuras principales de las planchas 72 y 82 la traza de la Falla Cauca – Almaguer con algunas fallas menores asociadas que hacen parte del Sistema Romeral, que limita la Corteza Oceánica que conforma la Cordillera Occidental, con el basamento continental de la Cordillera Central además de algunos pliegues como el Sinclinal de Pueblo Nuevo.
Cerro Matoso pertenece a un conjunto de escamas o bloques ofiolíticos con una dirección preferencial N-S que se extiende desde los Municipios de Ituango, Uré localizados en el sur del área de estudio hasta el norte en el Municipio de Planeta Rica.
La zona hace parte de las extensas sabanas de Córdoba conformadas principalmente por llanuras aluviales, en las que sobresalen algunos cerros y colinas de mediana altura.
El níquel y el ferroníquel son los minerales metálicos representativos en el área, la explotación de lateritas niquelíferas de Cerro Matoso es considerada como la de mina de níquel más grande de Latinoamérica, produciendo cerca de 350.000 libras de níquel por día, convirtiéndose en el primer productor de este mineral en América Latina, su explotación se hace a cielo abierto.
Las amenazas geológicas que se presentan en las planchas 72 Pueblo Nuevo y 82 Montelíbano son principalmente por inundaciones, movimientos en masa y vendavales.
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ABSTRACT
The layers 72 and 82 are located in Pueblo Nuevo and Montelíbano towns, near of Bajo Cauca on the border between the departments of Antioquia, Sucre and Cordoba, in the foothills of the serranias of San Jerónimo and Ayapel. They are cover a total area of 3600km2. Geographically they are crossed by the San Jorge and Cauca rivers in northeast.
Igneous and sedimentary rocks outcrop in the area, with ages ranging from Cretaceous to late Miocene and quaternary deposits.
The Cerro Matoso ultrabasic rock is located southwest of the Montelíbano town inside layer 82. Appears as an isolate hill, i´ts cover an area of 4Km2. It’s composed for holocrystalline phaneritic textures with a fine grain size, is predominantly mesocratic dark green fresh rock is composed of serpentinized harzburgites and dunites with olivine, content between 30% and 90% replaced by minerals of the serpentine, pyroxene in varying proportions, with patinas garnierite as alteration mineral. Forming processes laterization presents residual soils divided into two packages: black saprolite with high concentrations of cobalt and green Saprolites high proportion of ferronickel, the latter of interest exploitation.
Sincelejo Group outcrops in an area of 1852Km2 within the layers 72 and 82, shows a poor exposure makes it difficult to determine their stratigraphic arrangement. It consists of interbedded facies sandy, clayey silt with lesser amounts slightly muddy and sandy conglomeratic, indicating environments of low to medium energy, such as flood plains, marshes and canals with moderate energy.
Quaternary deposits cover an area of 1343Km2 within layers 72 and 82, are associated with alluvial sedimentation of the rivers San Jorge, Cauca, and Man Ure, and its tributaries. Generally composed of sandy material and clay matrix supported gravel with pebbles of peridotite, dunite, milky quartz and black chert. The location of a system of marshes on the plate 72 and the flat topography make the unconsolidated sediments covering large areas are masking the Sincelejo Group.
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Are recognized as major structures of the layers 72 and 82 the trace of the fault Cauca - Almaguer associated with some minor faults that are part of Romeral system, which limits the oceanic crust that forms the Cordillera Occidental, the continental basement of the Cordillera Central and some creases as the Syncline of Pueblo Nuevo.
Cerro Matoso belongs to a set of scales or ophiolitic blocks with a preferential direction NS extending from the municipalities of Ituango, Ure located in the southern study area to the north in the town of Planeta Rica.
The area is part of the extensive plains of Cordoba made up mainly of alluvial plains, which stand some mountains and hills of medium height.
Nickel and ferronickel ores are representative in the area, the exploitation of Cerro Matoso nickel laterite is considered as the largest nickel mine in Latin America, producing about 350,000 pounds of nickel per day, becoming the first producer of this mineral in Latin America, their exploitation is open.
Natural hazards that occur in the layers 72 and 82 Montelibano Pueblo Nuevo are mainly from floods, landslides and windstorms.
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1. INTRODUCCIÓN
La cartografía geológica de las planchas 72 Pueblo Nuevo y 82 Montelíbano localizada en los Departamentos de Córdoba, Antioquia y Sucre, se desarrolló como continuación del Proyecto GEO 09-04 asignado al Grupo de Trabajo Regional Medellín y contribuye a cumplir con uno de los objetivos estratégicos del Servicio Geológico Colombiano, antiguo INGEOMINAS, que es la ampliación del conocimiento geológico del territorio nacional, la identificación del potencial de recursos minerales y la caracterización de amenazas geológicas, a través de la elaboración de la cartografía geológica integral básica a escala 1:100.000.
Durante la recopilación, integración y análisis de la información geológica se consideró los trabajos existentes en INGEOMINAS, universidades, corporaciones regionales y demás estudios particulares. Para las labores de campo el Instituto desplazó a un grupo de cuatro (4) geólogos y dos (2) auxiliares durante tres comisiones en los meses de junio, agosto y noviembre del año 2011 quienes levantaron la información de superficie en 37 días/geólogo. Para conocer el espesor de las unidades sedimentarias aflorantes en un sector de la Plancha 82 Montelíbano y en concreto para verificar la presencia de una estructura geológica o cinturón plegado revelado por la fotointerpretación, se realizó una poligonal abierta de cerca de 11 kilómetros de longitud en la vía Montelíbano-Mina Cerromatoso, los datos se procesaron por el Método de Kottlowsky y sus resultados se muestran en el capítulo de estratigrafía.
1.1 LOCALIZACIÓN Y VÍAS DE ACCESO
El área de interés se localiza en las estribaciones de las serranías de San Jerónimo y Ayapel, al norte del país, zona del Bajo Cauca en límites entre los Departamentos de Antioquia, Sucre y Córdoba (Figura 1) ocupa una superficie de 3.600 km2 y se encuentra irrigada por los Ríos San Jorge y Cauca, que atraviesan el área en dirección Noreste.
Dentro de la nomenclatura del Instituto Geográfico Agustín Codazzi IGAC, el área de interés está comprendida en las planchas 72 y 82, a escala 1:100.000,
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SERVICO GEOLÓGICO COLOMBIANO con las coordenadas presentadas en la Tabla 1, tiene una longitud de 80 km en dirección norte-sur y de 45 km, en dirección este-oeste.
Tabla 1. Localización Planchas 72 Pueblo Nuevo y 82 Montelíbano (Córdoba).
PUNTO N* Latitud E* Longitud
Plancha 72-Pueblo Nuevo A 1.440.000 8º 34` 19.11” 835.000 75º 34` 34.31” B 1.440.000 8º 34` 24.05” 880.000 75º 10` 03.08” C 1.400.000 8° 12´ 42.27” 880.000 75° 09´ 59.46” F 1.400.000 8º 12` 37.55” 835.000 75º 34` 29.32” Plancha 82-Montelíbano C 1.400.000 8° 12´ 42.27” 880.000 75° 09´ 59.46” D 1.360.000 7º 51` 00.47” 880.000 75º 09` 55.99” E 1’360.000 7° 50´ 55.96” 835.000 75° 34´ 24.55” F 1.400.000 8º 12` 37.55” 835.000 75º 34` 29.32”
*Con origen Bogotá y Datum Magna Sirgas.
La Plancha 72 Pueblo Nuevo abarca parte de los Departamentos de Córdoba y Sucre; incluye las áreas urbanas de los Municipios de Pueblo Nuevo, Buenavista y una pequeña parte de Planeta Rica, sectores rurales de Ayapel (Córdoba) y San Marcos (Sucre). Se localizan también los centros poblados de los corregimientos Las Pelonas, Plaza Bonita, Providencia, Belén, El Poblado Corocita, Los Limones, Puerto Santo, Tierra Santa, Cuenca, Cintura, Palotal, Las Flores, Marraú y Las Delicias.
La Plancha 82-Montelíbano comprende parcialmente territorios de Córdoba y Antioquia; en ella están incluidos los cascos urbanos de los Municipios de Montelibano, La Apartada y Caucasia (Antioquia); además parte rural de los Municipios de Cáceres (Antioquia) y Puerto Libertador (Córdoba); igualmente los centros poblados de El Anclar, Villa Fátima, La Horqueta, Villa Aydé, El Setenta y Dos, Río Nuevo y El Guarumo; entre los más importantes.
Del área cartografiada, aproximadamente el 84% es jurisdicción del Departamento de Córdoba, un 10% de Antioquia y el restante 6% pertenece a Sucre.
La carretera que une a Medellín con Cartagena, recorre buena parte del área estudiada, atraviesa la zona montañosa de la Cordillera Central desde Medellín
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SERVICO GEOLÓGICO COLOMBIANO hasta llegar a Puerto Valdivia (Valdivia-Antioquia, fuera del área), sigue bordeando la ribera del Río Cauca en dirección norte hasta la población de Caucasia (Antioquia), parte más oriental de la Plancha 82. Más adelante hacia el noroeste a 15 kilómetros se encuentra el Municipio de La Apartada (Córdoba). Siguiendo esta misma vía a 26 kilómetros está la población de Buenavista y a 50 km Planeta Rica; en la parte más occidental de la zona y continúa en la misma dirección hacia Montería, que ya no hace parte del área de estudio. En estos trayectos la totalidad de la carretera se encuentra pavimentada.
En el Municipio de Planeta Rica, se desprende hacia el noreste una vía de 15 kilómetros que conduce a la población de Pueblo Nuevo, en donde a unos 8 kilómetros hacia el norte abandona la Plancha 72 con destino a Ciénaga de Oro. En el Municipio La Apartada se desprende una vía en dirección suroeste que comunica con el Municipio de Montelíbano que está a 12 kilómetros; más adelante, en la misma dirección, se llega a la mina de Cerromatoso a 18 kilómetros de Montelibano. Desde La Apartada sale una vía en dirección noreste hacia la población de Ayapel.
Existe además un buen número de vías secundarias y terciarias que comunican las cabeceras municipales con las veredas, corregimientos y haciendas. La Figura 2 muestra el mapa vial de la zona de trabajo.
El área de estudio cuenta además con transporte aéreo en los Municipios de Caucasia con el aeropuerto Juan H. White, en Montelíbano con el aeropuerto El Pindo y en Planeta Rica con una pista en la Hacienda La Abastecedora. El primero presta sus servicios con vuelos operados por la Aerolínea de Antioquia ADA con cinco frecuencias diarias, cubriendo las rutas Medellín-Caucasia- Medellín, mientras que a Montelíbano se debe acceder por el aeropuerto más cercano, localizado en la ciudad de Montería, con vuelos operados por las aerolíneas Avianca y LAN.
De igual manera al área se puede acceder por transporte fluvial a través de los Ríos Cauca y San Jorge, no obstante dada la alta cantidad de carreteables no se requirió utilizar este medio de transporte. La población de Montelibano cuenta con el puerto fluvial Los Totumos, el cual tuvo su mayor desarrollo en los años cincuenta cuando se traían mercancías desde el Alto San Jorge y eran llevadas hacia otras poblaciones como Barranquilla y Magangué. Actualmente este puerto tiene muy poca actividad, pero aun así se ha convertido en un importante sitio histórico y turístico para la ciudad.
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Figura 1. Mapa de localización de la Planchas 72 Pueblo Nuevo y 82 Montelíbano (Córdoba).
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Figura 2. Mapa Vial de las Planchas 72 Pueblo Nuevo y 82 Montelíbano (Córdoba).
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1.2 FISIOGRAFÍA, CLIMA Y VEGETACIÓN
Regionalmente las planchas 72 y 82 hacen parte de la Serranía de Ayapel que se extiende en dirección Noreste y separa la hoya del Río San Jorge de la del Cauca, sus cerros más importantes son: Matoso (225 msnm), El Oso (600 msnm) y el Alto Don Pío (200 msnm); estos dos últimos fuera del área.
En el área de las Planchas 72 y 82 se pueden diferenciar tres zonas topográficas: la primera corresponde a zonas con alturas no superiores a los 100 msnm, son planas a poco onduladas y ocupan el 42% del área de trabajo; su punto más bajo (50 msnm) se sitúa en la parte más oriental de la Plancha 82 en el Valle del Río Cauca, en inmediaciones del Municipio de Caucasia. La segunda con elevaciones entre 100 y 150 msnm se considera terreno colinado de baja altura, se localiza bordeando la primer zona y ocupa un 54% del área. Finalmente la zona de cerros se localiza hacia el Nororiente de la Plancha 72, ocupando un 4% del área, al suroeste en la Plancha 82 como un cerro aislado se encuentra el cerro Matoso con 225 msnm, más al oriente, en esta misma plancha, se presentan pequeñas áreas elevadas en cercanías de Caucasia, que en conjunto no suman más del 1% del área total.
Según el Atlas Climatológico Nacional del Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (IDEAM), en la zona de interés predomina el clima cálido de bosque seco tropical (Figura 3). De acuerdo al tratamiento de los datos de las estaciones en el área, se presenta una temperatura promedio de 27,4 °C, con precipitaciones de hasta 400 mm/mes, (Figura 4) el promedio anual varía entre 1.495 a 3.543 mm/año, observándose que hacia la parte occidental las precipitaciones disminuyen considerablemente (Figura 5).
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Figura 3. Mapa climático de los Departamentos de Córdoba y Antioquia. Modificado del Atlas Climatológico Nacional IDEAM.
Figura 4. Valores medios mensuales de precipitación y temperatura en las estaciones de Montelíbano y Caucasia. Tomado del Atlas Climatológico Nacional IDEAM (2005).
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Figura 5. Valores totales anuales de precipitación para los Departamentos de Córdoba y Antioquia. Tomado del Atlas Climatológico Nacional IDEAM (2005).
En la zona se dan cuatro tipos de cobertura vegetal: bosques, cultivos, pastos y eriales. Los bosques primarios han desaparecido casi por completo debido a la tala y cultivo de pastos para la ganadería, solo quedan algunos relictos de bosque natural (Figura 6 y 7).
Los principales productos agrícolas son: ajonjolí, arroz secano (manual y mecanizado), frijol, maíz tecnificado, sorgo, patilla, ñame, yuca, caña forrajera, plátano, cítricos, mango, hortalizas, cocotero, cacao, piña, estevia, guayaba, maracuyá y caña dulce. También especies hortícolas como tomate, berenjena, ají, pepino, habichuela, ahuyama y calabaza entre otras.
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Figura 6.Cobertura vegetal típica del área de interés. Zonas con pastizales dedicadas a la ganadería intensiva.
Figura 7. Las zonas con relicto de bosque natural son muy escasas en el área.
1.3 HIDROGRAFÍA
Las estribaciones de la Serranía de Ayapel conforman la divisoria de aguas entre la cuenca fluvial del Río San Jorge al occidente y la del Río Cauca al oriente en el área de estudio. El Río San Jorge nace en el Parque Nacional Natural de Paramillo (fuera del área), corre en dirección sureste y en el sitio denominado Bocas de Uré, debido a un control estructural, cambia hacia el noreste pasando por la población de Montelíbano hasta el sitio Manzanares, de allí en adelante toma un curso norte hasta salirse de la Plancha 72 y va a verter sus aguas al Río Cauca en el Departamento de Sucre. Su cuenca hidrográfica comprende 96.500 km² en el sureste del Departamento de Córdoba y canaliza las aguas de la ciénaga de Ayapel hacia la Cuenca Momposina, irrigando en su recorrido los Departamentos de Córdoba, Sucre y Bolívar. Sus tributarios son los Ríos San
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Pedro, Sucio y Uré. Actualmente el Río San Jorge es uno de los ríos con mayor riqueza piscícola, pero su alta contaminación y deterioro se deben en gran parte a la pesca con explosivos, la explotación maderera y la obtención de oro de aluvión de sus aguas por el método de la flotación en mercurio.
El Río Cauca por su parte, es uno de los más importantes ríos de Colombia. Nace cerca de la Laguna del Buey en el Macizo Colombiano (Departamento del Cauca) y desemboca en el Río Magdalena cerca de la población de Pinillos en el Departamento de Bolívar. En la zona tan solo corre un pequeño tramo de este río en dirección norte en la parte más Sureste de la Plancha 82 (Figura 8).
Existe un sin número de arroyos, caños, quebradas y ciénagas que pertenecen a estas dos cuencas y le imprimen a la zona una importancia excepcional como fuente de este recurso no renovable y que amerita su conservación ya que la mayor parte de ellas presentan un alto grado de contaminación debido a una fuerte intervención antrópica. No existen planes de manejo y ordenamiento de estas cuencas que permitan su aprovechamiento racional, integral y sostenible; esto ha generado un deterioro constante por causas como: erosión, vertimiento de aguas negras, contaminación por agroquímicos, tala indiscriminada, quema, uso para cultivos ilegales, incorporación de basuras y excretas humanas, etc.
Hacia la parte oriental de la Plancha 72 Pueblo Nuevo se evidencia una zona muy húmeda con presencia de innumerables cuerpos de agua (Figura 9); entre los que sobresalen están: Las Flores, Pajonal, Santa Lucía, Cintura, El Porro, Yerbarroz, El Arcial, Palotal, Las Marías y otra cantidad significativa de menor tamaño y sin nombre, que permiten suponer que allí se presenta un fenómeno climático relevante como lo es la evapotranspiración, originando en la zona una humedad natural cercana al 80%, situación que no se percibe en la Plancha 82 Montelíbano.
Desde el punto de vista de transporte de sedimentos; los Ríos San Jorge y Cauca son los más activos por llevar una gran concentración de materiales finos en suspensión, el arrastre de fondo es mínimo y la socavación lateral intensa.
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Figura 8. Mapa hidrográfico de las Planchas 72 Pueblo Nuevo y 82 Montelíbano.
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A B
C
Figura 9. Cuerpos de agua presentes en la Plancha 72 Pueblo Nuevo. A y B. Ciénaga El Porro y B. Panorámica Ciénaga El Porro, cerca al caño Carate.
1.4 POBLACIÓN Y ACTIVIDAD SOCIOECONÓMICA
En la Tabla 2 se presentan los municipios que hacen parte de las planchas 72 y 82, siete corresponden a la jurisdicción del Departamento de Córdoba, dos son jurisdicción de Antioquia y uno de Sucre. Los cascos urbanos que se encuentran dentro del área de estudio son: Caucasia, Montelíbano, Pueblo Nuevo, Buenavista, La Apartada y un pequeño sector de Planeta Rica. Los habitantes se concentran en las poblaciones de Caucasia, Montelíbano, Planeta Rica, Puerto Libertador y San Marcos.
La población en su mayor parte es urbana y dedicada al trabajo generado por las entidades estatales y principalmente por la mina de Cerromatoso; mientras que un pequeño sector se dedica a las labores agropecuarias. La región tiene poca tendencia agrícola, se practica en un porcentaje relativamente bajo y sus productos son utilizados para el consumo familiar y tan solo una pequeña parte es dedicada a la comercialización. (Información sustraída de los POT municipales). El desempleo es uno de los problemas más críticos que enfrenta la región y es un hecho persistente y característico de estos municipios. Otra fuente de empleo alterna es el comercio.
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Tabla 2. Población total censada para los municipios influenciados por el área estudiada.
Municipio Departamento Urbano Rural Total Caucasia Antioquia 70.859 14.808 85.667 Cáceres Antioquia 6.338 21.807 28.145 Montelíbano Córdoba 49.024 24.223 73.247 Pueblo Nuevo Córdoba 11.177 20.359 31.536 Buenavista Córdoba 6.760 12.251 19.011 La Apartada Córdoba 9.935 2.767 12.702 Planeta Rica Córdoba 38.330 23.240 61.570 Ayapel Córdoba 20923 21.706 42.629 Puerto Libertador Córdoba 13.425 20.541 33.966 San Marcos Sucre 29.172 21.164 50.336
Fuente: (Censo General 2005 DANE)
El sector pecuario constituye el renglón predominante en la economía de la zona, principalmente el ganado vacuno con doble propósito, seguido por cría de porcinos, caballares y búfalos. La ganadería de cría y levante tiene actualmente una tendencia al aumento por introducción de razas mejoradas y mejor comercialización del kilo en pie. Es notoria la actividad ganadera en el área, con subastas periódicas en la mayoría de los municipios. La leche es comercializada por grandes empresas las cuales son una buena fuente de generación de empleo. (Según datos de los POT municipales).
La acuacultura es una actividad incipiente y débil, con el establecimiento de estanques para la actividad y el uso de pozos de fincas ganaderas dedicadas a esta actividad con poco peso en la economía de la región. El pescado que se comercializa es extraído de los Ríos Sinú, San Jorge y Cauca y de las Ciénagas de Ayapel, Arizal, El Porro, Cintura y Las Zambas, como también de algunos afluentes como el caño Carate, arroyos La Arena, Carolina, Godin, Providencia, El Descanso, Pinto y de algunas represas construidas con este fin (POT municipales).
En cuanto a la minería, la extracción de ferroníquel es la más representativa en la región, de gran importancia por el empleo y recursos que genera a través de la mina de Cerromatoso. Este mineral se explota de lateritas niquelíferas en Planeta Rica, Montelíbano y Uré (fuera del área), las explotaciones se localizan hacia el suroccidente del área Plancha 82 (Figura 10).
Dentro del área no se encontraron actividades relacionadas con minería para la explotación de carbón, ni tampoco manifestaciones en superficie de este mineral, tan solo se observó una mina cielo abierto en jurisdicción del Municipio de Puerto
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Libertador (fuera del área); labores desarrolladas por Carbones del Caribe de la empresa Argos (Figura 11).
Figura 10. Panorámica de la Mina de Cerromatoso S.A., en inmediaciones de Montelíbano (Córdoba).
Figura 11. Mina de carbón de Cementos Argos en zona rural de Puerto Libertador (Córdoba), pit inundado debido al cese de actividades.
En lo referente a materiales de construcción en Montelíbano se explotan materiales de arrastre en el lecho del Río San Jorge, en las canteras Milán, Aeropuerto, Busca Juicio, Cuba, La Coquera, Leña Verde, Pindo, Santafé y en la hacienda Marcelo en Uré.
En general, la región no presenta desarrollo industrial; son pocas las empresas que invierten en la región, tan solo Cerromatoso S.A., Colanta y Proleche han
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SERVICO GEOLÓGICO COLOMBIANO venido durante años desarrollando este tipo de actividad. En el primero de los casos, Cerromatoso S.A., tiene una planta tecnificada con la que se obtiene granulados de hierro y níquel, que se exporta dada la buena calidad del producto. Las otras dos industrias aprovechan la producción lechera de la región para la pasteurización de la misma. El desarrollo agroindustrial no se percibe y en consecuencia todos los productos primarios, se consumen o se venden sin darles valor agregado.
1.5 METODOLOGÍA
Para el desarrollo de la cartografía geológica de las Planchas 72 Pueblo Nuevo y 82 Montelíbano se realizaron las siguientes actividades:
Recopilación de la Información Existente: Búsqueda de la información disponible como trabajos geológicos, topográficos, de exploración minera y geomorfológicos. La compilación de la información se realizó en la biblioteca del Servicio Geológico Colombiano (antes INGEOMINAS), IGAC, Universidad Nacional de Colombia sedes Bogotá y Medellín y en ECOPETROL. Se realizó la consulta electrónica en los diferentes portales de las entidades oficiales que aportaron información básica de la zona de trabajo. Se tomó como bases cartográficas las planchas 72 y 82 a escalas 1:25.000 y 1:100.000 del IGAC y fotografías aéreas tomadas por el IGAC en diferentes años que cubrieran el área de interés. Esta información sirvió de apoyo para las labores de campo.
Interpretación de Sensores Remotos. Se interpretaron las fotografías aéreas a diferentes escalas disponibles, se contó con fotografías desde el año 1976 (Figura 12). Fue necesario hacer una restitución del drenaje y la topografía con curvas de nivel cada 25 m a partir del modelo digital de elevación de la NASA STRM 2006 con resolución de 30 m, utilizando el software ArcMap versión 9.3. Este modelo de elevación se utilizó en conjunto con las imágenes Landsat TM en combinaciones de falso color, que sirvieron para realzar los rasgos geológicos y estructurales, así como determinar las áreas con y sin vegetación de bosque primario y rasgos fisiográficos tales como llanuras y colinas.
Labores de campo. El estudio fue realizado por geólogos del Grupo de Trabajo Regional Medellín, quienes utilizaron como base topográfica los planos a escala 1:25.000 del IGAC. Para los recorridos en campo se contrataron guías de la región y durante éstos se hicieron estaciones marcadas de acuerdo a los estándares, para verificar, describir y caracterizar las unidades geológicas y estructuras observadas en superficie. Se levantaron secciones estratigráficas locales de poco
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Figura 12. Mapa de líneas de vuelo en la Plancha 72 Pueblo Nuevo y 82 Montelíbano.
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SERVICO GEOLÓGICO COLOMBIANO espesor y una poligonal abierta a lo largo de la vía Montelíbano-Mina Cerromatoso, siguiendo los lineamientos dictados por el INGEOMINAS.
A medida que se realizó el trabajo de campo, se alimentó la base de datos con las estaciones para construir finalmente el libro índice de las planchas.
Durante la cartografía se efectúo un muestreo en las arcillas, para caracterizarlas químicamente. Estas muestras fueron analizadas en el laboratorio de INGEOMINAS Regional Medellín y Bogotá. De igual manera se realizaron secciones delgadas, cuya descripción petrográfica se presenta como anexo.
Elaboración de mapas temáticos. A partir de las imágenes de satélite y de la información recolectada en campo: litología, estructuras, rasgos geomorfológicos, localización de muestras de roca, suelos y sedimentos activos, se elaboraron mapas geológicos a escala 1:25.000 que se integraron en una base topográfica a escala 1:100.000, referida a una cuadrícula de 5 km2, cuyas divisiones en el eje vertical (X) se nombran con letras desde la A hasta la H y en eje horizontal (Y) con números del 1 al 12, de manera que sirva como guía para la ubicación de los sitios mencionados en este informe. Los mapas fueron elaborados con ArcMap 9.3, software a partir del cual se realizó el mapa de pendientes haciendo un procesamiento estadístico específico.
Análisis de laboratorio. Se seleccionaron muestras para secciones delgadas y análisis de suelos.
Elaboración del informe final. La elaboración del informe final se realizó en paralelo con las actividades de campo, en los periodos de trabajo de oficina y se complementó a medida que fueron obteniéndose los resultados analíticos, participando de esta labor todo el grupo de geólogos.
1.6 PERSONAL PARTICIPANTE
Para desarrollar las actividades de campo y oficina, el INGEOMINAS destinó al proyecto el siguiente personal profesional y de apoyo, quienes desarrollaron las siguientes actividades:
Ingeniero Geólogo Gabriel Rodríguez, coordinó las actividades del proyecto y trabajo en la interpretación de los productos de sensores remotos, las labores de campo, la elaboración de los capítulos de Estratigrafía, Geología Estructural, y Recursos Minerales.
Los geólogos Carolina Ramírez, María Isabel Arango, Janeth Sepúlveda, Gilberto Zapata, Keepler Ramos y José Gilberto Bermúdez, participaron en la
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SERVICO GEOLÓGICO COLOMBIANO interpretación de sensores remotos, las labores de campo durante la cartografía y petrografía, la elaboración de los capítulos de Estratigrafía, Geología Estructural, y Recursos Minerales. Como personal de apoyo, participaron los auxiliares de campo Faustino Mosquera y Manuel Castro.
Los autores del Informe Final son los geólogos José Gilberto Bermúdez, María Isabel Arango, Gabriel Rodríguez G, Gilberto Zapata y Carolina Ramírez.
1.7 TRABAJOS ANTERIORES
En general en el área se han realizado pocas investigaciones, algunos autores han efectuado trabajos locales, enfocados hacia la geología económica como los trabajos de GEOMINAS “Prefactibilidad Mineral del Alto San Jorge, mapa a escala 1:200.000, 1986”, donde describe las manifestaciones de minerales de ferroníquel en cercanías de Montelíbano. Trabajos más locales fueron desarrollados en el Convenio NACIONES UNIDAS-INGEOMINAS “Estudio de Lateritas Niquelíferas de Planeta Rica y Uré” (1975-1976). En lo referente a estudios geológicos, existen algunos trabajos que aportan información estratigráfica, palinológica y estructural de la región.
Dueñas, H. en 1977 da a conocer las asociaciones palinológicas de muestras del pozo Q-E-22, perforado como parte del estudio exploratorio de las lateritas niquelíferas del suroeste de Planeta Rica. La perforación atravesó sedimentos de la Formación Ciénaga de Oro y los productos de alteración de las rocas ultrabásicas pertenecientes a las peridotitas de Planeta Rica.
INGEOMINAS en asocio con ECOPETROL (1994) realizó el estudio Geología de Superficie Área Sinú-San Jacinto en el que incluyó la interpretación geológica estructural de las imágenes de satélite LANDSAT TM954 y 1054 Cuenca del Valle Inferior del Magdalena.
Londoño, A. y González, H. (1997) elaboraron la compilación del Mapa Geológico del Departamento de Córdoba a escala 1:250.000.
CIAF, realizó la fotogeología del Valle del Río Sinú a escala 1:200.000 (1985).
González, H (2001) publicó el Mapa Geológico de Antioquia a escala 1:400.000
AMBIENTEC (1986) elaboró el Plan de Ordenamiento y Manejo de la Cuenca Alta del Río San Jorge
GEOTEC LTDA (2003) realizó la fotointerpretación de la Geología de los Cinturones Sinú-San Jacinto Planchas 50-Puerto Escondido, 51-Lorica, 60-
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Canalete, 61-Montería, 69-Necloclí, 70 San Pedro de Urabá, 71-Planeta Rica, 79- Turbo, 80-Tierralta.
Ujueta-Lozano G. (2007) son autores de la tectónica de bloques delimitados por lineamientos de dirección NO-SE y NNE-SSO a NE-SO en el norte y nordeste de Colombia y en el noroccidente de Venezuela.
Guzmán, G., et al (2004) levantaron la geología de los Cinturones Sinú-San Jacinto y Borde Occidental del Valle Inferior del Magdalena, en el Caribe Colombiano. La Corporación Autónoma Regional CORANTIOQUIA- UNIVERSIDAD NACIONAL MEDELLÍN describieron la geomorfología de la Plancha 82 Montelíbano.
1.8 AGRADECIMIENTOS
Los autores expresan sus agradecimientos a las siguientes entidades y personas, que con su apoyo facilitaron la elaboración de este trabajo: Al personal de las alcaldías de los Municipios de Caucasia, Montelíbano, Buenavista, Pueblo Nuevo, Planeta Rica y La Apartada por su aporte en la logística del trabajo de campo.
A las Fuerzas Militares a través del Batallón de Infantería Aerotransportado No. 31 Rifles, por intermedio del Mayor Jorge Raúl Ochoa Mateus, del Coronel José Devia Aguilar y del Capitán Néstor Lozada; quienes siempre mostraron interés en la seguridad de los funcionarios y prestaron el apoyo necesario para hacer este trabajo.
A la Policía Nacional por su colaboración a través del Teniente Juan Carlos Luna Comandante (e) Estación de Policía Montelíbano, Capitán Ricardo Bustos Comandante Estación de Policía Planeta Rica, Teniente Camilo Sánchez Comandante Estación de Buenavista y Sargento Peña del Municipio de Pueblo Nuevo.
En particular a los funcionarios: Idelma Oñate Secretaria del Interior Montelíbano, Xenia Salleg Escobar Secretaria del Interior Pueblo Nuevo, Gustavo Ardila Secretario de Gobierno Caucasia, Ingeniero Javier Bello Secretario de Obras Públicas de Montelíbano, Doctor Nicolás Vargas Secretario de Gobierno de Montelíbano, quienes estuvieron dispuestos a darnos la información solicitada y nos recomendaron personal de apoyo para las labores del campo. A la Fundación San Isidro en cabeza de la Doctora Fanny Pérez Clamerán encargada de la parte social de la Mina de Cerromatoso, quien por su ayuda permitió el ingreso a la misma.
En general a los habitantes de estas poblaciones que con su colaboración y acompañamiento permitieron llevar a buen término la investigación.
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2. ESTRATIGRAFÍA
Las unidades de rocas ígneas y sedimentarias que afloran en las planchas 72 y 82 se formaron en diferentes períodos y ambientes geológicos, con características específicas que se describen en este trabajo.
Las rocas sedimentarias hacen parte del Cinturón Sinú-San Jacinto del terciario y las ultramafitas de Cerro Matoso están asociadas a gabros y basaltos de afinidad oceánica de edad cretácica que afloran a lo largo de la Falla de Romeral.
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3. ROCAS SEDIMENTARIAS
En las planchas 72 y 82 afloran la Formación Porquera, el Grupo Sincelejo y depósitos aluviales formados por los Ríos Cauca, San Jorge y caños menores, con edades desde el Terciario superior hasta el Cuaternario. Los depósitos recientes corresponden principalmente a depósitos aluviales como terrazas y llanuras de inundación formadas a lo largo de los ríos.
Las unidades hacen parte del cinturón Sinú-San Jacinto y de la gran cuenca del Caribe; muestran una pobre exposición que dificulta la determinación de la dispocisión estratigráfica y la descripción de secuencias estratigráficas. Las características topográficas del área de estudio no permiten hacer grandes descripciones de las unidades que afloran en superficie en esta región; los afloramientos corresponden a pequeños taludes y cunetas que se encuentran a lo largo de las vías principales y terciarias.
3.1 FORMACIÓN PORQUERA (N1P)
De acuerdo al Léxico Estratigráfico (De Porta J., 1974), el nombre Porquera fue usado posiblemente por primera vez por los geólogos de la International Petroleum (Colombia) Ltda., pero fue introducido en la literatura geológica por Petters (1954); en el trabajo en que se describe Spiroplectammina zigzag, Petters (1954) indica que dicha especie procede de la Formación Porquera sin hacer ninguna otra mención a esta unidad. Aunque no da ninguna indicación sobre el origen del nombre de esta formación, figura en su trabajo un mapa con la localidad de Porquera situada al E de San Juan Nepomuceno (Departamento de Bolívar). También se refieren a la Formación Porquera Bürgl (1965), Stone (1968) y Dueñas & Duque (1981). La Formación Porquera corresponde a la arenisca de Catalla de Chenevart (1963).
Esta nomenclatura es utilizada actualmente en la industria petrolera (Ecopetrol) en el bloque de San Jerónimo y en la subcuenca de Plato. Se definió como Formación Porquera debido a que aflora en las cercanías de la población Porquera; por lo tanto, la nomenclatura original se debe conservar.
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A pesar de que en Clavijo et al. (1998) se recomienda abandonar el uso del término Porquera, Guzmán et al. (2004) encuentran que es necesario mantenerlo ya que la Formación Porquera comprende una sección de arcillolitas y limolitas que en composición son muy similares a las de la Formación El Carmen del área de El Carmen–Zambrano pero son de diferente edad: “La edad de la Formación El Carmen va desde el Oligoceno temprano hasta el Mioceno temprano bajo, mientras que la edad de la Formación Porquera es Mioceno inferior alto a medio alto, entre estas dos formaciones existe una disconformidad que parece ser regional por lo que su diferenciación se hace necesaria para evitar malas interpretaciones en cuanto a los eventos deposicionales” (Guzmán et al., 2004).
En la plancha 72, La Formación Porquera Aflora en el extremo noroccidental, ocupando un área menor a 1 km2, sin que se presenten afloramientos de roca en superficie, debido a la topografía plana del área y que está cubierta por pastos. La Formación Porquera fue descrita por Guzmán et al. (2004) como una unidad constituida por shales calcáreos abigarrados de color pardo amarillento y gris con concreciones calcáreas y macrofósiles hacia el tope; en el noreste del Cuadrángulo F8, se vuelve más arenáceo.
En la plancha 72 se encuentra infrayaciendo al Grupo Sincelejo. De acuerdo a Guzmán et al. (2004), la edad de esta formación comprende un rango que va desde el Mioceno temprano alto hasta el Mioceno medio alto en el área de Chalán y un rango de Mioceno medio a Mioceno medio alto en los sectores de Ciénaga de Oro y Planeta Rica.
3.2 GRUPO SINCELEJO (NQS)
Definida inicialmente como Formación San Antonio por Beck (1921); posteriormente Werenfels (1926) denominó la parte más superior de la secuencia estratigráfica como Sincelejo Sandstone, constituida por sedimentos pobremente consolidados. Kassem et al. (1967), en el trabajo de cartografía de los cuadrángulos D-8 y E-8 dividen la unidad en Formación Sincelejo Inferior y Formación Sincelejo Superior para un segmento arcilloso y otro arenoso respectivamente, consideraron que debido a los rápidos cambios faciales hacia el norte la secuencia debía dividirse en tres unidades: Sincelejo, Morroa y Betulia. Posteriormente Arias & Fúquen (1991) emplearon el nombre de Sincelejo en este mismo sentido.
Dueñas y Duque (1981) proponen el nombre de Grupo Sincelejo y lo dividen en dos miembros, el Miembro superior lo denominan Morroa, nombre dado por De Porta (1974). Dueñas y Duque (1981) presentan un mapa geológico de las
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SERVICO GEOLÓGICO COLOMBIANO planchas 72 y 82 donde describen las formaciones Ciénaga de Oro, El Carmen, Cerritos, Sincelejo y Betulia.
Clavijo y Barrera (1999), denominan la unidad Formación Sincelejo dividiéndola en los miembros Sincelejo Inferior, Sincelejo Superior y Morroa, sin embargo, los estudios de campo apoyados por información de pozos permiten concluir que la unidad que aflora en el área corresponde al Grupo Sincelejo.
Mediante el desarrollo de diferentes convenios entre la Universidad de Caldas y la ANH (Agencia Nacional de Hidrocarburos) en el año 2009, se realizaron estudios estratigráficos y de prospección en el Valle Inferior del Magdalena y los Cinturones plegados de Sinú y San Jacinto, estudios que incluyeron interpretación sísmica, cartografía regional a partir de sensores remotos, perforación de 14 pozos, descripción de núcleos, petrografía, análisis palinológico en la parte inferior y media y análisis bioestratigráfico de la Formación Sincelejo. Información que permitió la comprobación en campo de la unidad y que se convierte en la base para realizar ajustes a la cartografía de las planchas anexas, especialmente la Plancha 71 Planeta Rica.
Lazala & Parra (2010), dividen el Grupo Sincelejo de base a techo en Formación Sincelejo, Formación Morroa para la parte media y Formación Betulia también llamada Formación Caucasia para la parte superior.
En el presente trabajo se utiliza el nombre de Grupo Sincelejo, pero no se subdivide en formaciones, pues la cartografía geológica de superficie, de las planchas 72 y 82, no permite hacer la subdivisión y definir en un afloramiento la posición estratigráfica.
Descripción Geológica. Los sitios de mejor exposición se encuentran fuera del área del presente estudio, Kassem (1964) menciona como secciones de referencia las carreteras Sincelejo a Toluviejo, Corozal-Sincelejo, Sincelejo –El Cerrito y Sincelejo-El Milagro. Clavijo y Barrera (2001) en el informe de cartografía de las planchas 44 y 52, toman como sección de referencia Villa Betty-Troncal de Occidente, y presentan varios levantamientos de columnas en las carreteras San Andrés-Chinú, Cerrito-La Palma–Sincelejo, sección Ovejas (arroyos Cerrito- Platanalcito), y sección Morroa–Las Flores. En la plancha 82 la mejor exposición del Grupo Sincelejo se encuentra sobre la vía Montelíbano – Mina de Cerromatoso y en la plancha 72 la exposición es pobre con afloramientos esporádicos.
El Grupo Sincelejo está constituido por intercalaciones de facies arenosas, arcillosas, limosas y en menor proporción lodosas y arenosas ligeramente conglomeráticas. Aflora en un área de 1852Km2 dentro de las planchas 72 y 82, desarrolla geoformas de colinas bajas redondeadas cubiertas superficialmente por
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SERVICO GEOLÓGICO COLOMBIANO un horizonte de suelo areno limoso de color pardo a ocre que cubre y deja muy poca exposición de la unidad sedimentaria.
Las arenitas son de color pardo, rojo y ocre, localmente abigarradas, en avanzado estado de meteorización, algunas lateritizadas, poco litificadas, deleznables; se encuentran como capas tabulares delgadas hasta gruesas paralelas a onduladas no paralelas y lenticulares, pueden mostrar contactos erosivos cuando reposan sobre lodolitas y arcillolitas, son de grano fino a medio, pueden mostrar láminas, barras y lentes de areniscas conglomeráticas de guijos finos y gránulos. Están constituidas por granos de cuarzo subredondeados a subangulares, de chert subredondeado, láminas finas de mica blanca y fragmentos líticos de rocas sedimentarias y menos frecuentes de metamórficas y plutónicas, los granos son angulosos a subredondeados, localmente presentan intraclastos de lodo de color gris claro como se observa en la vía que conduce del Municipio de Montelíbano hacia Cerromatoso cerca de la subestación de energía, intraclastos que se presentan principalmente en la base de las areniscas, tienen selección moderada a buena y empaquetamiento puntual a tangencial con matriz arcillo-limosa de color ocre a rojo.
En general las arenitas son homogéneas, localmente con laminación ondulosa paralela y cruzada. Sobre la vía que de Caucasia conduce a Nechí se presentan estructuras penecontemporáneas tipo ball and pillow dadas por nódulos de areniscas finas a medias con laminación de granos de cuarzo y chert de tamaño guijos que se adapta a la forma de los nódulos indicativos de hundimiento local de las areniscas sobre lodos (Figura 13).
Trabajos realizados por la Universidad de Caldas – ANH (2009), describen a partir de núcleos de perforación niveles subordinados de conglomerados que se desarrollan en la base de la secuencia de arenitas constituidos por guijos subredondeados a subangulares de cuarzo, chert, y fragmentos de rocas sedimentarias, con contactos flotantes a puntuales en una matriz areno limosa, con baja selección.
Intercaladas con las arenitas se presentan capas delgadas, medias a gruesas de arcillolitas y limolitas de colores pardo, gris y rojizas, moteadas de púrpura como resultado de tinción por óxidos de hierro, son homogéneas y moderadamente plásticas, se encuentran niveles delgados de gravas con guijos de cuarzo y chert subredondeados matriz soportados en las arcillas y limolitas.
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Figura 13. Estructuras penecontemporáneas Vía Nechí.
Los niveles lodosos aparecen aflorando en los cinturones plegados al occidente de las planchas 72 y 82, también como intercalación con arenitas y limolitas, son de color gris, gris verdoso, en capas medias, plano paralelas, generalmente sin estructuras internas o con laminación paralela local, contienen impresiones y restos de plantas y pátinas de material calcáreo.
Descripción microscópica. Para la plancha 82 Montelíbano se analizó una sección delgada localizada en la vía que comunica Montelíbano - Cerro Matoso en el desvío hacia bocas de Uré con coordenadas X: 842.228 y Y: 1.369.144; para la plancha 72 Pueblo Nuevo se obtuvo una sección delgada ubicada en la vía Pueblo Nuevo – Betania en el sector de Santiago Bajo con coordenadas X: 856.351 y Y: 1.439.100; ambas secciones se clasificaron como litoarenitas, en general las rocas presentan un tamaño entre arena fina (30 - 40%) a arena media (60 – 70%), con granos subredondeados (60 a 70%), subangulares (30 y 40%) y en la muestra IGM 900533 se observa 10% de granos angulares; la selección es moderada con porosidad baja a moderada. La muestra IGM 900533 es inmadura con 10% de matriz y la roca IGM 900532 es madura con cemento calcáreo (Figura 14). Las muestras, no presentan estructuras sedimentarias.
Las arenitas están constituidas principalmente por materiales terrígenos: cuarzo, plagioclasa, biotita, anfíbol y fragmentos de roca; líticos volcánicos (12,3%), clinopiroxeno y epidota solo se observaron en la muestra IGM 900533.
El cuarzo es monocristalino (21%) y policristalino (13 – 15,5%) en granos subredondeados a subangulares con extinción ondulatoria, algunos de ellos presentan microfracturas; son incoloros de relieve bajo pero mayor al bálsamo, con abundantes inclusiones de apatito.
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La plagioclasa (5,3 – 8%) se presenta en granos subredondeados a subangulares, algunos con ausencia de maclado, el relieve es moderado pero mayor al del bálsamo. Se altera a sericita, son frecuentes las inclusiones de apatito, cuarzo y circón; en algunas plagioclasas se observa zonación.
La biotita (3,4 – 5%) en granos tabulares, de color pardo marrón, con un pleocroísmo X: amarillo a pardo pálido, Y=Z: pardo oscuro a pardo marrón, con extinción en arce moteado, algunas de ellas presentan deformación. Se altera a clorita verde.
El anfíbol se presenta en granos de forma tabular color verde oliva, pueden tener maclado doble y polisintético, con color de interferencia verde - amarillo; los planos de exfoliación son incipientes. Alterado a clorita.
La epidota en granos subangulares de color verde pálido a incoloro, relieve alto, con color de birrefringencia anómalo azul Berlín y con tamaño de grano menor a 0,01mm, generalmente asociados a los granos de plagioclasa. El clinopiroxeno es de color verde pálido, se presentan en corte basal mostrando dos direcciones de clivaje.
La clorita de color verde pálido, color de interferencia anómalo azul Berlín con hábito fibroso, como producto de alteración del anfíbol y la biotita.
Los opacos son de tamaños arena fina, se encuentran en granos subredondeados a redondeados manchados por óxidos de hierro.
Los granos de chert son de color pardo claro a incoloros, el relieve es bajo con respecto al bálsamo; compuestos principalmente por cuarzo microcristalino. Los fragmentos de arenitas son incoloros, subredondeados a subangulares, de tamaño de grano entre 0,1 y 0,3mm, compuestos por granos de cuarzo monocristalinos embebidos en una matriz con micro cuarzos y sericita, los bordes presentan calcita.
Los líticos (15 a 21%) entre los que se identificaron fragmentos de sedimentarios (7 - 13%) de chert y arenita y rocas metamórficas (1,5 – 2,5%). Los líticos metamórficos se presentan en granos subredondeados a subangulosos de tamaño entre 0,2 y 0,3mm, compuestos por cuarzo microcristalino y minerales micáceos orientados.
Los líticos volcánicos son subredondeados a subangulares, el tamaño de grano varía entre 0,1 y 0,3mm, se encuentran constituidos principalmente por cristales tabulares de plagioclasa con tamaños menores a 0,01m.
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La muestra IGM 900533 contiene matriz (10%) compuesta por minerales micáceos y arcillosos. En la roca IGM 900532 se observó cemento carbonatado formado principalmente por micrita.
Qz Pl Cemento
Cpx Matriz Ch
IGM 900533 IGM 900532 Figura 14. Mineralogía de las Litoarenitas del Grupo Sincelejo.
Se levantaron segmentos de columnas estratigráficas a partir de una poligonal abierta de 12 km de longitud y los datos fueron analizados por el método de Kottlowsky (1965), con el fin de calcular espesor real, definir disposición estratigráfica y compilar información litológica sobre la vía que de Montelíbano conduce hacia Cerromatoso en donde se observan los mejores afloramientos del Grupo Sincelejo en el área de estudio. En general se presenta una mala exposición de la unidad y resulta difícil tomar datos de disposición estructural.
Se realizaron 230 estaciones, iniciando en las coordenadas N: 1.368.203, E: 838.278 y finalizando en N: 1.370.914, E: 848.758, se midió un espesor acumulado de 1288,93 metros. De acuerdo con las relaciones de campo se dividió la sección en 3 segmentos limitados por fallas locales (Figura 15). Por este sector atraviesa una traza de la Falla Cauca – Almaguer que forma lomos de deformación, fraccionando la unidad en varios sectores y por lo cual hubo que levantar varios segmentos de columnas debido a la disposición estructural de las capas.
La descripción de los tramos de columna se hace de base a techo:
Segmento 1: corresponde a intercalaciones de capas medias a gruesas de arcillolitas grises moteadas de púrpura, homogéneas, intercaladas con capas gruesas de arenitas finas con niveles de gravas. Corresponde a un segmento grano creciente. Se ubica entre las coordenadas N: 1.368.203 E: 838.278 y N: 1.369.161 E: 842.003, el espesor medido fue de 809,70m, el límite inferior es normal mientras que el superior es fallado.
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Figura 15. Localización de la Poligonal de la sección Montelíbano-Cerromatoso.
Segmento 2: La parte inferior del segmento presenta fuerte diaclasamiento, está constituido por capas medias a gruesas de arenitas compactas de colores grises a verdes, compuestas por granos subredondeados a subangulares de cuarzo, líticos, chert y moscovita (20%). Hacia el techo, el segmento es cortado por el cinturón plegado y fallado asociado al sistema de fallas Cauca - Almaguer, el cual presenta un cambio estructural de la secuencia pasando de una disposición N11W/6NE a N26W/42SW (Figura 16), se presentan capas medias de arenitas finas de color pardo con intercalaciones de niveles de conglomerados lodosos de colores grises, tienen laminación cruzada, laminación convoluta e intraclastos de lodolita en las arenitas (
Figura 17). Se ubica entre las coordenadas N: 1.369.144, E: 842.228 y N: 1.370.360 E: 845.237, el espesor medido es de 317,42m.
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Figura 16. Afloramiento de arcillolitas en la base del segmento 1.
Figura 17. Facies en el segmento 2. Disposición estructural en intercalaciones areno-lodosas, intraclastos de lodolitas en arenitas.
Segmento 3: está constituido por arenitas de tamaño de grano fino, medio a conglomeráticas, de colores pardo, rojo, gris verdoso, intercaladas con capas delgadas a gruesas de arcillolitas abigarradas, se disponen de manera subhorizontal, contactos irregulares y erosivos, con buzamientos menores a 6° hacia el E (
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Figura 18). Se localiza entre las coordenadas N: 1.370.353 E: 845.266 y N: 1.370.914 E: 848.758 y tiene un espesor de 161,81m.
Figura 18. Afloramientos subhorizontales en el segmento 3.
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Figura 19. Columnas estratigráficas de tres segmentos levantados.
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Espesor: Dueñas y Duque (1981), describen en la cartografía del cuadrángulo F-8 un espesor de más de 2.000 m para el Grupo Sincelejo, el cual aumenta el espesor hacia el oriente. De acuerdo con la información del pozo Ayapel, localizado a orillas del Río San Jorge (Universidad de Caldas – ANH, 2009), hacia el norte el Grupo Sincelejo supera los 2.000m. Considerando la nomenclatura de Kassem et al. (1967), quienes dividen el Grupo Sincelejo de base a techo en las formaciones Sincelejo, Morroa y Betulia; donde la Formación Sincelejo tiene un espesor estimado entre 350 y 400 m, la Formación Morroa se ha calculado un espesor de 500 a 800 m y la Formación Betulia, de acuerdo a información de algunos pozos petroleros tiene un espesor aproximado de 1500 a 1700m.
El espesor obtenido en la sección levantada en el presente trabajo es de 1288,93 metros, sin embargo la unidad está mal expuesta y no aflora la base y el techo de la secuencia, se encuentra dentro de la zona de falla del Sistema Romeral (Falla Cauca – Almaguer) cubierta por depósitos aluviales desarrollados en terrenos bajos que dificultan la medición de los espesores reales. (Figura 19).
Guzmán et al. (2004) describen la Formación Sincelejo con un espesor de 1.550 m en la sección Villa Betty – Troncal de Occidente que se encuentra fuera del área de estudio. El convenio Universidad de Caldas – ANH (2009), presentan información de espesores de la Formación Sincelejo en los pozos P14 (196,4 m) y P17 (429,7 m) localizados al noroccidente de la plancha 72. (Figura 20).
Contactos: En el área de trabajo el Grupo Sincelejo está cubierto por los depósitos recientes de los Ríos San Jorge, Cauca y ciénagas de la región y no aflora la base. La información obtenida por la Universidad de Caldas – ANH (2009), muestra que la unidad reposa de manera discordante sobre la Formación El Floral como se describe en el pozo 14; y más al norte, fuera de la plancha 72, yace de manera discordante sobre la Formación Ciénaga de Oro.
Ambiente de acumulación: La litología encontrada en las planchas 72 y 82 del Grupo Sincelejo constituido por facies arenosas, areno-limosas, arcillosas y lodosas, junto con las estructuras sedimentarias descritas indican ambientes de baja a media energía, tales como llanuras aluviales, ciénagas y canales con energía moderada; la poca consolidación de las capas de arenitas y arcillolitas son indicativos de procesos débiles de enterramiento, litificación y diagénesis.
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Figura 20. Columnas estratigráficas de los pozos 14 y 17 en la plancha 72 del grupo Sincelejo. Tomada de Universidad de Caldas – ANH (2009).
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Así mismo, la Universidad de Caldas – ANH (2009), realizaron análisis de foraminíferos y nanoplancton calcáreo lo cuales muestran ausencia de salinidad en los sedimentos, por el contrario se mostró la presencia de materia orgánica sapropélica continental, restos vegetales pobremente carbonizados y microesporas descompuestas que indican procesos continentales con una exposición aérea y condiciones de depósito de baja energía (Figura 21).
Figura 21. Paleoambiente del Grupo Sincelejo. Tomado de Universidad de Caldas – ANH (2009).
Edad y Correlación: Clavijo y Barrera (2001), relacionan las semejanzas faciales y de ambiente que hay entre la Formación Sincelejo con las Gravas de Rotinet del anticlinorio de Luruaco en la plancha 24, y con las gravas de Tenerife en la plancha 38, sin embargo estas son más jóvenes.
Dueñas y Duque (1981), exponen que se pueden correlacionar con las areniscas de Savana y Sincelejo de Werenfels (1926) y con la Formación San Antonio de Beck (1921).
La Universidad de Caldas – ANH (2009) indican que “de acuerdo con la cartografía regional, datos de pozo y sísmica, la Formación Sincelejo está ampliamente distribuida en el cinturón plegado de San Jacinto y el valle inferior del Magdalena, correlacionable con las formaciones Tubará, Morroa, Corpa, Zambrano, La Popa, Bayunca, Arenas Monas y equivalentes”.
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A partir de los datos bioestratigráficos aportados en el estudio de núcleos y registros de pozos someros en la cuenca del Sinú en el trabajo de la Universidad de Caldas – ANH (2009), la sedimentación del Grupo Sincelejo es posterior al Mioceno Tardío; además se indicó una fuerte erosión de la Formación Cerritos, la cual es infrayacente.
En las actividades de cartografía en la plancha 72, cerca al Caserío La Nevera, Vereda La Rasquiña, se colectaron fósiles de conchas en las coordenadas N: 1.434.902 E: 837.241 que no pudieron ser descritos y no aportaron información alguna por su poca consolidación (Figura 22).
Figura 22. Impresiones de fósiles colectados en la plancha 72.
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3.3 ROCAS ÍGNEAS
Como unidades ígneas se presenta un cuerpo ultramáfico, que corresponde a la unidad más antigua que aflora en el área de estudio, se localiza hacia el suroccidente de la plancha 82 en el Municipio de Montelíbano, se presenta como un cerro aislado de unos 225 m.s.n.m de altura, en forma ovalada cubriendo un área de 4km2, pertenece a un conjunto de escamas o bloques ofiolíticos con una dirección preferencial N-S que se extiende desde el Municipio de Ituango, continuando en Uré hasta el norte en el Municipio de Planeta Rica (Figura 23).
3.3.1 Ultramafita de Cerro Matoso
Velásquez (1969), realizó un estudio de exploración sobre tres cuerpos lateritizados dispuestos el primero de ellos en la margen Este del Río Uré, otro cuerpo a menos de un kilómetro de la confluencia de la Quebrada Mogambo con el Río Uré y un tercer cuerpo más hacia el norte en la margen occidental del mismo río, en las zonas conocidas como San Juan, Alto del Oso, Acacías y la Viera esta última zona es la de mayor interés exploratorio.
Los trabajos realizados por el convenio Naciones Unidas - Ingeominas (1975) presentan un estudio detallado de los depósitos de lateritas niquelíferas en el Municipio de Planeta Rica, en donde mencionan como primeras referencias de exploración y muestreo de los cerros Matoso en el área de la plancha 82 y cerros Queresa, Porvenir y Sabana hacia el norte de la plancha 72 fuera del área de estudio, a las compañías Richmond Oil Company en el año 1956 y Hanna Mining Company en el año de 1960.
Naciones Unidas - Ingeominas (1975), indican similitudes entre la composición de las rocas peridotitas que afloran a unos 17 km al SO de Planeta Rica con las que aparecen en cerro Matoso, Ituango y Uré.
En 1976, Naciones Unidas-Ingeominas ejecutaron un proyecto de exploración y evaluación económica de los depósitos lateríticos en la región de Uré, realizaron estudios de geofísica, geoquímica y muestreo especialmente en el cerro La Viera, siendo éste de menor potencial de tonelaje y tenor de níquel que los cerros que afloran en Planeta Rica correspondientes a Queresa y Porvenir.
Case (1980) encuentra que el área de Cerro Matoso - Uré es el mejor sitio de depósito de níquel laterítico hacia la parte norte de la Cordillera Central en la zona de influencia de la falla Cauca- Romeral.
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Figura 23. Localización bloques ofiolíticos asociados a la Falla Romeral-Cauca.
Las Peridotitas de Planeta Rica son descritas por Dueñas y Duque (1981), al sur occidente de Planeta Rica en los cerros de Las Mulas, lomas de Corozal y lomas La Queresa en la plancha 71 del IGAC. Son cuerpos saprolitizados de color verde oscuro con manchas amarillentas con una capa de laterita que contiene concentraciones ferro-niquelíferas en forma de bloques denominados canga.
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Dueñas y Duque (1981) describen la laterita niquelífera de Cerro Matoso como un conjunto de rocas ultramáficas que constan principalmente de harzburgita medianamente serpentinizada, realizan una caracterización física, química y mineralógica en el área de la mina Cerro Matoso diferenciando 6 grupos de mena.
López-Rendón (1985) presentó trabajos sobre la geología y aspectos genéticos de la laterita niquelífera y la mineralogía de las menas de níquel de Cerro Matoso.
Durango et al. (1987) hacen una presentación de la geología de Cerro Matoso en los marcos regional y local
3.3.2 Descripción Geológica
Se ha considerado por varios autores que las rocas ultrabásicas de Cerro Matoso hacen parte de un complejo ofiolítico que se extiende desde Nariño hasta Córdoba relacionado con el sistema de fallas Cauca – Romeral.
Para Mejía y Durango, 1982 (en Durango et al., 1987) la roca madre en Cerro Matoso es harzburgita con diques de dunita y lentes de peridotita serpentinizada con vetillas de magnesita.
La Ultramafita de Cerro Matoso está constituida por una roca holocristalina fanerítica equigranular con un tamaño de grano fino a medio, es mesocrática con un índice de color 35 a 60%, predominantemente verde oscura a negruzca en roca fresca, está constituida por harzburgitas y dunitas serpentinizadas. Mineralógicamente está compuesta por olivino, piroxeno y serpentina en proporciones variables, con pátinas de garnierita como mineral de alteración (Figura 24).
La Ultramafita de Cerro Matoso presenta procesos de lateritización formando suelos residuales (Figura 25) que se pueden dividir en general en dos paquetes: saprolito negro con concentraciones altas en cobalto como resultado de zonas de oxidación y saprolitos verdes con alta proporción de ferroníquel, este último de mayor interés para la explotación (Oviedo, comunicación verbal), resultan diferentes materiales llamados canga, laterita ferrolítica y saprolito, los cuales descansan sobre la roca fresca de harzburgita o dunita serpentinizada. (González et al, 2001)
La laterita ferrolítica se muestra como terrones de color pardo a rojiza, que puede contener fragmentos de bloques de rocas más frescos o canga.
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Figura 24. Muestras de roca peridotítica y alteración de Cerro Matoso.
El saprolito es la zona transicional a la roca fresca, se muestra de color pardo oscuro a verdoso con parches de color ocre, donde son reconocibles cristales de olivino y piroxeno. (Naciones Unidas - INGEOMINAS (1975).
López-Rendón (1985A) separa cinco unidades en el perfil de de la laterita de Cerro Matoso y observa cambios transicionales laterales; localmente han sido perturbados por efectos tectónicos y de erosión.
Este autor describe el saprolito inferior como constituido por roca relativamente fresca moderadamente dura, en la cual se observan bien las diferentes estructuras. La composición química de este segmento indica que el magnesio se ha lixiviado ligeramente, mientras el hierro se enriquece y la sílice permanece sin cambio.
La parte del saprolito superior corresponde a peridotita altamente meteorizada que todavía preserva las estructuras de la roca original, es blanda, se diferencian dos clases de este nivel, denominados saprolito verde y café (Gómez et al., 1979 en López-Rendón (1985A). La diferencia de color son el resultado del control estructural sobre las soluciones oxidantes con meteorización diferencial, y no son diferentes niveles del perfil (López-Rendón, 1985 A).
Sobre el saprolito se depositó una costra endurecida de limonita de color pardo rojizo a pardo amarillo, el contacto de esta costra con el saprolito es irregular. El contenido de níquel en esta capa es cercano al 1% y puede estar asociado a hidróxidos de hierro y/o óxidos de manganeso, López-Rendón (1985A).
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La canga se constituye de bloques de roca variable con mineralogía muy alterada, compuestos por óxidos de hierro hidratados, con agregados de magnetita y serpentina, se muestra en las cimas o partes más altas del perfil de lateritización, representando el producto final del proceso de meteorización, no preserva estructuras de la roca original y predomina el color pardo rojizo.
En la canga se observan concentraciones de cobalto y manganeso mayores que en la peridotita pero inferiores a la limonita, con valores altos en cromo y hierro. Los contenidos de níquel son bajos.
Según López-Rendón (1985 A), la tectónica jugó un papel muy importante en la evolución del perfil de la laterita de Cerro Matoso con la generación de fallas y diaclasas y el enriquecimiento en Ni. Parte de la mena se encuentra a lo largo de zonas de fracturación, éstas sirven como canales de circulación de los fluidos ricos en níquel, alcanzando localmente hasta 30% de Ni.
Figura 25. Perfil de meteorización de los dos frentes de la mina Cerro Matoso. Tomado de Durango (1987).
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3.3.3 Descripción microscópica
Del cuerpo de peridotita se realizó el análisis de una sección delgada (Anexo 6), la cual fue clasificada como dunita serpentinizada con textura alotriomórfica granular con mosaicos de cristales anhedrales de olivino, intercúmulos de piroxeno y espinela crómica diseminada, todo el conjunto alterado a minerales del grupo de la serpentina (Figura 26).
El olivino se presenta como restos de cristales anhedrales fragmentados y parcialmente alterados y reemplazados por serpentinita, a manera de islas dentro de una retícula de fracturas alteradas a serpentina en agregados complejos y fibras cortas. El olivino es incoloro de relieve alto (n>b), con colores de birrefringencia entre el amarillo del primer orden y el verde del segundo orden. El mineral se altera a lo largo de las fracturas y contornos de los cristales, y es reemplazado entre el 30% y el 90% por minerales del grupo de la serpentinita junto a agregados finos de magnetita residual y ocasionalmente talco.
La espinela se encuentra en cristales anhedrales finos de tamaño promedio entre 0,1 mm y 0,3 mm, de color pardo, isotrópico, dispersos en la roca de menor tamaño que el olivino, presenta contornos irregulares, fracturas concoideas ocasionalmente marcadas por opacos acumulados a lo largo de estas y puede estar atravesado por venillas de serpentinita (Figura 26).
El piroxeno es escaso y se encuentran ocasionales cristales anhedrales parcialmente reemplazados por serpentinita, intercúmulos entre los olivinos, incoloros de relieve alto (n>b), con birrefringencia del amarillo del primer orden a azul del segundo orden, con clivaje bien marcado y extinción paralela.
Los minerales opacos corresponden a cromita en cristales finos anhedrales dispersos en la roca.
Como minerales de alteración e introducción se presenta serpentina, junto con magnetita residual y trazas de talco. La roca está atravesada por venillas de calcita y calcita con garnierita.
La serpentina es de alteración a partir de olivino, se desarrolla a lo largo de las fracturas y contornos de los cristales de olivino, de color verde con pleocroísmo verde amarillento, el relieve alto mayor al del bálsamo, presenta color de birrefringencia anómalo en tonos de gris del primer orden, en agregados escamosos complejos y en fibras cortas perpendiculares a las fracturas, corresponden a las variedades antigorita y crisotilo que forman un enmallado irregular con núcleos de olivino.
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El talco se presenta en trazas ocasionales en forma de agregados fibrosos y escamosos.
La magnetita residual se desarrolla junto a la serpentinita en agregados finos acumulados a lo largo de fracturas dentro de cristales de olivino
Las venillas de calcita cortan de manera irregular la roca, presentan estructura bandeada, localmente con bandas intercaladas de serpentinita hacia los bordes y en algunos sectores núcleos de garnierita que ocupan la parte central, este último mineral es de color pardo y birrefringencia anómala gris. Algunas venas con calcita granular en mosaicos de cristales anhedrales (Figura 26).
Figura 26. Aspecto microscópico de la Ultramafita de Cerro Matoso. Muestra IGM- 900534, corresponde a dunita serpentinizada con venillas de calcita. Se preservan restos de olivino flotando en serpentina de tipo antigorita y crisotilo y cristales pardos de cromo-espinela.
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También se reportan análisis petrográficos de nueve muestras en López-Rendón (1985 A), son peridotitas con textura granular y poiquilítica donde el ortopiroxeno encierra los cristales de olivino, con textura en malla con venillas de serpentinita.
En promedio presentan olivino 83%, ortopiroxeno 9% y serpentina 7% que corresponden a harzburgitas (Streckeisen, 1976), como accesorios se encuentran cromita y magnetita en cristales diseminados y como segregaciones.
La composición química de las muestras de harzburgita seleccionadas de los núcleos de perforación, están de acuerdo con la composición promedio para peridotitas en % por peso (Carmichael et al., 1974, en López-Rendón, 1985 A): Ni (0,30-0,36), Co (0,009-0,20), Fe (5,7-6,6), MgO (32,1-40,6), SiO2 (40,5-43,4), Al2O3 (0,47-1,26), Cr2O3 (0,28-0,51) y Mn (<0,51).
3.3.3.1 Mineralogía de la mena
López-Rendón (1985 B) presentó los resultados de la investigación sobre la mineralogía de las menas de níquel en la laterita de Cerro Matoso. El grado de mena está definido a un contenido de níquel >1,5% de Ni (Gómez et al., 1979 en López-Rendón, 1985 B).
La mena está contenida principalmente en el saprolito superior y en menor proporción en el saprolito inferior. La mena masiva es se encuentra en el saprolito superior, volumétricamente es la mena principal de la mina.
Materiales de tipo garnierítico con grado de mena rellenan fracturas tanto en el saprolito superior como en el saprolito inferior.
La mena masiva es producto de la meteorización de la peridotita, las zonas con mayor grado de serpentinización dentro de la peridotita derivan en una laterita empobrecida en Ni con respecto a zonas menos serpentinizadas.
Los rellenos de fractura varían desde rellenos de fracturas mayores y diaclasas hasta deposiciones con texturas botroidales y coloformes de tipo espacio abierto localizadas en cavidades (López-Rendón. 1985 B).
Según López-Rendón (1985 B), los componentes mineralógicos principales son filosilicatos, en la mena masiva esmectita y serpentina, con tenores de Ni de 3 hasta 7%. Los rellenos de fractura se caracterizan por la presencia de pimelita, sepiolita niquelífera y nimita con cantidades menores de serpentina, son muy ricos en Ni y pueden alcanzar hasta 30%.
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3.3.4 Contactos
El contacto de la Ultramafita de Cerro Matoso con la unidad sedimentaria del Grupo Sincelejo es inconforme, se observa geomorfológicamente un cambio de colinas bajas redondeadas a la aparición de un cerro aislado de mayor altura en la vía que del Municipio de Montelíbano conduce hacia Puerto Libertador pasando por el sitio Bocas del Uré hacia el suroeste de la plancha 82.
A nivel regional, Naciones Unidas-Ingeominas (1976) correlacionan el ambiente tectónico de los cuerpos de Planeta Rica, Cerro Matoso y Uré, consideran que la existencia de afloramientos de serpentinitas cizalladas alineados en sentido N-S corresponde a un contacto fallado entre estas rocas y las rocas encajantes posteriormente cubiertas por unidades terciarias.
3.3.5 Origen y edad De acuerdo con González et al 2001, los bloques de peridotitas corresponden a corteza oceánica emplazada en forma sólida como fragmentos ofiolíticos a lo largo de fallas inversas profundas.
Desde el punto de vista geológico, posición tectónica, relaciones de contacto, composición litológica, características petrográficas, las Naciones Unidas- Ingeominas (1976) indican una edad cretácica para los cuerpos de Planeta Rica e Ituango, los cuales son correlacionables con la Ultramafita de Cerro Matoso y Uré, concluyendo que todos los cuerpos hacen parte de un mismo complejo ofiolítico.
3.4 DEPÓSITOS CUATERNARIOS
Los depósitos no consolidados cubren un área de 1343 Km2 dentro de las planchas 72 y 82, se encuentran asociados a la sedimentación de tipo aluvial principalmente de los Ríos Cauca, San Jorge, Uré y Man; así como los originados por los drenajes de segundo y tercer orden.
Su composición es generalmente de material areno arcilloso matriz soportado y gravas con guijos de peridotitas, dunitas, cuarzo lechoso y chert negro.
La ubicación de un sistema de ciénagas en la plancha 72, y la topografía plana hacen que los sedimentos no consolidados se encuentren cubriendo grandes áreas enmascarando el Grupo Sincelejo (Figura 27).
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En la cartografía de la plancha 82 se separaron fotogeológicamente los niveles de terrazas del Río Cauca cerca al Municipio de Caucasia de los depósitos de llanura de inundación y aparecen en el mapa geológico de la plancha como Qt.
3.4.1 Terrazas aluviales del Río cauca
Las terrazas aluviales del Río Cauca en la plancha 82, se localizan generalmente por debajo de los 100 m.s.n.m y presen varios niveles, los más antiguos son los más altos, tienen formas planas poco disectadas con materiales exiguamente consolidados.
Caballero et al., 1988 presentaron una cartografía fotogeológica de las terrazas del Bajo Cauca en la cual separan cinco niveles, de los cuales los niveles 1, 2 y 3 correspondientes a las terrazas más jóvenes y menos altas estarían aflorando en los alrededores de Caucasia.
Las descripciones que hacen dichos autores de las terrazas referenciadas, corresponden a localidades ubicadas en la plancha 93, al sur de la plancha 82.
Nivel 1 (QTC1), es la más baja y joven de las terrazas, se eleva 2 - 5m sobre el nivel actual del río.
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Figura 27. Mapa de depósitos no consolidados planchas 72 y 82.
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Nivel 2 (QTC2), aflora al este de Caucasia a una altura entre 15 y 20m sobre el río y se manifiesta como extensas planicies. Está conformada por gravas subredondeadas con matriz limosa de color pardo, con cantos de neises, rocas intrusivas y chert.
Nivel 3 (QTC3), está a una altura de 40m sobre el cauce actual del río, son gravas con matriz limosa de color rojo, con cantos de neises y rocas intrusivas meteorizados, recubiertos por una capa muy gruesa de limo que alcanza hasta 2m de espesor. Estas gravas han sido explotadas para oro.
3.4.2 Llanura aluvial En los valles aluviales de los Ríos Cauca, San Jorge, Uré y Man y Quebrada La Manuelita en la plancha 83, caño Carate, Río San Jorge y Quebrada Aguasclaras en la plancha 62, se encuentran depósitos de llanura aluvial conformados por limos, arenas y algunas gravas de cuarzo, rocas ígneas y metamórficas y chert. Los depósitos aluviales generalmente están cubiertos por pastos y arbustos.
La extensión de estos depósitos varía, estando los más amplios en el borde oriental de la plancha 72, donde se juntan las llanuras aluviales de la Quebrada Aguasclaras, caño Carate, el Río San Jorge y la ciénaga Las Flores, allí se alcanza una amplitud de más de 20km, en el Río Cauca pueden alcanzar hasta 1,5 km de ancho.
En los bordes del canal del Río Cauca, en áreas de energía relativamente baja, se forman barras laterales en forma de playas de arena; las barras longitudinales se observan principalmente en la parte media del canal, donde forman islas, se depositan gravas y arenas (Figura 28).
Figura 28. Llanura de inundación y barras longitudinales en el Río Cauca, Municipio de Caucasia.
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4. GEOLOGÍA ESTRUCTURAL
Las planchas 72 Pueblo Nuevo y 82 Montelíbano se localizan en la región del Bajo Cauca y Caribe colombiano, estructuralmente hacen parte del bloque limitado por las fallas Cauca – Almaguer, Espíritu Santo, El Doce y Bucaramanga – Santa Marta (Figura 27) que conforma la depresión del Bajo Magdalena; limita al occidente con el Cinturón plegado de Sinú - San Jacinto, corresponde al extremo sur de la cuenca de Mompós donde desaparecen las Cordilleras Central y Occidental bajo una cubierta de rocas sedimentarias y depósitos aluviales, así como las estructuras de fallamiento principales que limitan los bloques en los Andes del Norte.
La cubierta sedimentaria representada por el Grupo Sincelejo y los depósitos de llanura aluvial, cubren el área y solo una estructura regional se reconoce, la Falla Cauca – Almaguer que limita la Corteza Oceánica que conforma la Cordillera Occidental, con el basamento continental de la Cordillera Central y atraviesa el borde occidental de las planchas 72 y 82 afectando la cubierta sedimentaria del Grupo Sincelejo.
La topografía plana del área, con rasgos de poca elevación, junto con un relleno sedimentario y una intensa laterización de las rocas, efecto de las condiciones climáticas de la zona, enmascaran las estructuras que vienen del sur a lo largo de la Cordillera Central.
Se reconocen como estructuras principales de las planchas 72 y 82 la traza de la Falla Cauca – Almaguer con algunas fallas menores asociadas que hacen parte del Sistema Romeral, además de algunos pliegues como el Sinclinal de Pueblo Nuevo.
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5. FALLAS
En las planchas 72 y 82 se presenta estructuras de falla formadas bajo condiciones frágiles y en un nivel de deformación superficial, caracterizadas por el desarrollo de zonas amplias deformadas con desarrollo de lomos de presión elongados a lo largo de las fallas y constituidos por areniscas y lodolitas del Grupo Sincelejo, que muestran las capas en disposición o rumbo paralelo a la traza de las fallas.
5.1 FALLA CAUCA – ALMAGUER
Esta estructura se encuentra al sur del área de estudio, en la parte norte de las cordilleras Central y Occidental, marca el límite entre la corteza oceánica y la corteza continental (Maya y González, 1995). Al sur de la plancha 72, en la plancha 93 Cáceres, finalizan las cordilleras Occidental y Central, y las rocas del basamento cristalino que componen los Andes noroccidentales se encuentran cubiertas por rocas sedimentarias cenozoicas. La Falla Cauca – Almaguer antes de entrar a los sedimentos cenozoicos limita unidades afines con corteza oceánica: basaltos, gabros y rocas ultramáficas intercaladas con bloques de chert- calizas y litoarenitas - lodolitas (Grupo Cañasgordas), con esquistos y neises de los complejos Puquí, Cajamarca y Arquía de corteza continental; al entrar en las unidades sedimentarias cenozoicas la estructura controla el Río Man en una extensión de 15 kilómetros en dirección NN-E y continua al norte, dentro de la plancha 93 conservando el rumbo que traía en los Andes del Norte, forma un cinturón alargado de sedimentitas alineadas que se extiende a la plancha 82 donde la falla presenta un cambio en dirección NN-W.
En la plancha 82, la expresión de la Falla Cauca – Almaguer está dada por un cinturón de amplitud variable entre 1 y 3 km, constituido por capas de areniscas lodosas y lodolitas del Grupo Sincelejo de edad Mioceno superior-Plioceno. Las capas se disponen paralelamente a la traza de falla y forman el cinturón, que corresponde a la zona de deformación superficial de la Falla Cauca - Almaguer. El cinturón se expresa superficialmente como lomo de presión en el margen oriental de la falla, se extiende a lo largo de ésta en dirección N-NE, atraviesa la plancha 93 y deforma la cubierta sedimentaria constituida por el Grupo Sincelejo, al norte ingresa a plancha 82 y continua en la plancha 81. En la plancha 82 afecta el
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SERVICO GEOLÓGICO COLOMBIANO extremo suroriental en una extensión de 30 km, limita el Cinturón plegado del Sinú – San Jacinto con la Cuenca de Mompós (Cuenca del Bajo Magdalena). El lomo de presión forma colinas subredondeadas y elongadas paralelas a la traza de la falla; las colinas tienen un ancho entre 800 m y 1,5 km, están constituidas por capas de areniscas lodosas y lodolitas que buzan al oriente y occidente y localmente alcanzan ángulos de inclinación hasta de 60° (Figura 29).
La Falla Cauca – Almaguer se ha considerado como la sutura entre el basamento oceánico de la Cordillera Occidental y el Basamento continental de la Cordillera Central (Maya y González, 1995; Nivia, 2001), con una edad aproximada de la parte inferior del Cretáceo superior. En la plancha 82 se puede decir que esta estructura tiene, actividad posterior a la sedimentación del Grupo Sincelejo de edad pos Mioceno tardío.
Figura 29. Marco estructural regional de las Planchas 72 y 82, que se localizan en la Cuenca del Bajo Cauca.
Durango et al. (1987) mencionan dos fallas principales que atraviesan la mina de Cerro Matoso, una de ellas denominada Falla 1, normal con dirección N30E/75NW que divide el cerro en dos bloques: uno enriquecido en Ni y el otro estéril. La Falla2, también normal y con dirección perpendicular a la Falla 1 que separa el saprolito verde de la peridotita saprolitizada. Estas fallas producen abundantes venas de magnesita y dolomita en enrejado. En la intersección de las dos fallas
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SERVICO GEOLÓGICO COLOMBIANO se encuentran bloques de cuarzo y colmenas de sílice, algunas rellenas con garnierita.
En Cerro Matoso a nivel de afloramiento, es frecuente observar familias de diaclasas N25E/78SE y N72E/75 NW asociadas a fallas locales pertenecientes al sistema Cauca Romeral que cortan las rocas más frescas.
5.2 PLIEGUES
En el área que comprende las planchas 72 y 82 solo se reconoce una estructura de pliegue, y se denomina Sinclinal de Pueblo Nuevo, el cual se localiza dentro de la plancha 82.
Sinclinal de Pueblo Nuevo. El Sinclinal de Pueblo Nuevo no tiene expresión morfológica en superficie, sobre el terreno es difícil encontrar datos que corroboren la estructura debido a la topografía plana reinante en el área. Se reconoce en las imágenes satelitales que muestran las capas de areniscas lodosas y lodolitas arenosas del Grupo Sincelejo formando el pliegue dentro del área de estudio.
El pliegue se localiza entre el Río San Jorge al este y la Quebrada Los Zambos al oeste, con el flanco noroccidental paralelo a ambos drenajes. Hacia el este se insinúa suavemente una estructura anticlinal paralela al Sinclinal de Pueblo Nuevo, pero con una expresión más débil a la cual no se le asignó ningún nombre; el sinclinal se desprende al suroccidente de la Falla Cauca – Almaguer, con dirección del eje N15°E, con buzamientos menores a 25° y una amplitud entre los dos flancos de 5 km (Figura 30).
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Figura 30. Traza de la Falla Cauca – Almaguer con el lomo de presión a lo largo de esta y Sinclinal de Pueblo Nuevo.
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6. GEOMORFOLOGÍA
La zona hace parte de las extensas sabanas de Córdoba localizadas en el interfluvio de los Ríos San Jorge y Cauca, están conformadas principalmente por vastas llanuras, en las que sobresalen algunos cerros y colinas de mediana altura. Son terrenos formados por depósitos aluviales de edad cuaternaria y es allí donde están los asentamientos urbanos de los Municipios de Caucasia, La Apartada, Montelíbano, Planeta Rica, Pueblo Nuevo y Buenavista. Más al norte en la Plancha 72 la fisiografía presenta un relieve más bajo, forma el conjunto cenagoso y lagunar más extenso de Colombia, llamado la Depresión Momposina, cuyos cuerpos de agua se nutren de los ríos interandinos más importantes del país: Cauca, San Jorge y Magdalena. Al occidente se presentan las estribaciones de la Cordillera Occidental, reflejado como un lineamiento morfológico de dirección NNE, llamado también el Cinturón Plegado de San Jacinto; más al suroeste se localiza el Cerro Matoso, que con sus 225 msnm se convierte en el punto más elevado del área estudiada. Las tres unidades diferenciadas se presentan en la Figura 3130 que corresponde al mapa de pendientes (Figura 31).
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7. UNIDAD DE CERROS
Hacia el extremo Suroeste del área, en cercanías de la población de Montelíbano, se encuentra el cerro Matoso, su expresión solo constituye el 1% del área, pero la importancia radica en que es allí donde se emplaza la mina de níquel de la Empresa Cerromatoso S.A., la más grande de Latinoamérica (Figura 32). Debido a la explotación que allí se realiza desde hace cerca de 25 años, su altura y forma ha ido cambiando y hoy día sus flancos presentan altas pendientes con bancos de 7 m de alto. Está conformada por un complejo ofiolítico de peridotitas y dunitas ricas en hierro y níquel, que corresponde a una escama de corteza oceánica. En esta unidad también se ubican los cerros pertenecientes al cinturón plegado de San Jacinto al occidente de la Plancha 72, presentan alturas que no superan los 100 msnm, la pendiente de sus flancos está entre 15 y 30% y corresponden a capas de arenas del Grupo Sincelejo. En el extremo Noroccidental, en jurisdicción del Municipio de Pueblo Nuevo, se observa la mayor representación de esta unidad ocupando un área de 128 km2, disectada por los afluentes del Río San Jorge.
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Figura 31. Mapa de pendientes indica la fisiografía plana de parte del área de Córdoba.
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Figura 32. Unidad de Cerros, mina de Cerromatoso S.A., Montelíbano.
7.1 UNIDAD DE COLINAS BAJAS
Esta unidad se localiza principalmente en los interfluvios de los Ríos San Jorge y Cauca y corresponde a litologías arcillo arenosas; su distribución es errática a lo largo y ancho del área y está limitada generalmente por la unidad de llanuras aluviales. Estas colinas se ubican entre los 100 y 125 msnm, presentan cimas amplias y redondeadas (Figura 33); en general, los flancos tienen pendientes entre 2° y 15°, con formas convexas disectadas por tributarios de los principales ríos.
Esta unidad se desarrolla principalmente sobre rocas sedimentarias neógenas del Grupo Sincelejo. Ocupan un área de 1752 km2.
7.2 UNIDAD DE LLANURAS ALUVIALES
Se encuentra asociada a los cursos actuales de los principales ríos y sus afluentes por lo que su distribución espacial se restringe al curso de éstos y a sus llanuras de inundación (Figura 34). Esta unidad se encuentra conformada por valles amplios con zonas que generalmente permanecen inundadas, medianamente disectadas por las corrientes actuales. Estos valles de forma cóncava presentan pendientes muy bajas de 0 a 2° y se encuentran formados por material aluvial de baja energía al igual que por coluviones con materiales que se han desprendido de las colinas. Morfológicamente corresponde a áreas formadas por pequeñas islas, orillares y cauces abandonados, en donde los ríos con sus continuas crecientes y cambios de curso han depositado principalmente arcillas, limos y arenas finas y que debido a la escala de trabajo no pueden cartografiarse
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Figura 33. Unidad de Colinas bajas en el Grupo Sincelejo.
Las ciénagas son áreas dentro de la llanura de inundación que permanentemente están cubiertas de agua, guardando una estrecha relación con la dinámica de los ríos. Se ubican a los largo del Río San Jorge en la Plancha 72, en los corregimientos de Palotal, Santa Rosa, Las Flores, Puerto Santo, Cintura y Tequendama, entre otros. La condición variable de inundación de estas unidades corresponde con su estado natural y es parte integral del sistema ecológico y de amortiguación fluvio-lacustre del bajo Sinú (Lazala et al., 2007).
Entre las ciénagas se destacan: el complejo cenagoso Cintura y El Porro (Figura 35) en el Municipio de Pueblo Nuevo y El Arcial en el Municipio de Buenavista. La ciénaga El Porro tiene 1500 Ha y Cintura 1000 Ha, aproximadamente; mientras que la ciénaga El Arcial tiene una extensión aproximada de 2000 Ha y recoge las escorrentías de pequeñas quebradas de los costados oriental y sur y tiene un canal de drenaje principal que descarga sus aguas al Río San Jorge a través del caño Carate. De esta manera la ciénaga se alimenta a retroflujo durante las grandes crecientes del Río San Jorge y ocasionalmente del Río Cauca.
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También se encuentran las ciénagas: Quilbaba en el Caserío Santa Rosa, Poza Los Ajices formada por el caño del mismo nombre, Bajo las Guaconas en el Caserío Caco y las ciénagas Palotal y La Conchas en el corregimiento Palotal.
Figura 34. Unidad de Llanuras Aluviales, Vía Pueblo Nuevo-Poblado Corocita cerca al Caño Carate, comúnmente se presenta anegada.
Figura 35. Zonas de ciénagas dentro de la unidad de Llanuras Aluviales (Plancha 72), Ciénaga El Porro.
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8. GEOLOGÍA ECONÓMICA
El Departamento de Córdoba cuenta con recursos minerales como níquel, carbón y oro, en la plancha 72, en el Municipio de Montelíbano se ubica la mina de níquel de Cerro Matoso.
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9. NÍQUEL
El níquel y el ferroníquel son los minerales metálicos representativos en el área: la principal riqueza minera es la explotación de lateritas niquelíferas de Cerro Matoso; mina localizada 18 km al Suroeste del Municipio de Montelíbano, considerada como la de mina de níquel más grande de Latinoamérica. Produce cerca de 350.000 libras de níquel por día, convirtiéndose en el primer productor de este mineral en América Latina, superando a Cuba y Brasil.
En Cerromatoso, la unidad geológica explotada es la denominada Ultramafita de Cerro Matoso (Ksucm), constituida por un complejo ofiolítico en proceso de laterización que ha permitido la acumulación de níquel. El níquel sustituye al magnesio o al hierro ferroso en la estructura del olivino y se concentra en la roca meteorizada, junto con el hierro y cantidades menores de aluminio y cromo. (Durango, 1988).
La explotación se hace a cielo abierto (Figura 36), dejando bancos de siete metros de altura, con equipos de excavación y camiones para acarreo del mineral y estériles. Para excavar el mineral también se requiere de voladuras con consumo de explosivos.
El yacimiento de Cerro Matoso descubierto en 1956 entró en operación en 1982, luego de un largo proceso de negociación con entidades internacionales. En la Tabla 3 se muestra los valores de níquel y ferroníquel producidos durante el periodo 1982-2011; seguidos del histograma multianual para el mismo intervalo de tiempo.
El proyecto de expansión de la segunda línea de producción, logró su primera colada de metal en el año 2001, esta expansión explica el aumento de la producción alcanzado a partir de ese año, con esto la capacidad de la planta de Cerro Matoso S.A., se amplió de 25.000 a 55.000 t/año. Los registros muestran que a partir del año 2003 la producción ha venido en aumento de manera constante; también muestra que actualmente se presenta una depresión debida probablemente a que ha disminuido la demanda de los países Asiáticos.
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Figura 36. Explotación a cielo abierto en Montelíbano-Córdoba. Fuente: UPME 2009.
La Empresa Cerro Matoso S.A., presenta una de las operaciones más eficientes y de alta tecnología en el mundo, lo cual se ve reflejado en la alta calidad de la materia prima producida, esto es ferroníquel con 2,8% de contenido de níquel. En el último año las exportaciones de ferroníquel tuvieron como destino, en su casi totalidad, a países de Europa y Asia, como Taiwán, Corea del Sur, Japón y China. La Tabla 4 y la
Figura 37 muestran el comportamiento de las exportaciones colombianas.
Como resultado de la mayor actividad en la economía mundial y en especial en la industria del acero, el precio internacional del níquel aumentó de manera significativa a finales del 2003; en el año 2007 presentó un tope máximo de 39.000 US$/t y en la actualidad presenta cotizaciones de cerca de 21.000 US$/t. Aun cuando el precio ha oscilado hasta un mínimo de 6.000 US$/t. (Cálculos UPME, 2009).
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Tabla 3. Producción de ferroníquel en Cerromatoso S.A.
Fuente: UPME, Cerromatoso S.A. Datos a Diciembre de 2011.
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Tabla 4. Exportaciones de níquel (los últimos 4 años). Modificado del Sistema de Información Minero Colombiano SIMCO. Kg 2008 2009 2010 2011 FerroNiquel Niquel FerroNiquel Niquel FerroNiquel Niquel FerroNiquel Niquel
TOTAL AFRICA 2.056.336 657.800,26 301.000 104.027 3.267.790 1.094.564 0 0
TOTAL AMERICA 11.907.484 3.939.529,08 12.471.189 4.154.064,02 14.518.270 4.930.572 8.480.990 3.090.456
TOTAL ASIA 57.351.459 18.906.045,82 90.263.426 30.304.863,13 78.155.260 26.736.496 56.154.407 20.427.384 TOTAL EUROPA 48.750.629 16.056.639,79 49.221.872 16.569.756,69 48.012.628 16.348.207 42.199.124 14.851.19
Figura 37. Total exportaciones de ferroníquel y níquel producido en Colombia.
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9.1 USOS DEL NÍQUEL
La mayor parte del níquel producido en el mundo es usado para la elaboración de diferentes aleaciones con otros metales; las cuales están agrupadas generalmente en acero inoxidable, aleaciones de acero y aleaciones no ferrosas. Cerca del 60% del níquel primario (se excluye el producido por chatarrización) es usado solo en aleaciones de acero inoxidable (Figura 38). Estas aleaciones son producto de la combinación del níquel con otros metales como hierro, cobre, cobalto y vanadio; aportando dureza y resistencia a la corrosión, es el caso específico del acero inoxidable, acero termorresistente y aceros especiales. Algunas de las más importantes aleaciones de níquel se conocen como: plata alemana, invar, monel, nicromo y permalloy. Las monedas de níquel en uso son una aleación de 25% de níquel y 75% de cobre. Es además, un componente clave de las baterías de Ni- Cd. Por otra parte, el acero inoxidable, producto de una aleación hierro-carbón, puede poseer entre 2 y 4% de níquel, siendo de gran valor en el área de la salud, por sus propiedades higiénicas. El acero de níquel, también es empleado en piezas de automóviles como ejes, cigüeñales, engranajes, llaves y varillas, en repuestos de maquinarias y en placas para blindajes, éste también se ha usado en aplicaciones promisorias, como las pilas recargables para los vehículos híbridos y eléctricos y las aleaciones con base en níquel que sirven para las turbinas a gas de alto rendimiento utilizadas en la generación de energía.
Figura 38. Diferentes usos del níquel.
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Actualmente, el contenido del níquel consumido en baterías de videocámaras y cámaras, computadores portátiles, vehículos híbridos y teléfonos celulares se ha aumentado, principalmente por el incremento del uso de la batería Ni MH en estos dispositivos.
Industrialmente, el níquel es intensamente utilizado ( Figura 39), ya que posee muchas propiedades beneficiosas para distintos fines, está presente en productos destinados al consumo, al uso industrial y militar, al transporte, a la industria aeroespacial y marítima y a la arquitectura. Su resistencia a la corrosión, al calor y al frío hace de este metal un material especialmente adaptable a la tecnología de hoy.
Los factores que hacen al níquel y a sus aleaciones, comercialmente valorables son: su dureza, resistencia a la corrosión, alta ductibilidad, buena conductividad térmica, características magnéticas y sus propiedades catalíticas. Finamente dividido, el níquel absorbe 17 veces su propio volumen de hidrógeno y se utiliza como catalizador en un gran número de procesos, incluida la hidrogenación del petróleo.
Figura 39 . Usos industriales del níquel.
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9.2 RESERVAS
Fuera del área de las planchas 72 y 82, en los Municipios de Uré y Planeta Rica en Córdoba, existen otros prospectos de menor tenor, que junto con las manifestaciones en Ituango, Morropelón (Cerro Las Tres Cruces) y Medellín, en el Departamento de Antioquia, completan la perspectiva de níquel conocida en el país.
En la Tabla 5 presenta el cálculo de reservas elaborado por INGEOMINAS en 1987, en él se identifican las reservas medidas, indicadas e inferidas para los seis yacimientos de níquel identificados en Colombia (Ituango sin cuantificar).
Tabla 5. Reservas de níquel. YACIMIENTO RESERVAS RESERVAS RESERVAS (Depósito) MEDIDAS (MTM*) INDICADAS INFERIDAS (MTM*) (MTM*) Cerromatoso 21 41 - Uré 0,62 1,35 0,2 Morro Pelón 1,94 - - Ituango - - - Medellín Laterita Saprolito 1,23 3.36 2,4 3,36 Planeta Rica Canga Laterita Saprolito 0,25 3,8 5,67 - - Modificado de: UPME 2009 *Millones de toneladas Métricas
El yacimiento con mayores reservas medidas es el de Cerro Matoso, actualmente es el único yacimiento económicamente valorado y que se encuentra en explotación. De acuerdo con el reporte: “BHP Billiton Annual Report 2007” las reservas y recursos actuales se muestran en la (
Figura 40).
9.2.1 Producción Mundial de Níquel
Según los datos más recientes (UPME 2009), durante el periodo comprendido entre el año 2005 al 2007, Tabla 7, la producción mundial de níquel estuvo alrededor de 1,3 millones de toneladas, presentando un incremento del 5,9% respecto al 2006.
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Tabla 6. Producción de níquel en los principales países año 2007.
PAÍS Rusia China Canadá Japón Australia Noruega Finlandia Colombia Nueva Cuba Caledonia Producción en toneladas 272.000 199.300 162.646 161.500 114.000 87.500 55.000 49.314 44.954 41.500
Tabla 7. Reserva y recursos Cerro Matoso (en millones de toneladas métricas MTM).
Cerro Matoso – Recursos Minerales RECURSOS RECURSOS MEDIDOS RECURSOS INFERIDOS RECURSOS TOTALES INDICADOS MTM MTM MTM MTM % Ni % Ni % Ni % Ni (Secas) (Secas) (Secas) (Secas) Laterita 58 1,70 43 1,28 1,3 1,16 102 1,52 Stock* 23 1,38 - - - - 23 1,38 Cerro Matoso – Reservas RESERVAS RESERVAS PROBADAS RESERVAS TOTALES VIDA DE LA MINA PROBABLES MTM MTM MTM % Ni % Ni % Ni Años (Secas) (Secas) (Secas) Laterit 58 1,73 9,4 1,49 67 1,70 26 a Stock* 10 1,51 10 1,51
RECUPERACIÓN DE Ni (%) EN EL BENEFICIO (METALURGIA) Cerro Matoso 90%
Modificado de: BHP Billiton Annual Report 2007 * a 30 de junio de 2007
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Figura 40. Colombia ocupa el 8° puesto a nivel mundial en producción de níquel y el primero en Latinoamérica superando a Cuba, Brasil, Venezuela y República Dominicana. Fuente: BGS cálculos UPME.
De acuerdo con el estudio realizado por el Ministerio de Minas y Energía “Estimación de la producción Minera Colombiana en el año 2008, basada en proyecciones del PIB Minero Latinoamericano”, la tendencia en la explotación de Cerro Matoso S.A. es continuar con los niveles vigentes de producción hasta 51.100 toneladas para el presente año.
9.3 CARBÓN
En el área no se encontraron manifestaciones ni explotaciones de este mineral, sin embargo en los alrededores existen dos áreas carboníferas: Puerto Libertador y Montelíbano. Los carbones se encuentran en las formaciones Ciénaga de Oro y Cerrito, de edad Oligoceno y Mioceno respectivamente, y se clasifican como sub- bituminosos tipo B y C. En el primero se desarrolla la Mina Bijao en el Área Guacamayas propiedad de la Empresa Argos S.A. y administrada por Carbones del Caribe. La explotación de este mineral se realiza en forma tecnificada a cielo abierto “open pit” en la Formación Cerrito. Para el año 2006 en Puerto Libertador se reportó una producción de 468.500 t, con un máximo en 2008 de 493.200 t, valores que han venido disminuyendo hasta 100.438 t en el 2010; mientras que para el año 2011 se reactivó la mina produciendo cerca de 227.000 t. Este carbón
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SERVICO GEOLÓGICO COLOMBIANO se destina en su totalidad a abastecer la planta de ferroníquel de Cerromatoso y la industria cementera de la región Caribe (SIMCO, 2011).
Entre tanto, en Montelíbano la última producción fue de 43.650 t en el año 2006, de ahí en adelante no se ha reportado producción alguna.
Es de esperar que en el área de estudio existan reservas en profundidad, pertenecientes a la Formación Ciénaga de Oro, pero que hasta el momento no han sido evaluadas, por encontrarse cubiertas por el Grupo Sincelejo.
9.4 MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN
Son materiales de arrastre tales como gravas, guijarros de dunitas, serpentinitas y areniscas y en general de las unidades que afloran en la Cordillera Central y la Cordillera Occidental, asociados con ambientes de depósitos aluviales de los principales ríos que fluyen por la zona de interés tales como el San Jorge, Cauca, Uré, Man y sus tributarios; además de los estériles producidos en la explotación de las Ultramafitas de Cerro Matoso que pueden ser utilizados para la producción de arena, gravilla o triturado.
Se presentan delgados niveles arcillosos del Grupo Sincelejo de edad Neógena y arcillas residuales resultado de la meteorización de la Ultramafita de Cerro Matoso, pero que no representan un recurso potencialmente explotable, sin embargo en el Catrasto Minero Colombiano (CMC), se relaciona una licencia para arcilla común en el Municipio de Planeta Rica (Figura 41).
En Buenavista existe un contrato de concesión para materiales de construcción, arenas y gravas silíceas elaboradas (trituradas, molidas y pulverizadas) para la Asociación Comunitaria de Areneros de la Balsa ASCABA. Mientras que en La Apartada existen únicamente autorizaciones temporales para la explotación de estos recursos. En Montelíbano, por su parte, aparecen tres solicitudes realizadas por la Asociación de Areneros de Bocas de Uré, de las cuales una es de legalización para la explotación informal de arenas y gravas naturales silíceas. De igual manera en Planeta Rica existen cuatro solicitudes para materiales de construcción en calidad de autorización temporal. En Puerto Libertador existen dos solicitudes de legalización: una para materiales de construcción y demás concesibles y otra para oro, platino y sus concentrados; convirtiéndose en la única solicitud para minerales preciosos dentro del área.
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9.5 PETRÓLEO
En cercanías al área del presente trabajo se han desarrollado estudios de sísmica y perforaciones con fines de exploración petrolera. Durante la ejecución del convenio ANH-Universidad de Caldas en el año 2009, fueron construidos 14 pozos someros (slim holes) dos (2) de los cuales quedan dentro del área estudiada al Noroccidente de la Plancha 72 (pozos P14 y P17).
La geoquímica realizada a las muestras de estos pozos, indican que en general todas las formaciones perforadas tienen intervalos finogranulares con características favorables para generar hidrocarburos. El estudio de la ANH- Universidad de Caldas 2009, expone lo siguiente: “En cuanto a reservorios, los espesores y facies encontradas, correspondientes a ambientes transicionales deltáicos a marinos, de las formaciones Arroyo Seco, Toluviejo, Chengue y Ciénaga de Oro, son favorables para la acumulación de hidrocarburos y revalúan conceptos sedimentológicos previos, en los que se planteaban pobres y muy delgados reservorios.” (ANH-Universidad de Caldas, 2009).
Figura 41. Áreas adjudicadas y solicitudes mineras en las planchas 72 y 82 (tomado de CMC, 2011).
El mismo estudio concluye diciendo: “El hecho de tener múltiples formaciones con potencial generador y almacenador, genera igualmente múltiples oportunidades en diferentes niveles estratigráficos, y la presencia de múltiples niveles arcillosos que sellan local y regionalmente a las arenas, incrementa las posibilidades de
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Sin embargo, se debe hacer claridad en que aún siendo considerada como área promisoria, en ella no existen manifestaciones de hidrocarburos líquidos o gaseosos. Más hacia el Norte 17 km, fuera del área de la Plancha 72, existe un rezumadero en las coordenadas N=1.457.000; E=850.000, aproximadamente; situación que es más frecuente hacia la costa Caribe. Según la ANH-Universidad de Caldas estos sedimentos no son considerados como rocas generadoras de hidrocarburos, y por ello su presencia podría estar relacionada con migración vertical proveniente de unidades estratigráficas no aflorantes localizadas más hacia el oriente, que podría corresponder a una acumulación de hidrocarburos afectada por un fenómeno tectónico.
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10. AMENAZAS GEOLÓGICAS
Las amenazas geológicas fueron definidas por las Naciones Unidas (1992) como “Un evento amenazante, o la probabilidad de que ocurra un fenómeno potencialmente dañino dentro de un área y periodo de tiempo dado”. Las amenazas geológicas que se presentan en las planchas 72 Pueblo Nuevo y 82 Montelíbano son principalmente por inundaciones, movimientos en masa vendavales e incendios forestales.
10.1 INUNDACIONES
Las inundaciones corresponden al proceso natural caracterizado por el aumento del nivel promedio de agua del cauce de los Ríos San Jorge, Cauca, y de algunos tributarios como caño Carate y San Mateo; generalmente se presentan como un aumento lento del caudal en las zonas de pendiente muy baja que crean zonas de anegación en las terrazas y valles aluviales. En la zona de trabajo, esta amenaza está magnificada por la deforestación generalizada del área y se acentúan en los años de mayor pluviosidad que caracterizan al fenómeno de la Niña. Estas zonas pueden permanecer anegadas durante largos periodos de tiempo impidiendo el uso del suelo, dedicados principalmente a la ganadería.
Se presenta amenaza alta de ocurrencia de inundaciones en las zonas bajas y en las llanuras de la parte oriental de la plancha 72, donde se desarrolla un complejo de humedales en antiguos cauces y meandros con bajos inundables y en las ciénagas adjuntas al Río San Jorge, afectando los Municipios de Montelíbano y La Apartada ( Figura 42).
Más al sur en la plancha 82, en inmediaciones del Municipio de Caucasia, adicionalmente se presentan los desbordamientos del Río Cauca (Figura 43). Según estudio de Posada et al., 2001 los barrios de Caucasia ubicados sobre la margen izquierda del Río Cauca están sometidos a inundaciones en las crecidas del río durante los inviernos prolongados; los barrios construidos entre el río y la pista del aeropuerto se localizan sobre una antigua isla activa hasta 1981. Se tiene varios reportes de inundación en los barrios La Playa, La Esperanza, La Victoria, Barranquilla, San Rafael, Villa Granda, Nueva Estrella y Clemente Arrieta.
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Figura 42. Mapa de Amenazas Geológicas.
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A B
C D
Figura 43. Inundaciones en el área de trabajo A) Caño San Mateo (La Apartada), B) Río San Jorge en la zona rural de Montelíbano. C y D) Inundaciones en el Municipio de Caucasia, Río Cauca.
10.2 VENDAVALES
Los vendavales son un fenómeno natural que se presenta con alguna frecuencia en el sector del Bajo Cauca debido a que se localiza en una zona de transición entre el piedemonte de la Cordillera Occidental, la planicie del Bajo Cauca y las sabanas de Córdoba; se ocasiona por la conformación de frentes de aire frío que viajan a grandes velocidades y provocan vientos huracanados con exceso de lluvia y de carácter destructivo. En Caucasia se conocen reportes de daños en viviendas en los barrios Esmeralda y Barranquilla. Durante el desarrollo de la comisión (junio de 2011) se observó uno de estos eventos, donde fueron derribados árboles aledaños a la Troncal del Norte que une Puerto Valdivia con Planeta Rica y la vía Montelíbano-Caucasia, en una longitud de cerca de 3 km, obstruyendo totalmente la vía.
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10.3 PROCESOS DE REMOCIÓN EN MASA
Los fenómenos de remoción en masa en las planchas 72 Pueblo Nuevo y 82 Montelíbano, corresponden a procesos de erosión superficial con desplazamiento de materiales a favor de la pendiente provocados por el tipo de material que es deleznable, el fracturamiento de las rocas ayudado por factores externos como la lluvia, la deforestación, los cambios en los usos del suelo, etc.
El proceso erosivo se presenta como una amenaza alta en la zona urbana de Caucasia y en los corregimientos de Puerto España y Las Malvinas situados en la margen derecha del Río Cauca, sometidos a la erosión causada por el cambio de curso del río. La zona aledaña a la pista del aeropuerto Juan H. White está sometida a deslizamientos planares y en la margen derecha se presentan deslizamientos que ponen en riesgo la vía que conduce a Puerto España (Posada et al., 2001).
Aunque gran parte de la zona de trabajo corresponde a llanuras y zonas de colinas bajas, se presentan movimientos en masa leves en las colinas que conforman el Grupo Sincelejo (Figura 44) y en la carretera que une a Caucasia y Nechí, esencialmente en las zonas dónde se ha talado la vegetación original para convertirla en potreros. Por lo general los movimientos en masa en la zona corresponden a reptación en pequeña escala, con la formación de cárcavas, que involucran un avance lateral y socavamiento hacia arriba provocando ocasionales deslizamientos. La amenaza de ocurrencia de fenómenos de remoción o movimientos en masa en el resto del área de las planchas 72 y 82 es baja debido a las características de zona plana.
Figura 44. Procesos de erosión superficial en la Vía Caucasia – Nechí.
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10.4 AMENAZA SÍSMICA
La amenaza sísmica es la posibilidad de que ocurran movimientos telúricos con potencialidad de generar daños. Los terremotos son movimientos del terreno producidos por fenómenos tectónicos o volcánicos.
En el Estudio de Amenaza Sísmica de Colombia (AIS-Ingeominas, 1998) y la Norma Colombiana de Construcciones Sismorresistentes (Ley 400 de 1997 y Decreto 33 de 1998), basados en la sismicidad histórica con intensidades registradas y con los mapas de iso-aceleración se dividió a Colombia en zonas de amenaza sísmica baja, intermedia y alta de acuerdo a los requisitos de las Normas de Construcción Sismo Resistente (NSR), también se definieron y tuvieron en cuenta para esta clasificación los valores de Aceleración Pico Efectiva (Aa) y de Aceleración para el umbral de daño (Ad).
En la Tabla 8 se presentan estos valores para los municipios ubicados en las planchas 72 y 82 que según ese estudio se clasifican dentro de la región con amenaza sísmica intermedia Figura 45).
Tabla 8. Valores de Aa y Ad y clasificación de Zona de Amenaza Sísmica en los municipios de las planchas 72 y 82. Fuente: INGEOMINAS – AIS – UNIANDES (1998).
Municipio Aa Ad Zona de Amenaza Sísmica Caucasia 0,15 0,03 Intermedia Ayapel 0,15 0,03 Intermedia Buenavista 0,15 0,03 Intermedia Montelíbano 0,15 0,03 Intermedia Planeta Rica 0,15 0,03 Intermedia Pueblo Nuevo 0,15 0,03 Intermedia Puerto Libertador 0,20 0,03 Intermedia San Marcos 0,15 0,02 Intermedia
En la Tabla 9, se presenta un listado de sismos ocurridos en los municipios ubicados dentro de las planchas 72 y 82 en los últimos 17 años, se observa que los sismos han sido de poca magnitud y con profundidad variable entre profundos y superficiales.
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Figura 45. Mapa de zonificación de amenaza sísmica. Tomado de INGEOMINAS – AIS – UNIANDES (1998).
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Tabla 9. Listado de seísmos ocurridos en los municipios ubicados en las planchas 72 y 82 o cercanos a ellas.
Profundidad Mes Día Año Latitud Longitud (km) Magnitud Municipio Dic 14 2002 7,82 -75,17 26 2,9 Caucasia (Antioquia) Oct 25 2001 7,83 -75,09 101 2,1 Caucasia (Antioquia) Dic 3 2002 7,85 -75,4 100 4,3 Montelibano (Córdoba) Jun 2 1997 7,91 -75,28 17 2,5 Caucasia (Antioquia) Abr 28 1999 7,97 -75,46 32 3,1 Montelibano (Córdoba) Jun 25 1995 7,84 -75,48 Superficial 4,6 Montelibano (Córdoba) Jun 28 1995 7,92 -75,49 20 3,9 Montelibano (Córdoba)
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