ANALISIS GEODINAMICO DE LA CIUDAD DEL CUSCO - PARTE 2

CAPITULO 2

GEOMORFOLOGIA

2.1 UNIDADES GEOMORFOLOGICAS:

2.1.1 UNIDADES REGIONALES:

Tenemos de Norte a Sur las siguientes unidades:

A) LLANO AMAZONICO: Correspondiente a la llanura amazónica de la cuenca del mismo nombre.

B) COLINAS SUBANDINAS: Estribaciones de la cordillera principal (oriental) con altitudes moderadas a bajas (menores a 2500 m.s.n.m.) colinas aisladas hacia el llano.

C) FLANCO DISECTADO: Geoforma intermedia entre la ladera cordillerana y las colinas subandinas, de una topografía muy agreste, surcada por muchos ríos torrentosos y materiales fluvioglaciáricos.

D) LADERA CORDILLERANA (Norte): Caracterizada por valles profundos y medianamente profundos, numerosos ríos, materiales glaciáricos y fluvioglaciáricos.

E) ALTA CORDILLERA: Constituida por numerosos nevados alineados en la dirección del emplazamiento de la cordillera (por encima de 4800 m.s.n.m.)

F) LADERA CORDILLERANA (Sur): Similar a un flanco disectado, surcada por numerosos ríos afluentes en su mayoría del valle del Vilcanota con perfiles asimétricos y quebradas profundas.

G) COLINAS ALTO ANDINAS: Constituida por elevaciones por debajo de 4000 m.s.n.m. (generalmente) sobre una plataforma elevada de 2000 m.s.n.m. por lo que los contrastes fisiográficos son menores.

H) FLANCO DISECTADO: (Mendivil 1996) con una topografía muy abrupta con valles secundarios que desembocan en el río principal. Colinas pequeñas y valles amplios, crestas agudas y dentadas.

I) PENEPLANICIE: Topografía de aspecto muy suave, pequeñas elevaciones onduladas, sobre una plataforma alta. El rasgo geomorfológico fundamental a esta escala lo constituye, el cambio de dirección de la Cordillera Oriental que se hace E-W, conocida también como la Deflexión de Abancay.

2.1.2 UNIDADES LOCALES:

Geomorfológicamente la zona de estudio es bastante joven con un franco desarrollo de sus agentes modeladores, prueba de ello los ríos son jóvenes, inestables, torrentosos (en la cabeceras), desarrollo de cárcavas incipientes, constantes erosiones y arrastres de materiales de los ríos tributarios y otros, hace que la zona en su conjunto constituya una región geomorfológicamente inestable. Entre las principales unidades se tiene las siguientes:

1.- ALTAS CUMBRES:
Con elevaciones que llegan a los 4800 m.s.n.m. como las altas cumbres del Pachatusán y Picol, con áreas notablemente glaciadas y ocurrencia de nieve durante el invierno. Se ubican en la divisoria de aguas de las cuencas del río Vilcanota y el río Huatanay. Debido al rumbo de los estratos y su posición estructural poseen un perfil asimétrico, con las pendientes más abruptas hacia el valle del Vilcanota, están emplazadas en el volcánico Mitu.

2.- ZONAS DE MONTAÑAS:

MONTAÑAS DEL PACHATUSAN: Aledañas a las altas cumbres constituidas por elevaciones también importantes y algunas zonas de pequeñas mesetas y pequeñas lagunas, constituidas mayormente por volcánico Mitu, Formación Huancané, Formación Huambutio en pequeña proporción. Presenta extensas áreas glaciadas con depósitos morrénicos. Igualmente constituyen el flanco sur del anticlinal del Vilcanota que tiene una dirección WNW-ESE.

MONTAÑAS DE CCORAO: Ubicadas al oeste de las montañas del Pachatusán, igualmente se encuentran en la divisoria de las aguas de los dos valles principales de la zona. Entre sus relieves mas importantes tenemos el Huaynapicol (4448 m.s.n.m.), Sencca (4423 m.s.n.m.) ubicada al Norte de la ciudad del Cusco, limitada por la meseta de Sacsayhuamán, por la falla Tambomachay se emplazan en las Capas Rojas del Grupo San Jerónimo.

MONTAÑAS DE PICCHU: Constituidas por elevaciones que llegan a los 4000 m.s.n.m. se ubican al oeste de la ciudad del Cusco, dividen las cuencas del río Huatanay al este y la del río Izcuchaca hacia el oeste. En estas montañas nacen los principales afluentes formadores del río Huatanay. Se emplazan en Capas Rojas y la Formación Yuncaypata.

MONTAÑAS DE VILCACONGA: Ubicadas al sur de la cuenca del río Huatanay; las altitudes promedio de sus elevaciones son de 4000 m.s.n.m. (Huanacaure 4089 m. Pucará 4196 m. Chaquicocha 4365m.), constituyen una gran hilera de elevaciones con rocas bastantes deformadas, constituyen la divisoria de aguas de las grandes cuencas del río Vilcanota (de la que es parte el río Huatanay y el río Apurimac), Alimentan a la cuenca del río Huatanay varios afluentes importantes que son: Huancaro, Choco, Huamancharpa, Kayra, Rinconada y otros.) Se emplazan en las Capas Rojas del Grupo San Jerónimo y la Formación Yuncaypata.

3.- MESETAS:
Ubicadas por debajo de las zonas de montañas, los controles son básicamente estructurales y litológicos, por que precisamente en estas zonas las rocas son menos competentes que las rocas confortantes de las montañas. Esencialmente se ubican sobre lutitas, evaporizas y algo de caliza pertenecientes a la formación Yuncaypata. Están controladas igualmente por estructuras andinas. Asimismo cubiertas en su mayor parte por suelo cuaternario reciente y volcánico reciente en algunos casos. Entre las más notorias tenemos:

MESETA DE SACSAYHUAMAN: Ubicada el norte y noreste de la ciudad del Cusco, comienza a escasos 800 m. de la plaza principal del Cusco. Es una gran llanura limitada por las montañas de Corroa hacia el norte, las de Picchu hacia el oeste la ciudad del Cusco hacia el sur. Hacia el norte también está limitada por una gran estructura de falla conocida como Tambomachay (Sebrier y otros 1982). La erosión diferencial de las glaciaciones ha producido una penillanura con una altitud promedio de 3700 m.s.n.m. (ciudad del Cusco 3400 m.s.n.m.), existe una diferencia de altitud de 300 m. con referencia a la llanura fluvial del río Huatanay. Se emplaza casi enteramente sobre rocas de la formación Yuncaypata (pelitas, evaporitas y en menor proporción calizas) .

MESETA DE HUACCOTO: Ubicada en el flanco noreste del valle del Huatanay. El control de la morfología es estructural y litológico (falla Pachatusán y rocas de la formación Yuncaypata-Huambutío y Huancané) .
Corresponde a una zona de deformación de flanco del anticlinal del Vilcanota hacia el norte y noreste esta limitada por las montañas del Pachatusán, hacia el sur por el flanco noreste del valle del Huatanay. Comienza alrededor de los 4000 m.s.n.m. hasta los 4200 m.s.n.m. altitud promedio de 4100 m.s.n.m. El desnivel con el fondo del valle es de 800 m. (llanura fluvial a 3200 m.s.n.m.), es un gran receptáculo temporal de aguas. Existe un importante afloramiento de rocas lávicas cuaternarias controlada por una falla regional (Marocco 1978).

PENILLANURA DE OCJOPATA: Ubicada al sur de la ciudad del Cusco, a 8 Km. Está muy cercana a la divisoria de aguas de dos grandes cuencas (Vilcanota y Apurimac), emplazada en rocas pelíticas de la formación Yuncaypata, con un control básicamente litológico. Constituye una de las nacientes del río Huatanay. Se encuentra sobre los 4000 m.s.n.m. (600 m. de desnivel con el fondo del valle).

4.- FLANCOS DE VALLE:

FLANCOS DEL VALLE DEL VILCANOTA: Constituidos prácticamente por los flancos de un gran anticlinal (Vilcanota) que es atravesado casi paralelamente a su eje por el río del mismo nombre. Tanto el flanco noreste, como del suroeste presentan pendientes muy fuertes (60º a 70º) a veces hasta verticales. Las secuencias rocosas son mayormente competentes y uniformas (grupo Copacabana, grupo Mitu, formación Huancané y otros) En el flanco noreste, hacia la ladera cordillerana (de la Cordillera Oriental). Presenta valles transversales disectores importantes muchos de los cuales están controlados estructuralmente por fallas de dirección norte y noreste con grandes desniveles (desde 4800 m.s.n.m. hasta 3200 m.s.n.m.) 1600 m.

FLANCOS DEL VALLE HUATANAY:

a.- Flanco Noreste del Huatanay: Tiene considerable extensión ( 18 Km.) y es de una gran complejidad estructural y litológica (ver plano geológico). Comprende la zona de mayor deformación de flanco del anticlinal del Vilcanota. Desde 3150 m.s.n.m. (fondo del valle) hasta 3900 m.s.n.m. con un desnivel de 750 m. zona de gran acumulación de materiales coluviales. Alberga igualmente una serie de deslizamientos antiguos y modernos siendo una zona de gran actividad geodinámica. En promedio su pendiente es mayor a 30º.

b.- Flanco sureste del Huatanay: De gran extensión prácticamente desde las cabeceras del río Huatanay hasta la desembocadura de éste con 21 Km. de longitud y un ancho promedio de 250 m. Emplazada íntegramente sobre rocas políticas, areniscas y conglomerados del grupo San Jerónimo. Es un flanco menos dinámico que el anterior, excepto en cárcavas y valles transversales. Tiene un desnivel promedio de 550 m. (de 3700 m.s.n.m. hasta 3150 m.s.n.m. en el fondo del valle). Las pendientes son mucho más moderadas que en el flanco anterior (30º promedio).

c.- Flanco oeste del Huatanay: Corresponde a las nacientes del río Huatanay por debajo de las cumbres de Picchu, Tica Tica. Zona de grandes alimentadores de agua a la cuenca. Emplazada en rocas del grupo Yuncaypata y grupo San Jerónimo. Tiene una longitud de 10 Km. y un ancho de 550 m. Presenta pendientes que superan los 45º (promedio 45º), es una zona de complejidad estructural y litológica (numerosas estructuras de gran variedad de rocas con grandes acumulaciones de materiales coluviales) Además muestra zonas de fuerte intemperismo y meteorización con recientes desprendimientos de rocas. Zona de fuerte dinámica.

5.- LLANURA LAGUNAR FLUVIO ALUVIAL DEL HUATANAY:
Denominada también “Depresión del Cusco” (Candia y Carlotto 1985). Constituida por la llanura o fondo del valle del Huatanay (valle del Cusco) Las diferentes glaciaciones e interglaciaciones acumulan desde los materiales glaciares aluviales conocidos como Formación “Pumanmarca” luego el material lagunar “Formación San Sebastián”; los materiales aluviales del río Huatanay y los coluviales antiguos y recientes, con una extensión de 25 Km. de largo por 2 Km. con un área de 32 Km2. En la ciudad del Cusco se distinguen dentro de esta unidad, terrazas y conoterrazas sucesivas (Córdova y Escobedo R. 1990) las cuales son las siguientes:

TERRAZA III: Ubicada entre 14 a 20 m. del lecho del río Huatanay, es la más antigua, se observa en las cabeceras de la llanura (cercana al río Saphy)

TERRAZA II: Se ubica entre 8 y 11 m. del nivel del río Huatanay, conforma la plataforma del antiguo Cusco. Testifican el retroceso y migración del río Huatanay.

TERRAZA I: Es la más reciente a menos de 8 m. del cauce principal y marca el último proceso erosivo del río Huatanay. En estas terrazas que se extienden a lo largo del valle se asientan numerosas urbanizaciones nuevas. (Miraflores, Retamales Electro Perú, Versalles entre otras).

2.2 PARAMETROS GEOMORFOLOGICOS:

Con el fin de efectuar un análisis de la cuenca que gobierna la geodinámica del valle del Cusco; es que se consideran las características cuantitativas de la fisiografía para su posterior relación con la hidrodinámica. Entre los principales parámetros de la cuenca se tienen los siguientes: (Ascue 1988)

2.2.1 SUPERFICIE:

Ac = area de la cuenca de recepcion (Ac)

370.32 kM2

Se considera el área total de la cuenca debido a que la misma es relativamente pequeña y se considera la misma precipitación pluvial en toda la cuenca (distribución anual).

Ah = area de la cuenca humeda (Ah)
370.32 kM2

Toda la cuenca es un área húmeda, debido a que la precipitación media anual, esta por encima de 200 m/año.

2.2.2 PERIMETRO: (P)
La cuenca tiene un perímetro aproximado de: P = 97.2 Km.

2.2.3 FORMA DE LA CUENCA:
Que determina la distribución de las descargas a lo largo de recorrido del río Huatanay. Se expresa con los siguientes parámetros:

COEFICIENTE DE COMPACIDAD O INDICE DE GRAVELIUS: (Kc)

kc = P = 0.28X 97.2 = 27.216

√A √370.32 √370.32

Kc = 1.41

Donde:
Kc: Coeficiente de compacidad
P: Perímetro
A: Área total.

Cuando Kc. Se Aproxima a 1 la cuenca es circular.
Cuando Kc. Es mayor de 2 la cuenca es muy alargada.
Por consiguiente se trata de una cuenca media con inundaciones temporales.

FACTOR DE FORMA: (Ff)

Ff = Am Ademas Am = A
L L

Ff = A = 370.32 = 370.32 = 0.337

L2 (33.150) 2 1098.22

Donde:
Ff = Factor de forma
Am = Ancho medio
A = Area total
L = Longitud total del río Huatanay.

Este parámetro es comparativo, para ver con otras cuencas. Un factor de forma de 0.5 es muy alto en este caso la cuenca se colmará violentamente (pocas horas).

2.2.4 SISTEMA DE DRENAJE:

- GRADO DE RAMIFICACION: se observa en el plano de drenaje, el alto grado de ramificación de la cuenca, con el drenaje dendrítico predominante. Considerando al río Huatanay en su desembocadura con grado de drenaje y ramificación de primer orden, veremos en sus orígenes drenajes hasta de cuarto orden.

- DENSIDAD DE DRENAJE (Dd): se considera como la relación entre la longitud total de los cursos de agua (efímeros, intermitentes y perennes) de la cuenca y el área total.


Donde:
Dd = Densidad de drenaje
Li = Largo total de los cursos de agua
A = Area total

Los valores más altos de Dd puede ser 1. El valor de Dd encontrado, nos da idea del alto grado de ramificación y que las aguas de escorrentía superficial serán reunidas rápidamente hacia el curso principal.


- EXTENSION MEDIA DE ESCURRIMIENTO SUPERFICIAL (Es):

Es = Escurrimiento superficial
A = Area total
Li = Largo total de los cursos de agua.

El valor encontrado da una idea aproximada de la distancia promedio, que tendrá que recorrer una gota de agua para llegar al curso principal, pensamos que es bastante corto, comparando con otras cuencas y que además de éste caso ayudado por las fuertes pendientes, al que llegará rápidamente.

- FRECUENCIA DE RIOS (Fr):

Este parámetro es similar al coeficiente de torrencialidad. Se puede ver la diferencia de torrencialidad en las dos épocas del año. También es un parámetro comparativo, con otras cuencas similares.

2.2.5 ELEVACION DE TERRENOS:

- ALTITUD MEDIA DE LA CUENCA (H):
Hm = 3655.67 m.s.n.m.

- CURVA HIPSOMETRICA Y POLIGONO DE FRECUENCIA DE ALTITUDES:

Las mayores áreas se encuentran comprendidas entre las cotas 3100 y 3700 m.s.n.m.
La curva hipsométrica refleja lo abrupto de la topografía a partir de las cotas 3700 m.s.n.m. y se hacen más suaves por debajo de los 3500 m.s.n.m.
La zona “A” comprende el 65% del área total de la cuenca.
Las zonas B y C comprenden el 35% del área total, con altitudes por debajo de los 3450 m.s.n.m.

2.2.6 RECTANGULO EQUIVALENTE:

Es una transformación puramente geométrica de la cuenca con el mismo perímetro, superficie y coeficiente de compacidad e idéntica repartición hipsométrica. Servirá para la declividad de los terrenos.

NOTA: Es necesario aclarar, que la cuenca no corresponde a un modelo ideal de cuenca (Ascue 1988), por lo que algunos datos son muy aproximados. Por ejemplo las mayores elevaciones no se encuentran justamente en las cabeceras del río Huatanay, sino más bien en uno de los flancos del valle (Pachatusan).

2.2.7 DECLIVE DE ALVEOS:

Servirá para determinar las velocidades de escurrimiento superficial, nos dará igualmente la pendiente del río Huatanay. Entre estos cálculos tenemos:

- PERFIL LONGITUDINAL: Las medidas se toman por tramos, desde las nacientes hasta la desembocadura.

- PENDIENTE MEDIA DEL RIO: (Ic) Determinará la declividad entre dos puntos

- DECLIVE EQUIVALENTE CONSTANTE: (S) El tiempo de traslado de flujo, varia en toda la extensión del río con la inversa de la raíz cuadrada de la declividad.

Donde:
S = Declividad equivalente constante
Tm = Tiempo medio de traslado
L = Longitud parcial
T = Recíproco de la raíz cuadrada de las declividades
L = Longitud más larga del río.

2.2.8 DECLIVIDAD DE LOS TERRENOS:

Llamada también pendientes de la cuenca. De acuerdo a las declividades podremos ver el tiempo de traslado del agua de lluvia hacia los lechos fluviales de la red de drenaje de la cuenca.

- METODO DEL INDICE DE PENDIENTES DE LA CUENCA O PENDIENTE MEDIA DE LA CUENCA: ( )
Por éste método se hallará el valor de todas las pendientes, los cálculos se harán en el rectángulo equivalente.

Por consiguiente el promedio de pendientes de la cuenca es de 20.49%.Comparativamente se ha visto que las cuencas medias en su comportamiento geodinámico, poseen valores de Ip que oscilan entre 12 y 18, por lo que deducimos que la cuenca posee un comportamiento geodinámico violento (rápida colmatación de la cuenca).

2.2.9 COEFICIENTE DE TORRENCIALIDAD: (Ct)

Es similar a la frecuencia de ríos, con dos valores diferentes para cada una de las dos épocas bien definidas del año (estiaje y de avenidas).

Ct = 0.029 ríos/Km2 (época seca)

Ct = 0.232 ríos/Km2 (época lluviosa)

2.2.10 COEFICIENTE DE MASIVIDAD: (Cm)

Es un parámetro comparativo con otras cuencas, nos da una ligera idea de la velocidad erosional de una cuenca. Sus valores normales son generalmente menores que 5.

2.3 GEOMORFOLOGIA Y MEDIO AMBIENTE :

Se debe partir de la premisa que la ciudad del Cusco, se ubica en una región de fuerte actividad geodinámica, debido a muchos factores como son: La posición estructural y tectónica, la constante actividad geotectónica y sísmica, los cambios climáticos bruscos estacionales y periódicos, la actividad del hombre en su afán de ganar terrenos ya sean de cultivo o para vivienda. Cada vez los espacios habitables se reducen optándose por ocupar lugares cada vez menos convenientes, especialmente aquellos asentamientos humanos de personas de escasos recursos que ocuparán, por ejemplo, la periferia de la ciudad, zonas de laderas (flancos) y montañas de fuertes pendientes, el lecho de los ríos y zonas aledañas, zonas pantanosas de niveles freáticos muy superficiales, al borde de las escarpas verticales, con el consiguiente peligro al que están juntos.
Por un lado los fenómenos geodinámicos naturales (deslizamientos, flujos de lodo, desprendimientos de rocas, inundaciones y otros) ocurren constantemente, con cierta periodicidad dentro de la red hidrográfica del río Huatanay, en la cual se ubica precisamente la ciudad del Cusco; por consiguiente: el medio físico en cuanto corresponde a rocas y suelos se ve alterado constantemente, ocurre a menudo daños y perdidas en terrenos y construcciones. Por otro lado los habitantes, sobre todo en zonas periféricas hacen sus precarias construcciones en lugares inadecuados como se ha indicado creando aún mayores riesgos para ellos mismos y demás pobladores (socavamiento de los taludes, construcciones al pie de taludes verticales subverticales, construcciones en el cauce de los ríos o riberas de éstas y otros). Dentro de las principales acciones que alteran el medio ambiente geomorfológico se tiene:

1.- NATURALES:

a.- Erosión:
· Desprendimiento de suelo
· Desprendimiento de rocas
· Deslizamientos
· Flujos de lodo

b.- Reptaciones
c.- Sedimentación
d.- Colmatación
e.- Inundaciones
f.- Subsidencias
g.- Disolución y socavamiento
h.- Tubificación
i.- Colapso por sismo

2.- ANTROPICAS:

a.- Operaciones de Infraestructura
· Construcciones y edificaciones
· Obras viales
· Desagües y drenajes

b.- Procesos de Arranque
· Ampliación de terrenos
· Explotación de minerales
· Explotación de materiales de construcción
· Explotación de materiales de reemplazo (bases viales)

c.- Creación de Escombreras
· Acumulación de desmonte
· Rellenos sanitarios
· Acciones sobre la red de drenaje

Cada uno de estos aspectos será analizado, en el capítulo de evaluación del impacto ambiental.

2.4 GEOMORFOLOGIA DE AREAS CRITICAS Y PROBLEMAS DE CONSERVACIÓN:

Los flancos de valle que rodean la ciudad del Cusco constituyen áreas potencialmente alterables ya sea naturalmente o por la actividad del hombre, con la consiguiente erosión en todas las proporciones. Igualmente el cauce principal del río Huatanay es susceptible de colmatación de sedimentos y agua con el consiguiente desborde, por lo que requiere de un constante desarenamiento. (Perfil longitudinal menor 5º).

2.5 LA HIDRODINAMICA Y LOS PROCESOS DE MODELADO GEOMORFOLOGICO:

De acuerdo a las características hidrodinámicas de los principales ríos, el modelado geomorfológico es veloz, observándose el retroceso de valles, quebradas y cárcavas produciendo permanentes erosiones y deslizamientos, muchas de estas en áreas habitadas. Por otro lado los ríos crecen hasta en 50 veces su caudal (en época de lluvias) y acrecientan enormemente su capacidad erosiva y destructiva.

JOSE ANGEL