3.3.2 Geología Local · Finca de Viento Santa Isabel ‐ Santa Isabel, Puerto Rico ... mezcla de...

Declaración de Impacto Ambiental Preliminar 3‐20 Finca de Viento Santa Isabel ‐ Santa Isabel, Puerto Rico

3.3.2 Geología Local

A continuación se describen las formaciones geológicas superficiales prevalecientes dentro del

predio propuesto para la Finca de Viento Santa Isabel, de acuerdo a las referencias geológicas

citadas al principio de la Sección 3.3.

Las formaciones geológicas dentro del predio propuesto para el Proyecto se mencionan a

continuación en orden ascendente de mayor a menor antigüedad: Formación Cariblanco (Kc?,

Kcs), Formación Coamo (Kcof), Formación Miramar (Tkmil), Brecha, la Formación Juana Díaz

(Tjd), La Caliza de Ponce (Tp), depósitos de abanico deltaico (Qap) y depósitos de planicie

aluvial (Qa); estos últimos datan del Cuaternario.

• Formación Cariblanco (Kc?, Kcs) consiste primordialmente de conglomerados bien

redondeados de guija, guijarros y bolos de lava de piroxeno y andesita, Kcs contiene

caliza, la mayoría de las rocas tienen diferentes tonalidades de verde y gris. La

unidad tiene un espesor de 800 a 1,000 metros.

• Formación Coamo (Kcof) consiste de lava de piroxeno‐ andesita. La Formación tiene

un espesor mayor a los 1,500 metros.

• Formación Miramar (Tkmil): Caliza de estratos medianos a anchos contiene

abundante fósiles de ostras en la parte superior o cresta de los cerros. Posee

aproximadamente 700 metros en espesor.

• Formación Juana Díaz (Tjd): Se compone de arenisca conglomerática,

conglomerados, arenita lítica calcárea y caliza en menor proporción; de estratos

medianos a maciza con un espesor mayor a los 300 metros.

• Formación Caliza Ponce (Tp): consiste de Caliza de color gris claro a crema, suave,

con una matriz parcialmente a completamente recristalizada y localmente

dolomítica, con estratos delgados a espesos. Su espesor es mayor a 380 metros.


• Depósitos de planicie de abanico deltaico y depósitos aluviales (Renken et al., 2002)

y denotadas en los cuadrángulos geológicos aludidos como (Qf) y (Qap), (Qp)

respectivamente; los depósitos de abanico deltaico están constituidos por una

mezcla de arena, grava y cieno; los depósitos aluviales (Qap) se componen de arena,

grava, cieno y arcilla en proporciones variantes. La secuencia del abanico deltaico y

otros depósitos cuaternarios asociados aumenta en espesor localmente y puede

alcanzar hasta 490 pies donde sobreyacen (estar encima de) la cuenca estructural en

el área de la Playa de Ponce hasta la Bahía Rincón en los Municipios de Santa Isabel y

Salinas (Renken, 2002). No obstante, el espesor actual de estos depósitos en la

cuenca es poco conocido debido a un control limitado y ausencia de indicadores de

la edad como ensamblajes o conjuntos faunísticos.

Las formaciones geológicas en el área del Proyecto propuesto y por consiguiente su

geomorfología, demuestran que los terrenos propuestos para el Proyecto Finca de Viento Santa

Isabel, al igual que los terrenos cercanos se encuentran dominados por depósitos de abanico

deltaico y por depósitos aluviales que datan del Cuaternario.

3.3.3 Sismicidad y Fallamiento

Puerto Rico y las Islas Vírgenes representan el extremo este de las Antillas Mayores y están

compuestos de rocas volcánicas y sedimentarias que se formaron en los últimos 100 millones

de años.

Puerto Rico está localizado en la esquina noreste del bloque tectónico conocido como la Placa

del Caribe. Ésta ubica en la zona de convergencia con la Placa de Norte América, en la región

sísmica del Caribe. Hacia el norte y este la misma se oblicua debajo de Puerto Rico y hacia el

oeste el desplazamiento es más lateral. En el pasado se ha determinado que la velocidad

relativa de movimiento de la placa de Norte América es de 3.7 cm/año, respecto a la Placa del

Caribe, en dirección hacia el oeste/suroeste (Sykes et al., 1982).

La actividad sísmica en la región se concentra en las siguientes zonas: la Trinchera de Puerto

Rico hacia el norte, a lo largo de la zona de subducción hacia el sur y en la zona de los 19° N, al


noreste en la Zona del Sombrero, al sureste en la Depresión de las Islas Vírgenes y Anegada, en

la Trinchera de Muertos al sur, al oeste en el Canal y en el Pasaje de la Mona y en la zona al

suroeste del interior de la isla.

La densidad sísmica para la costa sur es alrededor de 0.128 terremotos por milla cuadrada,

similar a la densidad promedio del sector suroeste de la Isla. La mayoría de los eventos

sísmicos en Puerto Rico ocurren a una profundidad menor a los 82,000 pies (Clinton et al.,

2006) la cual es una profundidad sísmica de relativa poca profundidad.

De los rasgos mencionados, el más sobresaliente es la Trinchera de Puerto Rico, cuyo eje ubica

aproximadamente a 100 kilómetros al norte de la plataforma de Puerto Rico e Islas Vírgenes y

corresponde a la zona norte de convergencia de la Placa de Norte América con la Placa del

Caribe. Asociada a la misma se encuentra la Zona de los 19°N, la cual contiene las fallas de

pendiente Norte y Sur de Puerto Rico. Puerto Rico se encuentra aproximadamente a 60

kilómetros al sur de la pendiente Sur de la Trinchera de Puerto Rico. Esta es la zona

considerada con el mayor potencial para producir terremotos con magnitudes de 8 a 8.25

(McCann, 1984).

Entre los rasgos más prominentes del Pasaje de La Mona están las fosas tectónicas o “grabens”.

La más importantes de estas fosas es el Cañón de La Mona, el cual aparenta haber sido el foco

del terremoto de 1918, magnitud 7.5 y de un tsunami que inundó la costa al oeste de Puerto

Rico.

El Pasaje de Anegada localiza hacia el este de Puerto Rico y constituye otro foco de actividad

sísmica. La ruptura de una de las fallas en el flanco norte de esta trinchera aparenta haber sido

el foco del terremoto de 1867 (Reid and Taber, 1920).

La Trinchera de Muertos se encuentra en una zona de menor sismicidad que la Trinchera de

Puerto Rico y ubica a 75 kilómetros al sur de Puerto Rico y se extiende desde la República

Dominicana hasta la cresta “ridge” de Santa Cruz. Según McCann (1984), ésta constituye la

frontera sur del bloque “rígido” sobre el cual yacen Puerto Rico e Islas Vírgenes. Las regiones

de la tierra que ubican en áreas sísmicas conllevan un riesgo sísmico, el cual es en esencia el


riesgo probabilístico de ocurrencia de un terremoto dentro de una región en un período

determinado de tiempo. La Agencia Federal de Manejo de Emergencias, FEMA por sus siglas en

inglés, cataloga a Puerto Rico como un área con un alto riesgo a terremotos. Por otro lado, la

ocurrencia de terremotos puede ocasionar efectos secundarios tales como tsunamis,

amplificación, deslizamientos, licuación, etc.

En el interior insular de Puerto Rico se encuentran la zona de la Gran falla del Norte y de la Gran

Falla del Sur (La falla de San Marcos y El Madrigal). La zona de la Gran Falla del Norte se

encuentra aproximadamente a 5 kilómetros al sur del Proyecto propuesto. No obstante, los

terremotos ocurridos en la historia en Puerto Rico datan de 1670, 1787, 1867, 1918 y 1943. Por

ende, la actividad sísmica de la Isla ha sido escasa en el pasado y se atribuye a la estructura

arqueada de las islas que conforman Las Antillas y a la complejidad estructural superficial

interior de Puerto Rico. Los terremotos de Boquerón y Palmarejo ocurridos en 1987 y 1988,

respectivamente se registraron en la sección sureste de la Isla.

El 16 de mayo de 2010, se registró en el noroeste (Añasco) de Puerto Rico un sismo con una

magnitud 5.80 en la escala sismológica de magnitud de momento (Mw), en la latitud 18.4 y

longitud ‐67.0, a una profundidad de 113.1 Km, con una intensidad máxima estimada de VI en

la escala de Mercalli5.

No obstante, es meritorio mencionar que ambas zonas la Gran Falla del Norte y del Sur se

consideran mayormente inactivas y están aparentemente asociadas a eventos sísmicos

menores que podrían representar zonas inherentes de debilidad (McCan, 1985). Sin embargo,

ambas zonas poseen un potencial desconocido de producir eventos de mayor magnitud,

aunque al presente no se han identificado rupturas terrestres superficiales del Holoceno

(Cuaternario superior) a lo largo de estos sistemas de fallas (McCann, 1985).

Además de los eventos indicados, Prentice (2000) recientemente encontró evidencia de dos

eventos de ruptura superficial, cada uno con un componente de movimiento de rumbo

5 Escala de 12 grados desarrollada para evaluar la intensidad de los terremotos a través de los efectos y daños causados a distintas estructuras


ocurrido durante los últimos 5,000 años en la Falla del Sur de Lajas. Ésta es una falla normal en

el interior al suroeste de Puerto Rico y según La Forge and McCann, 2005, podría ser la

extensión occidental de una falla que se prolonga hacia el Municipio de Peñuelas. La

aceleración máxima o pico del terreno que se podría experimentar entre Peñuelas a Salinas

debido a poca profundidad sísmica, con un 2% de probabilidad de sobrepasar los 50 años se

estima que sea de 9 pies por segundo cuadrado (p/s2). La aceleración pico máxima estimada

debido a la profundidad sísmica sería de 7 pies por segundo cuadrado (Mullet et al, 2003).

El predio propuesto se encuentra en el Llano Costero del Sur de Puerto Rico, en la Zona de la

Gran Falla del Sur y en terrenos agrícolas conformados por depósitos de abanico deltaico y de

planicie aluvial. Por tanto, el mismo está sujeto a experimentar posibles efectos secundarios

tales como licuación.

La licuación ocasiona la reducción de la capacidad de carga del suelo lo que a la vez causa daños

estructurales. Este efecto está directamente relacionado además a otros factores tales como la

magnitud, la intensidad, la aceleración pico del terreno (%/g), la velocidad (cm/s) de la onda, la

amplificación, la falta de confinamiento lateral de los sedimentos, entre otros. Hasta el 2006,

no se habían realizado en el Municipio de Santa Isabel estudios para evaluar el potencial de

licuación de los suelos. Más adelante en esta DIA‐P, se discute información preliminar obtenida

de las perforaciones realizadas al momento en el predio del Proyecto.

No obstante, se realizarán estudios geotécnicos para analizar la vulnerabilidad específica a

licuación de los terrenos del predio propuesto. El estudio geotécnico incluirá recomendaciones

para el diseño estructural de las fundaciones o cimientos de las bases de hormigón reforzadas

con acero de las torres de las turbinas eólicas.

Debido a la proximidad del predio propuesto al litoral costero, éste podría verse afectado por

Tsunamis o maremotos ya que podrían ser otro efecto secundario de terremotos. Cuando se

generan como resultado de desplazamiento de fallas en el fondo oceánico, se genera una serie

de olas, que de estar mar adentro pueden desplazarse a unas 500 millas por hora, aunque de

estar mar abierto alcanzan alturas solamente en pulgadas. Según la Red Sísmica de Puerto

Rico, los Tsunamis pueden evolucionar en tres fases: generación, propagación e inundación.


Sin embargo, como parte de la preparación de la DIA‐P, se efectúo una búsqueda del inventario

de datos sobre Tsunamis en el Programa de Alerta y Mitigación contra Maremotos de Puerto

Rico, la Red Sísmica de Puerto Rico, y del Programa “Sea Grant” de la Universidad de Puerto

Rico, Recinto Universitario del Colegio de Mayagüez. Como resultado, se revisó el Atlas de

Tsunamis y los Mapas de Inundación de Maremotos para Puerto Rico donde la delimitación de

la inundación en tierra refleja que el predio propuesto se encuentra fuera de los límites la

misma, por lo que se concluye que las turbinas eólicas no estarían sujetas a inundación como

resultado de maremotos. Ver Figura 3.3‐3.

De acuerdo al Mapa de Localización de Deslizamientos y Áreas Susceptibles a Deslizamientos en

Puerto Rico (Monroe, 1979), los terrenos dentro del predio propuesto para el Proyecto tienen

un bajo potencial de deslizamiento, mientras que el predio de ubicación propuesto para el patio

de interruptores (switchyard) se encuentra dentro de un área de probabilidad moderada de

deslizamientos, por lo que el diseño estructural de la base de hormigón para este componente

del Proyecto deberá tomar este factor en consideración.

El Proyecto propuesto ubica dentro de la Zona de la Gran Falla del Sur de Puerto Rico (ZGFSPR).

La misma consiste de un conjunto de fallas sinistrales que cruzan diagonalmente la Isla por el

sector sur central. Hacia el norte del predio en el Cuadrángulo Geológico del Río Descalabrado

se puede observar el conjunto de fallas que conforman la Zona de la Gran Falla del Sur.

Data geofísica indica que la ZGFSPR se extiende por debajo de la llanura deltaica y la plataforma

de Caja de Muertos (Glover, 1971; Garrison, 1969). Al noroeste de Ponce la misma mide

aproximadamente 29,500 pies de ancho. No obstante, se desconoce el ancho actual en el área

costera debido a que está sepultada por depósitos deltaicos. La misma tiene una dirección de

buzamiento variada desde N54°W hasta N55°W, donde cruza la Cordillera Central.

Existe evidencia de Krushensky y Monroe (1975, 1978) limitando el movimiento sinistral de la

ZGFSPR entre los períodos Eoceno al Oligoceno (55‐35 Millones de años, (Ma)) y de la extensión

en desplazamiento horizontal a lo largo de las Fallas Garzas y Bartolomei remontándose hasta

el Mioceno temprano (±23 Ma).


El movimiento sinistral a lo largo de estas fallas podría ser causa de la formación de la extensa

cuenca estructural que se encuentra debajo de los depósitos deltaicos entre Ponce y Santa

Isabel (Renken et al 2002). El patrón de levantamiento y subsidencia de rocas en el subsuelo

podría ser elementos relictos de un sistema sinistral de fallamiento anastomosado (trenzado).

De otra parte, directamente al noreste de la Parcela Oeste se encuentra el Cerro del Muerto, el

cual exhibe una falla normal con el lado caído hacia el sur del cuadrángulo que exhibe

desplazamiento entre la Formación Caliza de Ponce y la Formación Juana Díaz. La localización

de la misma según se refleja en el mapa geológico del Cuadrángulo del Río Descalabrado es

aproximada e incierta.

A la vez, las Parcelas Este y Oeste propuestas para el desarrollo de las turbinas eólicas se

encuentran cerca del bloque levantado (upthrown) de la zona de la Falla Esmeralda, la cual

tiene un buzamiento de noroeste‐sureste y es un filamento (strand) de la GFSPR. La distancia

horizontal en metros del área mencionada propuesta para el predio de ubicación del patio de

interruptores a la Falla Esmeralda fluctúa desde 52.64 metros (156 pies) hasta 131.5 metros

(396 pies). El límite de la Parcela Oeste más cercano a la misma se encuentra a una distancia de

1,541 metros (4,623 pies). No obstante en esta porción del Cuadrángulo Geológico la

localización de la Falla Esmeralda se reporta como aproximada e inferida. Al sur de la Falla

Esmeralda se distinguen fallas de cabalgadura locales asociadas a la Falla Esmeralda. No

obstante, su localización es aproximada y el componente más cercano del Proyecto propuesto a

las mismas es el patio de interruptores, cuyas dimensiones estarán limitadas a albergar la base

de hormigón del patio, la cual será diseñada siguiendo las recomendaciones del Estudio

Geotécnico que se realizará en el área.

1

11

52

153

536

5536

161

545

542

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Santa Isabel

Juana Diaz

198000

198000

200000

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Mar Caribe

Océano Atlántico

Leyenda:Límite de inundacióntierra adentro (Estudioinundación por maremoto)1

Carreteras²Límite Municipal³Límite del Predio

0 800 1,600400metros

1:35,000Escala:

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10 AV

9.2

Fuentes: 1. Basado en Programa de Alerta y Mitigación contra maremotos de Puerto Rico, Mapa de inundación por Maremoto, Cuadrángulo de Sant Isabel. Recuperado: http://poseidon.uprm.edu/Tsunami_Flood_Maps/ IKONOS/Santa_Isabel_PRSP_NAD83_Tsunami_ Flood_Map.jpg (13 de septiembre de 2010.)2. Autoridad de Carreteras y Transportación (ACT), junio de 2006.3. Información base provista por la Junta de Planificación de Puerto Rico.4. Orto imágenes provistas por el Cuerpo de Ingenieros de los Estados Unidos, noviembre de 2006 hasta febrero de 2007.Sistema de Coordenadas: Coordenadas Planas NAD83 Puerto Rico e Islas Vírgenes FIPS 5200 (metros)

Figura 3.3-3: Límite de Inundaciónpor Maremoto

Finca de Viento Santa Isabel Santa Isabel, P.R.

MAR CARIB E


3.3.4 Perfil Geotécnico

Como parte de una investigación preliminar, la firma GeoConsult, Inc. realizó un barreno de 100

pies (30.45 metros) de profundidad en la ubicación de la turbina G55. De la perforación se

desprende la existencia de varias capas de arena y arcillas, con alguna preconsolidación, hasta

42 pies (13 metros) de profundidad seguido por 10 pies (3 metros) de grava. Desde esa

profundidad los depósitos aluviales, pero de mayor firmeza y rigidez, continúan hasta el final

del barreno, a 100 pies (30.45 metros) de profundidad. Esta información es consistente con el

mapa geológico de la zona, el cual muestra que hacia la superficie se encuentra una capa de

material con poca cohesión y características de suelto a blando. Este material pudiera ser

susceptible a licuación; esto será objeto de verificación en la investigación geotécnica final.

También hay varios afloramientos del material volcánico subyacente, en que se encontrará

material muy competente en los cuales no habrá problemas de licuación o de compresión por

consolidación. Así que la zona de la finca cuenta con zonas extensas de material aluvial, pero

con afloramientos de roca con comportamiento muy distinto.


3.4 Clima Puerto Rico se encuentra en la zona climática tropical, y por tanto, presenta condiciones

climatológicas de poca variación similares durante todo el año. Debido a su situación y su

carácter insular, podemos encuadrar el clima de Puerto Rico dentro de un clima monzónico y de

vientos alisios (vientos del Este) en el litoral, con una época seca que ocurre de diciembre a

abril, así como una época húmeda que ocurre de mayo a septiembre. El promedio anual de

precipitación en la Isla está cerca de los 1,645.92 mm (64.8 pulgadas), aunque existe una gran

disimetría entre el Norte, donde llegan a caer más de 3,810 mm (150 pulgadas) de lluvia, y el

Sur, donde solo alcanza entre 762 mm (30 pulgadas) a 1,016 mm (40 pulgadas) de precipitación

(Colon Torres, 2009) (Figura 3.4‐1).

De acuerdo al Servicio Nacional de Meteorología (NWS, pos sus siglas en inglés) el área del

Proyecto está localizada en la provincia climatológica conocida como “Costera Sur”. Esta

provincia se caracteriza por un clima marino‐tropical. La estación meteorológica más cercana al

área del Proyecto es la Estación Central Aguirre, que ubica a aproximadamente 15 kilómetros al

Este del perímetro del Proyecto, y al noreste de Central Aguirre, en el municipio de Salinas.

Esta estación estuvo en operación por el NWS desde el 1 de abril de 1955 hasta el 31 de

diciembre 2009. A continuación se describe la climatología del área del Proyecto basado en los

datos históricos reportados para esta estación por el NWS (fuente:

http://www.sercc.com/climateinfo/historical/historical_pr.html, accesado en septiembre

2010).

3.4.1 Precipitación

La precipitación normal anual en la Estación Central Aguirre es de 39.99 pulgadas (1,015.75

mm). La lluvia promedio mensual en esta estación varía desde 1.14 pulgadas hasta 7.07

pulgadas, con un promedio anual de 39.99 pulgadas en comparación con 64.80 pulgadas para

todo Puerto Rico. Los datos revelan también un periodo relativamente seco o de menos lluvia,

típicamente observado desde diciembre hasta abril (Tabla 3.4‐1). Durante el mes de mayo la

precipitación promedio aumenta significativamente, dando paso a un periodo más húmedo que


tiene su pico en septiembre y octubre (el mes más lluvioso), reduciéndose nuevamente en

noviembre y comenzando entonces el periodo seco en diciembre. Por supuesto, el paso de

huracanes tormentas y depresiones tropicales por la Isla pueden causar variaciones

significativas en los patrones de lluvia antes descritos.

Tabla 3.4‐1: Precipitación promedio normal (pulgadas) en la Estación Aguirre, 1955‐2009

Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Anual

1.25 1.22 1.14 1.61 4.02 3.70 3.53 4.48 5.89 7.07 4.18 1.90 39.99

Fuente: http://www.sercc.com/climateinfo/historical/historical_pr.html (Año 2007).

Mar Caribe

Océano Atlántico

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0

Mar Caribe

Océano Atlántico

Figura 3.4-1. Mapa Precipitación Promedio Anualen Puerto Rico

Finca de Viento Santa Isabel / Santa Isabel, PR

Leyenda:Límite Municipal¹Límite del Predio

Precipitación promedio anual²(pulgadas)

01 -

3536 -

4041 -

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9.2

Fuentes: 1. Información provista por la Junta de Planificación2. Calvesbert, R.J., 1970Sistema de Coordenadas: Coordenadas Planas NAD83 Puerto Rico e Islas Vírgenes FIPS 5200 (metros)

Mar Caribe

35

30 40

Santa Isabel

Juana Diaz

Coamo

Salinas

200000

200000

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210000

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