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5. Geología

5.1 Generalidades
5.2 Erosión
5.3 Hidrogeología

5.1 Generalidades

La geología de la Provincia de Loja se encuentra descrita en una valiosa publicación de J. Kennerley (1973). Sin entrar en mayores detalles, cabe señalar que dicha provincia está conformada: a) de rocas metamórficas, localizadas al Noroeste y al Este, constituyendo el basamento rocoso; a estas rocas las han datado de edad Paleozóica; b) rocas de edad Cretácica de origen magmático, efusivas y tipo Flysch; c) rocas de origen sedimentario, de edad Terciaria que han rellenado las depresiones de Loja y Malacatos, al este de la provincia; d) rocas volcano-sedimentarias de edad Cuaternaria, localizadas al noreste de la provincia; y, e) rocas de origen magmático intrusivas (granitos, granodioritas) que se localizan en toda la provincia y que han intruido a las rocas paleozóicas, cretácicas y terciarias.

5.2 Erosión

El aspecto físico natural de la Provincia de Loja favorece el desarrollo de una fuerte erosión, la cual se manifiesta en la ocurrencia de movimientos en masa y en una acción de denudación por escurrimiento difuso y concentrado. La provincia se divide desde el punto de vista geomorfológico en: áreas montañosas, colinosas y onduladas.

AREAS MONTAÑOSAS: El rango de pendientes mayor al 30% (mayor a 17°), alcanza el 60% del área de la provincia; se localiza en la parte central de la provincia con relieve ondulado a montañoso. Una segunda zona abarca desde el limite de la provincia del Azuay hasta la ciudad de Loja, y una última zona se halla al sur y sur-oriente de la ciudad de Loja.

COLINOSAS: Corresponde a pendientes entre 16 a 30%. La zona ocupa un 26% principalmente al oeste de la provincia; otros sectores, se hallan entre Catamayo y Lucero, en Saraguro y en otros sitios.

ONDULADAS: Equivale a los rangos de 0 al 14% (0° a 8°) que representan a pendientes planas e inclinadas. Alcanza a un 14% del área total de la provincia.

La influencia de los cambios bruscos de temperatura, como también los períodos seco y lluvioso, son factores que ayudan a que los diferentes tipos de roca se meteoricen ya sea mecánica (física), química, o biológicamente. Como consecuencia se observa que se forman capas de suelo con espesores que varían desde algunos centímetros hasta metros.

Las rocas meteorizadas presentan suelos de diferente coloración como: amarillo, rojo, negro, gris claro y oscuro; dependiendo de la oxidación, reducción o acumulación de materia orgánica. Estos suelos posteriormente son arrastrados por la erosión pluvial en forma de surcos, cárcavas, o laminar presentándose ésta en algunos casos en forma regresiva.

Debido a las diferentes propiedades que tienen estos suelos y que son ayudados por diversos factores naturales como: la gravedad, agua, viento, etc. se producen fenómenos de remoción en masa (deslizamientos, flujos, derrumbes, etc) que son típicos en algunos sitios. El predominio de la forma de las laderas, que se presentan rectas y con fuerte pendiente especialmente en la parte Este de la provincia, ayuda a que se produzca una erosión acelerada.

En un mapa, denominado "Agentes y Procesos Geomorfológicos", preparado por el PHILO a escala 1:200.000, se presenta la distribución espacial de las pendientes rectas, convexas y cóncavas, las características de la meteorización, vale decir: física, química y biológica, áreas de remoción en masa (escarpes antiguos, activos y derrumbes), y finalmente zonas de erosión laminar, ubicación de cárcavas y surcos. El aspecto desolador que presentan extensas zonas agrícolas afectadas por erosión severa y muy severa (cañones de los ríos) y la cantidad de sedimentos arrastrados por los ríos son evidencias claras del fenómeno.

La erosión es el producto de la concurrencia de todo un proceso integrado de varios factores, entre los cuales están: material parental suave y frágil, fuertes pendientes, clima seco, lluvias fuertes, poca cubierta vegetal natural, a lo que se suma la acción depredadora del hombre con actividades de sobrepastoreo, deforestación y laboreo inadecuado. El proceso anotado se refleja en el deterioro creciente de la producción de agua en calidad y cantidad. La infiltración del agua se ha visto reducida, incrementándose la escorrentía superficial, que da como resultado las abruptas y fluctuantes crecidas con el consecuente arrastre de suelo.

En Loja el proceso erosivo es muy particular ya que cualquier grado de erosión se da en terrenos de toda pendiente. Se han identificado tres grados de erosión (ver Mapa A-8): a) zonas de erosión muy leve a leve de origen eólico, b) zonas de erosión ligera de origen pluvial, y c) zonas de erosión severa a muy severa de origen antrópico.

Las áreas sin erosión aparente constituyen en primer lugar los bosques naturales, los páramos cubiertos de vegetación natural permanente, como pajonal y matorral; los terrenos cubiertos de pastizales siempre húmedos, situados en Saraguro, Puyango y Loja, las partes planas con vegetación densa.

Los lugares de erosión leve y muy leve son los afectados por la erosión eólica de poca intensidad. La erosión es casi imperceptible por que se da en capas muy delgadas. El horizonte A permanece intacto. La superficie con este grado de erosión es de 311 km2, equivalente al 3% de la provincia.

La erosión severa ocupa pequeñas zonas ubicadas en terrenos de 0 a 50% de pendiente, se presenta en suelos de relieve colinoso en estos suelos se ha perdido todo el horizonte A y parte del B. Este tipo de erosión se manifiesta en surcos y en cárcavas.

La erosión muy severa se presenta en áreas de 0 a 50% de pendiente, se ha perdido hasta el 75% del horizonte B, y aparece el material parental de diferente dureza y en ciertos sectores el estrato rocoso. Muchos de estos sectores son irrecuperables por medios convencionales. Este tipo de erosión se origina principalmente por la acción antrópica, notable por el cambio de paisaje, debido a la construcción de vías, canales, mal manejo del agua, inadecuadas labores agropecuarias, destrucción de la cubierta vegetal, que da como resultado la formación de surcos, y cárcavas profundas. Este estrato de erosión ocupa un total 4.521 km2, o sea el 42% de la provincia. El 55% del territorio está afectado por una erosión ligera de origen pluvial.

A más de las formas de erosión anotadas existen otras menos frecuentes, como remociones en masa; los deslizamientos de Gonzanamá y Calvas; hundimientos de Saraguro, Loja y Puyango; derrumbes por el desequilibrio causado debido a la apertura de vías y sistemas de riego.

Para la caracterización geomorfológica y el diagnóstico de las cuencas hidrográficas, efectuada a nivel de reconocimiento, se utilizó alguna información secundaria, pero en su mayoría se operó directamente con las cartas topográficas disponibles a las escalas 1:25.000, 50.000 y 100.000, mapas elaboradas por el PHILO y fotos aéreas con las respectivas verificaciones de campo.

El diagnóstico de las áreas hidrográficas estudiadas se realizó en base a los resultados de la geomorfometría y a la protección que le ofrece al suelo la cubierta vegetal existente, tomando en cuenta el uso del suelo que se está haciendo actualmente. Para el análisis geomorfométrico se utilizó la metodología del Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza (CATIE) de Costa Rica.

Cada uno de los cuatro sistemas hidrográficos señalados anteriormente fue desagregado en cuencas, subcuencas, y microcuencas. Se dividió la provincia en 15 cuencas (ver Cuadro 10 y Mapas 6-9) considerando primordialmente la ubicación de las principales estaciones hidrométricas. En forma selectiva se escogieron dentro de la cuencas algunas subcuencas e incluso microcuencas para facilitar el diagnóstico. Para realizar estos trabajos se utilizó una nomenclatura convencional que se ajusta a los nombres regionales de los ríos, los cuales también identifican a las estaciones hidrométricas. Se ha hecho coincidir las salidas de algunas cuencas con la ubicación de estaciones hidrométricas, ver Mapa A-15. El Sistema Nacional de Clasificación de Cuencas Hidrográficas, contempla cuatro cuencas para Loja y la división realizada por el Plan Hidráulica se encuadra dentro de este Sistema.

Ante la imposibilidad de dotar a todas las cuencas fluviales de estaciones, que provean información cuantitativa de los factores hidroclimáticos, se utilizan métodos indirectos que permiten conocer la influencia de los componentes biológicos (vegetación especialmente), y estimar el comportamiento hidráulica de las cuencas, en base a análisis matemáticos de las características físicas de la cuenca, como forma, relieve, y red fluvial.

La forma de la cuenca controla la velocidad con la que el agua llega al cauce principal; el factor forma da alguna indicación de las características de las crecidas. La distribución de las elevaciones facilita el análisis del movimiento de agua en la cuenca, y la influencia que ejerce en la degradación de la misma. La definición del drenaje, su forma y arreglo, indican el tipo de relieve, de suelo y de roca que conforman la cuenca. En el Cuadro 11 se resume los parámetros de orden físico que tipifican a las cuencas de la provincia.

Cuadro 10. CUENCAS HIDROGRAFICAS DE LA PROVINCIA DE LOJA

Sistema Hidr. Nacional

Cuenca (PHILO)

Area km2

%

1

Jubones

Jubones-Naranjo

1.076

10

2

Puyango

Puyango-Chaguarpamba

678

7

3


Puyango Medio

544

5

4

Catamayo

Piscobamba-Arenal

1.133

10

5


Guayabal

630

6

6


Catamayo-Playas

1.585

14

7


Catamayo-Vicín

734

7

8


Alamor

1.090

10

9


Pindo-Chiriyacu

820

8

10

Santiago

Zamora

634

6

11

Catamayo

Macará-Tolunga

462

4

12


Chira-Zapotillo

104

1

13

Puyango

Puyango-Cazaderos

775

7

14

Catamayo

Calvas

287

3

15


Espíndola

240

2

TOTAL



10.793

100

Cuadro 11. CARACTERISTICAS FISICAS DE LAS SUBCUENCAS Y MICROCUENCAS DE LA PROVINCIA DE LOJA

Cuenca/Subcuenca

Area

Form

Dd

Hm

Tc

Dcm

Rg

Co

IPH

E

Piscobamba

1133,0

0,4

2,0

2300

7,7

30

60

4

0,4

432


 

Yambaia

28,8

0,2

2,0

2698

1,0

52

104

-

---

--

Malacatos

174,0

0,4

1,0

2425

4,0

45

---

-

---

--

Tres Leguas

3,8

0,7

2,0

2628

0,8

57

---

-

---

--

San Francisco

8,5

0,6

1,3

2814

1,0

54

---

-

---

--

Campanas

34,0

0,3

1,8

2092

1,8

57

---

-

---

--

Nangora

11,1

0,2

1,6

2413

1,4

49

---

-

---

--

La Tuna

74,3

0,3

2,3

2946

1,6

39

138

-

---

--

Guayabal

630,0

0,5

2,6

2488

5,0

58

133

10

0,36

574


Trapichillo

167,0

0,4

2,5

2400

2,3

50

125

15

---

--

Catamayo-Playas

1586,0

0,6

2,6

1708

6,8

45

117

2

0,4

880


Q. Grande

114,0

0,3

2,2

2091

2,1

37

60

-

---

1.940

R. Playas

446,0

0,5

1,8

1400

5,4

40

72

4

---

1.460

Catamayo-Vicín

734,0

0,4

2,1

1366

8,5

46

97

6

0,5

500


R. Tangula

245,0

0,3

2,1

1350

8,5

47

117

7

---

--

Alamor

1090,0

0,2

1,1

1450

11,6

32

35

7

0,6

952

Pindo-Chiriacu

820,0

0,6

2,4

2100

3,8

45

108

6

0,55

252

Espíndola

240,0

0,5

2,4

2400

2,2

50

120

24

---

---


 

Nongara

55,2

0,2

3,0

1770

1,3

40

120

40

---

---

Samanamaca

119,2

0,5

2,9

1775

1,2

42

122

27

---

---

Tolunga

18,0

0,2

3,0

1550

0,8

50

150

170

---

---

Sabiango

182,4

0,5

2,5

1405

1,9

48

120

21

---

---

Mandalá

27,6

0,1

2,2

1175

2,6

30

66

99

---

---

Puyango-Chag

601,0*

--

---

---

---

--

---

-

0,55

472


 

Yaguachí

384,8

0,4

2,6

1440

4,3

40

104

10

---

---

Chipianga

42,8

0,2

2,6

1240

1,5

50

130

54

---

---

Saraguallas

108,0

0,6

2,5

1420

1,5

48

120

36

---

---

Puyango-Medio

544,0











 

Tunima

237,0

0,4

2,7

1575

3,3

47

128

24

---

---

Cochurco

124,0

0,5

2,7

975

2,7

44

120

13

---

---

Cerro Verde

90,0

0,9

1,1

675

2,3

10

11

5

---

---

Puyango-Cazaderos

115,0

0,6

2,0

500

6,2

5

10

1

0,6

1,2

Zamora

634,0

0,3

2,0

2600

4,4

50

100

5

0,4

135


 

Zamora Huayco

37,6

0,5

1,7

2726

4,7

51

87

50

---

---

Jipiro

30,0

0,5

2,7

2555

0,8

59

159

31

---

---

Malacatos

54,6

0,3

1,9

2400

1,8

50

90

26

---

---

Las Juntas

328,0

0,6

1,9

2600

2,7

46

87

4

---

---

Jubones

1076,0

--

---

---

---

--

---

-

0,4

246


 

Oña

128,4

0,2

---

2083

4,2

45

117

33

0,4

---

Naranjo

539,4

0,7

2,6

2360

3,4

40

104

12

---

---

Uchucay

266,0

0,3

2,8

2250

4,0

50

140

19

---

---

Ganacay

72,0

0,3

2,6

2150

1,3

51

133

61

---

---

* Area de toda la cuenca Loja y el Oro.

Ff = Factor forma

Co = Coeficiente orográfico

Dcm = Declividad media %

Dd = Densidad de drenaje m/km2

IPH = Indice de protección hidrológica


Hm = Altitud media m

Rg = Coeficiente de rugosidad


Tc = Tiempo de concentración hr

E = Perdida de suelo m/km/ano


Mapa 6

Autorizado por la Cancillería de la República mediante acuerdo Ministerial N° 000438 del 92-12-18.

Autorizado por el I.G.M con oficio N° 920329-I.G.M.

g 6-1985 del 92-07-08

La representación de los límites internacionales es de caracter esquemática. La Secretaría General de la OEA no asume posición alguna respecto a la misma.

Mapa 7

Autorizado por la Cancillería de la República mediante acuerdo Ministerial N° 000438 del 92-12-18.

Autorizado por el I.G.M con oficio N° 920329-I.G.M.

g 6-1985 del 92-07-08

La representación de los límites internacionales es de caracter esquemática. La Secretaría General de la OEA no asume posición alguna respecto a la misma.

Mapa 8

Autorizado por la Cancillería de la República mediante acuerdo Ministerial N° 000438 del 92-12-18.

Autorizado por el I.G.M con oficio N° 920329-I.G.M.

g 6-1985 del 92-07-08

La representación de los límites internacionales es de caracter esquemática. La Secretaría General de la OEA no asume posición alguna respecto a la misma.

Mapa 9

Autorizado por la Cancillería de la República mediante acuerdo Ministerial N° 000438 del 92-12-18.

Autorizado por el I.G.M con oficio N° 920329-I.G.M.

g 6-1985 del 92-07-08

La representación de los límites internacionales es de caracter esquemática. La Secretaría General de la OEA no asume posición alguna respecto a la misma.

5.3 Hidrogeología

El estudio hidrogeológico se basa en el conocimiento de las particularidades geológicas, estratigráficas, litológicas, tectónicas, geomorfológicas, otras naturales y artificiales que determinan las condiciones de formación, movimiento, alimentación y descarga de las aguas subterráneas. No se dispone de datos fidedignos, sobre la determinación de parámetros hidrogeológicos de: transmisividad, permeabilidad y coeficiente de almacenamiento, porque además de ser escasos los ensayos de bombeo, fueron limitados únicamente a pruebas puntuales en el mismo pozo utilizando un compresor, lo que implica que los datos así obtenidos fueron orientados a determinar el caudal especifico y no para estudiar las características hidráulicas de los acuíferos. Las características generales de los pozos identificados en la provincia se señalan en el Cuadro 12.

La información geofísica está íntimamente relacionada con los estudios de resistividad para la prospección de aguas subterráneas mediante la modalidad de vendajes eléctricos verticales, realizados en varios sectores de la provincia por la Sección de Hidrogeología del INERHI con un total de 177 vendajes, con lo cual se ha determinado la configuración física de los diferentes complejos y estratos así como las características geoeléctricas de algunas de las formaciones geológicas detalladas en el Cuadro 13.

Con la finalidad de caracterizar las formaciones geológicas por sus condiciones hidrogeológicas comunes, se ha determinado de manera general tres grupos de unidades:

A. Unidades litológicas con permeabilidad primaria (porosidad intergranular)

Las unidades litológicas con permeabilidad primaria por porosidad intergranular están relacionadas con rocas elásticas no consolidadas que se encuentran distribuidas localmente en algunos de los ríos de esta provincia y que forman parte las siguientes unidades:

DEPOSITOS ALUVIALES: Están conformados de bloques, guijarros, gravas, arenas en matriz areno-limosa en unos casos y arcillo-arenosa en otros según el tipo de formación que los originó. Los acuíferos en estos depósitos son de poca potencia y extensión, de permeabilidad variable que va desde baja a media dependiendo del tipo de matriz de que están formados. De este tipo de acuíferos actualmente es de donde se obtiene el agua subterránea para consumo doméstico de algunas poblaciones como Macará (15 litros por segundo de dos pozos someros) y la Toma con mayor caudal de explotación aprovechable (» 40 l/s), existiendo otros de menor importancia con caudales variables de 1 a 5 l/s. Con similares características se presentan muy localmente las terrazas, depósitos coluviales y glaciales.

B. Unidades litológicas con permeabilidad secundaria (fracturación fisuración y/o diaclasamiento.)

Las unidades litológicas permeables por fracturación, fisuración, diaclasamiento y/o alteración son las más importantes desde el punto de vista hidrogeológico, dependiendo del grado de fracturación. De estas unidades es de donde se obtiene el agua subterránea para riego, mediante la captación de manantiales durante el periodo de estiaje y que se encuentran distribuidos en casi toda la provincia, asociadas con rocas consolidadas correspondiendo a las siguientes formaciones geológicas:

SERIE ZAMORA y ESQUISTOS DE CAPIRO: Ambas formaciones son de muy baja a media permeabilidad que favorecen la formación de manantiales.

FLUJOS DE LAVA; FORMACIONES CHINCHILLO; SARAGURO; CELICA Y SACAPALCA: Este conjunto presenta muy baja a baja permeabilidad según su grado de figuración. Favorece la formación de manantiales perennes.

FORMACIONES CAZADEROS; ZAPOTILLO Y CIANO: Las Unidades anteriores son de permeabilidad muy baja.

GRUPO AYANCA; FORMACIONES QUILLOLLACO; LOMA BLANCA Y UCHUCAY: Son de permeabilidad muy baja con limitaciones de almacenamiento.

FORMACIONES TARQUI; RIO PLAYAS; SAN CAYETANO; TRIGAL Y GONZANAMA: Son de permeabilidad muy baja; favorecen la formación de manantiales temporales.

C. Unidades litológicas sin agua subterránea

Están relacionadas con rocas del tipo granito, granodiorita y porfiritas cuarzosas, que prácticamente son impermeables y que se encuentran aflorando en el norte, centro y sur de la provincia, con morfología irregular con pendientes montañosa escarpada.

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