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HIDROGEOLOGÍA INFORME TÉCNICO DE SALIDA AL VALLE DEL COLCA

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INFORME TÉCNICO DE SALIDA AL VALLE DEL COLCA Hidrogeología

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN DE AREQUIPAFACULTAD DE GEOLOGÍA, GEOFÍSICA Y MINAS

Escuela Profesional de Ingeniería GeológicaHidrogeología

INFORME TÉCNICO DE SALIDA DE CAMPO AL VALLE DEL COLCA

Fecha de Presentación : Jueves 02 de AgostoNombre del Docente : Dr. Ing. José Díaz RodríguezNombre del Alumno : José Guillermo Condori ZúñigaCUI : 20081022

5to Año-I semestre

Arequipa

2012

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Contenido:

CAPÍTULO I...................................................................................................................................5

UBICACIÓN Y ACCESIBILIDAD:..................................................................................................5

RUTAS DE ACCESO:...................................................................................................................6

CAPITULO II..................................................................................................................................7

CLIMA Y VEGETACIÓN:.............................................................................................................7

Zonas agrícolas y andenes:...................................................................................................8

Bosques de Queñua:............................................................................................................8

Ichu o Césped de Puna:........................................................................................................8

Bofedal:................................................................................................................................9

Yareta:..................................................................................................................................9

Cactáceas columnares:.........................................................................................................9

Tolar:....................................................................................................................................9

Rodal de Puya Raymondi:.....................................................................................................9

CAPÍTULO III...............................................................................................................................10

MARCO GEOLÓGICO REGIONAL:............................................................................................10

CAPÍTULO IV...............................................................................................................................14

FORMACIÓN DEL CAÑON:......................................................................................................14

CAPITULO V................................................................................................................................17

DESARROLLO Y USO DE LAS AGUAS GEOTERMALES:.............................................................17

CAPITULO VI...............................................................................................................................19

CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS GEOTERMALES:.................................................................19

CONSIDERACIONES ESTRATIGRÁFICAS:..................................................................................22

CAPITULO VII..............................................................................................................................22

DEPÓSITOS MINERALES:.........................................................................................................22

Las minas del Colca.............................................................................................................22

CAPÍTULO VIII.............................................................................................................................25

DIATOMITAS EN EL COLCA.....................................................................................................25

CARACTERÍSTICAS Y USOS......................................................................................................26

Filtración............................................................................................................................26

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Relleno...............................................................................................................................27

Aislamiento........................................................................................................................27

Aplicaciones de Procesos...................................................................................................27

Materiales Estructurales.....................................................................................................28

CAPÍTULO IX...............................................................................................................................28

INFLUENCIA DE LAS AGUAS GEOTERMALES EN EL MEDIO AMBIENTE...................................28

CAPÍTULO X................................................................................................................................30

PROYECTO MAJES-SIGUAS II:..................................................................................................30

OBRAS DE REPRESAMIENTO...............................................................................................31

OBRAS DE ADUCCIÓN.........................................................................................................32

OBRAS DE DERIVACIÓN......................................................................................................32

OBRAS DE DISTRIBUCIÓN...................................................................................................33

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES PERSONALES:...............................................................34

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS:.................................................................................................35

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CAPÍTULO I

UBICACIÓN Y ACCESIBILIDAD:El valle de Colca se ubica al sur de Perú, en la Región Arequipa y Provincia de Caylloma, comprende las coordenadas 188000 y 231800 Este y 8284000 y 8256000 Norte. Con altitudes entre 3200 msnm (Río Colca) y 6025 msnm (Nevado Hualca Hualca), cubriendo un área de 1226 km2.

El Cañon del Colca se localiza en el extremo nororiental de la Región Arequipa, provincia de Caylloma, a 165 kilómetros de Arequipa y 40 km de Chivay pueblo principal y capital de la provincia de Caylloma. El punto más elevado del Valle es el volcán inactivo Ampato (6288 msnm), y el más bajo la confluencia de los ríos Colca y Andamayo (970 msnm).

El valle del Colca tiene una extensión de 100 km de largo y ocupa sólo un sector de la cuenca del río Colca, comprendido entre los distritos de Callalli y Huambo. La ruta al Colca recorre las faldas del Chachani y atraviesa planicies

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llenas de ichu y yareta, muestras de la vegetación andina. En estos lugares habitan además alpacas y vizcachas, camélidos propios de la zona.

RUTAS DE ACCESO:Al valle del Colca se puede llegar desde la ciudad de Arequipa, hasta la capital del Valle, Chivay, atravesando 160 km. de carretera asfaltada en 3 horas de recorrido aproximadamente.

Recorrido

Tramo Acceso Medio de Transporte

Vía de Acceso

Distancia en Kms. /Tiempo

1 Arequipa - Chivay Terrestre

Bus asfaltado afirmado

163 km / 3:30 horas

1 Chivay - Cañon del Colca

Terrestre

Bus Trocha carrozable

30 km / 1 hora

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2 Arequipa-Siguas-Huambo- Cabanaconde-Cañón Colca

Terrestre

Automóvil Particular

asfaltado trocha carrozable

311Km/6 hora

CAPITULO II

CLIMA Y VEGETACIÓN:

El Clima del Valle del Colca es característico de las zonas alto andinas. Desde mediados del mes de abril a mediados de noviembre las temperaturas bajan usualmente a bajo cero por la noche y alcanzan 15-20°C durante el día. Durante la temporada de lluvia, desde fines de Noviembre hasta fines de Marzo, los cambios en de temperatura no son tan radicales debido a que el cielo nublado impide que los rayos de sol penetren durante el día. Las temperaturas en esta época del año varían entre los 5° y 10°C.

Por su relieve se tiene la diversidad de pisos altitudinales, y la exposición y otros factores que determinan la presencia de una gran variedad de

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biodiversidad en el Valle del Colca, podemos encontrar diferentes especies de plantas, muchas de ellas se encuentran en proceso de extinción. Tenemos entre algunos de ellos, las siguientes especies que a pesar de las condiciones extremas encontramos una flora diversa enfocada por cerca de 300 especies, de las cuales algunas son usados como medicinales, otros como combustible, otros como tintoreras, y otros como pasto nutritivo para el ganado domesticado y los animales silvestres.

El Valle del Colca es diferenciado por su altitud y clima donde encontramos praderas naturales erosionadas por el excesivo pastoreo y la extracción de algunas plantas por el poblador local.

Zonas agrícolas y andenes: Las áreas agrícolas tradicionalmente se hallan asociadas principalmente a los cursos de agua, como en el caso de las cuencas del río Colca; en el valle del Colca esta formación está compuesta por andenes que son laderas transformadas en terrazas para atrapar sedimentos sólidos y almacenar la humedad, y en Huanca y Lluta directamente en laderas; se les encuentra desde los 3000 hasta los 4 000 msnm, son laderas manejadas por el poblador andino por varios siglos para cultivo de plantas alimenticias nativas, como la papa, el maíz y la quinua, especies introducidas como el trigo, la cebada, la alfalfa y una serie de especies frutales y agrícolas de pan llevar.

Bosques de Queñua: Se localiza en terrenos de relieves accidentados o fuertemente accidentados, entre los 3 800 y 4 000 msnm. El queñual constituye un bosque natural residual, conformado por comunidades de árboles achaparrados y retorcidos pertenecientes al género Polylepis.

El Queñual representa una fuente energética de gran valor para el campesino; debido a sus

peculiares condiciones caloríficas, los árboles de este bosque han sufrido una explotación indiscriminada por parte de los carboneros y leñadores hasta tal punto que hoy solo constituyen relictos de bosque. También constituye el recurso forestal de porte arbóreo más importante de la provincia de Caylloma. El mejor conservado se encuentra entre Cabanaconde, Huambo y Huanca. Se calcula que en la actualidad debe existir alrededor de 10 mil hectáreas de bosque de Queñua en toda la provincia.

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Ichu o Césped de Puna: Se localiza entre 3800 y 4700 msnm. Está cubierta vegetal es utilizado principalmente como forraje basado en pastos naturales, destinado a camélidos sudamericanos.

Bofedal: Se localiza en terrenos depresionados con problemas de mal drenaje, comprendidos aproximadamente entre 4200 y 4700 msnm. La vegetación está compuesta de especies de porte arrosetado y tipo césped que permanecen siempre verdes durante todo el año; esta vegetación pegada al suelo soporta un intensivo pastoreo por parte de los camélidos sudamericanos

principalmente.

Yareta: Se localiza sobre terrenos de topografía muy accidentada, comprendido entre 4500 y 5000 msnm. Debido a las condiciones ambientales limitantes, solo es posible el desarrollo de una vegetación hemicriptofítica, de porte almohadillado, muy dispersa y con poca diversidad florística, siendo esto más severo en los niveles altitudinales superiores, donde es mayor la presencia de afloramientos líticos y la ausencia total de la vegetación. Podemos encontrar poblaciones alrededor de los cerros más altos y nevados, en lugares como Patapampa, Pampa de Arrieros, Chucura y la bajada a Chivay.

Cactáceas columnares: Pueden ser observadas entre los 2,300 y 3,000 msnm crecen sólo en la época de lluvia. Cuando las condiciones de humedad son buenas, los arbustos que la mayor parte del año se observan secos reverdecen. Los especies más abundantes son Corryocactus brevistylus en las alturas y Echinopsis peruviana en los valles.

Tolar: Ubicado entre los 4,000 y 4,500 msnm, se encuentan en áreas suaves con colinas y laderas de

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poca a mucha pendiente, de suelos arenosos o arcillosos y pedregosos. Antes de los problemas de sobreexplotación la tola media más de 1 m de alto. Ahora sólo llega a 40 cm.

Rodal de Puya Raymondi: Se encuentra cerca al pueblo de Huambo, en la ladera noroeste del cerro Tururunka, se le ubica cerca de los 3,800 msnm. La población no es muy abundante, se han podido contar cerca de 150 unidades. También pueden encontrarse en menor cantidad en el distrito de Madrigal. Esta planta mide cerca de 8 m de altura, 3.5 m de tallo con hojas en forma de roseta y unos 4.5 m de escapo floral con cerca de 2,000 flores en cada inflorescencia. También podemos encontrarla en algunos distritos como Tapay y Madrigal.

CAPÍTULO III

MARCO GEOLÓGICO REGIONAL:

Según la carta geológica actualizada de Chivay (Quispesivana & Navarro, 2001), las rocas más antiguas del valle corresponden a la Formación Labra que es parte del Grupo Yura, consta de areniscas en bancos delgados intercalados con lutitas del jurásico superior, limolitas rojas intercaladas con areniscas arcósicas del cretáceo inferior y pertenecientes a la Formación Murco. Estas dos formaciones afloran en la parte inferior del rio Colca, muy cerca del poblado de Chivay y en el sector de Lari en ambas márgenes del rio Colca.

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Presenta, plegamientos, fallas geológicas y fajas de deformación en las rocas, los cuales nos permiten clasificar a esta secuencia como materiales permeables con condiciones de ser acuíferos fisurados sedimentarios. Se observan también secuencias de ignimbritas, flujos de lava y volcanoclastos del oligocenomioceno, que pertenecen al Grupo Tacaza; los cuales muestran un contraste bien marcado en su comportamiento hidrogeológico, las ignimbritas son por lo general impermeables, los flujos de lava y volcanoclastos son acuíferos volcánicos de moderada productividad, de donde se tiene una serie de surgencias o manantiales con caudales variables (entre 2 y 80 l/s). El comportamiento hidrogeológico de los piroclastos es bastante variable, cuando la porosidad es alta puede llegar hasta los 50 % de porosidad (Custodio & Llamas, 1996), sin embargo en el valle del Colca, los depósitos de piroclastos presentan matriz muy fina con un buen porcentaje de cenizas volcánicas, caracterizando como material impermeable. Los flujos de lava recientes, productos del volcán Hualca Hualca tienen permeabilidad secundaria adquirida por el enfriamiento de las lavas durante su emplazamiento, estos favorecen la infiltración de aguas de lluvia y circulación a través de las fracturas por lo cual se caracteriza como acuíferos volcánicos. Los depósitos de avalanchas de escombros, atribuidos al colapso del flanco norte del volcán Hualca Hualca (Mariño et at, 2010), los depósitos aluviales, fluviales y los depósitos coluviales son porosos, no consolidados, tienen matriz limo arenosa de baja permeabilidad y son favorables para la formación de acuíferos.

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CAPÍTULO IV

FORMACIÓN DEL CAÑON:

En geomorfología y geología, un cañón es un accidente geográfico provocado por un río que a través de un proceso de epigénesis excava en terrenos sedimentarios una profunda hendidura de paredes casi verticales. Es, pues, una especie de desfiladero ensanchado por la larga actuación de los procesos de erosión fluvial.

Los cañones (también llamados gargantas cuando son relativamente angostos) son incisiones lineales de tendencia rectilínea (o curvilínea en el caso de los meandros encajados) y que poseen carácter estructural cuando son originados por levantamientos o hundimientos tectónicos. También pueden originarse por la dinámica fluvial, debido al descenso del nivel de base o por la erosión remontante del río principal. Otros orígenes de los cañones son:

Cañones kársticos, producidos por la incisión de una corriente fluvial más la karstificación.

Cañones asociados a fracturas, en las que también puede haber karstificación o un cambio del nivel de base.

Cañones de carácter estructural, como las cluses producidas en los relieves apalachanos.

En general, los relieves tabulares favorecen la presencia de cañones profundos asociados a fracturas, como sucede con las gargantas en terrenos calizos o cársticos.

La formación de Cañón del Colca se dio aproximadamente en las etapas tectónicas Andina y Quechua, es decir en los últimos 150 millones de años, pero su proceso de profundización se debe a varios factores como el

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crecimiento de la Cordillera de los Andes, desglaciaciones durante el Cuaternario y principalmente por los procesos erosivos acelerados causados por el río Colca. Finalmente, la formación del primitivo Cañón Colca debe haberse iniciado aproximadamente hace unos 10 millones de años atrás, pero su forma actual corresponde probablemente al último millón de años, es decir al Cuaternario.

La morfología del gran Cañón del Colca, se vio influenciada por las actividades volcánicas del Sabancaya y Hualca Hualca, ocurridas dentro del último millón de años, cuyos depósitos formaron un dique natural de más de 5 km de base y 500 m de altura, entrampando al río Colca por cientos a miles de años, generando así la formación de un gran lago, que se habría extendido desde el poblado de Madrigal hasta Yanque. Luego de miles de años se produjo la ruptura abrupta del dique originando la profundización actual del cañón, es en esta etapa que el cañón del Colca se presenta como un desfiladero de varios metros de profundidad y poco ancho, que localmente se angosta en los parajes Incasaltana y Puente Inca; se profundiza aguas abajo, para transformarse abruptamente en un cañón de grandes proporciones con pendientes que bordean los 60° de inclinación, es común encontrar acantilados verticales de cientos de metros de desnivel con una perfecta disyunción vertical (Oasis-Cabanaconde). La margen derecha tiene una pendiente fuerte y continua desde la cima del nevado Bomboya hasta el fondo del cañón.

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El Valle del Colca ha sido sujeto a una serie de procesos que han modelado su fisiografía hasta llegar a formar su paisaje actual; diversos agentes han actuado ocasionando el desgaste y la modificación del Valle del Colca a través de las diversas eras geológicas.

Este valle interandino longitudinal, tuvo su formación relacionada a procesos de fallamiento ocurridos en las etapas finales del Levantamiento Andino.

Los paisajes montañosos se presentan desde los 3,000 msnm hasta los 5,000 msnm con pendientes pronunciadas, en ellas la erosión del agua ha provocado la formación de fosos profundos, las tierras aquí son apropiadas para el pastoreo, ya sea basándose en el aprovechamiento de las pastos naturales temporales, permanentes y semipermanentes, son distritos netamente ganaderos y alpaqueros Tisco, Callalli y Sibayo.

De Tuti a Madrigal el valle es amplio, en el se ubican algunos poblados, estas son superficies con pendientes suaves hacia el río Colca, en estas zonas las tierras tienen aptitud y son aprovechadas para los cultivos.

De Pinchollo a Cabanaconde, el valle presenta un terreno de pendiente suave, que comúnmente forma una terraza aproximándose hacia el encañonamiento del río Colca.

Debajo de este nivel empiezan las pendientes que bordean los 60° de inclinación, es común observar paisajes con acantilados verticales de cientos de metros de desnivel con una perfecta disyunción columnar, como los que se observan camino al Oasis, Tapay, Cosñirgua,

San Juan de Chuccho o Malata. La margen derecha tiene una pendiente fuerte y continua desde la cima del nevado Bomboya hasta el fondo del cañón.

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CAPITULO V

DESARROLLO Y USO DE LAS AGUAS GEOTERMALES:

Otra de las principales características del Valle del Colca es la presencia de aguas termales, desde Caylloma hasta Canco, con una disminución progresiva de la temperatura del agua, así como un cambio en su composición química, desde sulfurosas a carbonatadas, la composición química de las aguas es mayoritariamente de Ca, Zn, Fe, C, sales y otros, con una temperatura máxima de 85 C° en la salida del manantial.

La presencia de geisers en Pinchollo, Cabanaconde y Tapay nos indica la presencia de focos volcánicos calientes cercanos, estos se originan cuando el agua subterránea aflora a la superficie, generalmente a través de una fisura, su temperatura se debe al contacto del agua con las rocas en fusión.

Se llaman aguas termales a las aguas minerales que salen del suelo con más de 5°C que la temperatura superficial.

Estas aguas proceden de capas subterráneas de la Tierra que se encuentran a mayor temperatura, las cuales son ricas en diferentes componentes minerales y permiten su utilización en la terapéutica como baños, inhalaciones, irrigaciones, y calefacción. Por lo general se encuentran a lo largo de líneas de fallas ya que a lo largo del plano de falla pueden introducirse las aguas subterráneas que se calientan al llegar a cierta profundidad y suben después en forma de vapor (que puede condensarse al llegar a la superficie, formando un géiser) o de agua caliente.

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Clasificación según sus temperaturas

Aguas frías (menos de 20 °C) Aguas hipotermales (20-35 °C) Aguas mesotermales (35-45 °C) Aguas hipertermales (45-100 °C) Aguas supertermales (100-150 °C)

Composición mineral

Aguas ferruginosas: presentan fundamentalmente hierro en su composición. Especialmente eficaz para paliar estados carenciales y dolencias hepáticas.

Aguas cloruradas: presentan cloro. Estimulan las secreciones digestivas, entre otras.

Aguas sulfuradas y sulfurosas: con azufre. Muy utilizadas en el campo de la hidrología médica, las primeras son ácidas y lodosas.

Aguas sulfatadas: aparte de azufre pueden incluir sodio, calcio, magnesio o cloro en su composición. Muy utilizadas.

Aguas bicarbonatadas: con bicarbonato. Frías y alcalinas. Se utilizan en estados de acidez gástrica. Pueden ser sódicas, cálcicas, mixtas, cloruradas o sulfatadas.

Los baños termales del Colca se ubican al pie del río en un ambiente natural con muy poca intervención humana. Las tres pozas termales se nutren de una fuente que emana agua a 80 grados centígrados y han sido construidas en piedra, aprovechando las formaciones rocosas del lecho del río. Cada una tiene una temperatura diferente que oscila entre los 36 y 39 grados centígrados. Una cuarta poza de agua fría sirve para refrescar a los más aventureros.

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El agua termal en estas pozas es igualmente relajante, con alto contenido de litio.

CAPITULO VI

CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS GEOTERMALES:

Existen dos tipos de aguas termales de acuerdo a su origen geológico, las magmáticas y las telúricas. El tipo de terreno del que aparecen es una de las principales diferencias entre ambas las aguas magmáticas nacen de filones metálicos o eruptivos, mientras que las telúricas pueden aparecer en cualquier lugar.

La temperatura de las aguas magmáticas es más elevada que la de la telúrica. La primera tiene por lo general temperaturas mayores a los 50º C, mientras que las de origen telúrico pocas veces lo hacen. Por otro lado, gracias a que las aguas telúricas son filtradas, estas poseen menor cantidad de mineralización que las magmáticas. Los elementos más comúnmente encontrados en las aguas magmáticas son arsénico, boro, bromo, cobre, fósforo y nitrógeno. Las aguas telúricas tienen por lo general bicarbonatos, cloruros, sales de cal y otros. Una característica importante de las aguas termales es que se encuentran ionizadas. Existen dos tipos de iones, los positivos y los negativos. Contrario a su nombre, los positivos no le traen beneficios al cuerpo humano, y por el contrario, son irritantes. En cambio, los iones negativos tienen la capacidad de relajar el cuerpo. Las aguas termales se encuentran cargadas con iones negativos.

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CONSIDERACIONES ESTRATIGRÁFICAS:

Analizando los anteriores perfiles en los que se ve claramente la secuencia estratigráfica del cañón del Colca, teniendo a la base estructuras sedimentarias del Grupo Yura y cubiertas sobre ellas formaciones volcánicas pertenecientes al Volcánico Tacaza y a algunos niveles del volcánico Barroso, se ve claramente que las rocas porosas y permeables por las que fluye las aguas meteóricas son las del tipo volcánico, hablamos de las que pertenecen a los del Grupo Tacaza y Barroso, las que al chocar con algún foco magmático retornan a la superficie en forma de aguas geotermales a través de las mismas formaciones, luego vemos que algunos niveles de roca sedimentaria también se consideran como permeables, son los niveles de limolitas por las que también fluye las aguas, no llegando a alcanzar los niveles impermeables representados por rocas sedimentarias más compactas como pueden ser niveles de areniscas bien consolidadas o los niveles de cuarcitas pertenecientes a la Formación Hualhuani.

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CAPITULO VII

DEPÓSITOS MINERALES:

Las minas del Colca

El año de 1626 marca un hito fundamental en la historia del pueblo de Cayllloma y del Valle del Colca, en ese año fue descubierto el mineral de Caylloma, "por los hermanos Gamero, vecinos de Pampacolca" a estas ricas minas de plata se les conoció como Santa Sara, San Cristóbal y Vicuñas; en otro cerro, el de los Apóstoles, la mina de San Judas Tadeo y posteriormente muchas otras que permitieron la fundación de 22 trapiches en la zona.

Las minas de Caylloma producían plata de fácil beneficio, pues eran "de crudo como dicen los profesores: y cuando más han necesitado mezclarse los de una veta con otra". El mineral de Caylloma, cuyos depósitos de plata se encontraban en las cercanías del pueblo, hizo que los habitantes

del valle no pudieran eludir la total imposición de la mita minera, la cual se prolongaría hasta finales del XVII desligándolos por otro lado del eje económico de Potosí.

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En 1631, el gobierno virreinal dispuso la instalación en Caylloma de "Cajas Reales con la Callana de fundición” que duraron hasta 1781 cuando se mandó a que se trasladaran a Arequipa. La situación del mineral de Caylloma era privilegiada, pues aunque su clima fuera frigidísimo debido a que su altura, reunía un conjunto de ventajas evidentes; tenía, en primer lugar, acceso a una reserva potencial de mano de obra cercana en el valle del Colca y los valles vecinos.

Pronto Caylloma, un pueblo erigido a dos leguas del asiento de la población original denominada Cucho (que era anexo de Lari), se transformó en un activo y bullicioso centro poblado, con la fisonomía general de tales agrupaciones humanas. "Muchos son los casos que se refieren de este mineral, nacidos del desorden excesivo de sus gentes, como muertes, riñas, desafueros y fuegos que no se podrían sobrellevar". La minería convirtió a Caylloma en el único pueblo que con propiedad podría denominarse "pueblo de españoles", mientras que en los pueblos del valle la población se mantuvo dominantemente indígena a lo largo de la época colonial.

Tan importante fue la producción minera de Caylloma que el Virrey Conde Chinchón las denominó como el tercer yacimiento de importancia después de Potosí y Huancavelica.

Este fenómeno económico hizo que pueblos como Caylloma, Tisco, Sibayo y Callalli entrarán en auge debido a su cercanía con la zona minera, mientras que las zonas de producción agrícolas como Yanque, Lari y Chivay empiezan a decaer grandemente, las poblaciones abandonan las andenerías y empiezan a aparecer problemas de desnutrición, hambre, epidemias y mortandad.

Estas minas entran en crisis luego de la rebelión de Túpac Amaru II cuando en 1780 las Cajas Reales fueron llevadas a Arequipa, debido a comprobados ataques contrabandistas en la zona para la evasión del pago de impuestos.

Las primeras décadas de vida republicana fueron de transición para el Colca, Collaguas se transformó en una provincia del departamento de Arequipa, siendo sus poblados convertidos en distritos. La capital de esta Provincia de Caylloma paso a ser primero Caylloma, luego Yanque, Cabanaconde, Yura, y, finalmente, a partir de la década de 1930, Chivay.

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La zona investigada está enmarcada al Norte del Departamento de Arequipa y al Sur de Ayacucho, con una extensión global de 19.000 km2. En el Sur del Perú, desde los 140 de latitud Sur, la Cordillera Occidental aparece como una amplia meseta de más de 150 km. de ancho y con una altura promedio de más de 4000 m.

La mineralización argentífera se emplazó antes que se acabe la elaboración de una superficie de erosión (superficie Puna) que luego fue en gran parte cubierta por tobas ignimbríticas. El levantamiento general de la zona (por lo menos de 2000 m.) Se produjo en una época reciente (Plioceno).

Por encima de esa llanura se elevan edificios volcánicos que constituyen los puntos más altos de la región, tal es el Coropuna de 6,377 m. Tratándose de estrato-volcanes, cubren una buena parte de la zona; el Coropuna tiene un diámetro en su base de unos 20 km.

Los rasgos glaciares se notan en todas las partes altas, se ven depósitos morrénicos y muy potentes y recubrimientos extensos por depósitos glaciares finos. En esta acción glaciar no se ha producido gran desnivel, y las zonas bajas presentan un drenaje incierto y están ocupados por lagunas.

Desde el Último levantamiento, que todavía sigue, según los datos neotectónicos, se produjo una intensa erosión regresiva desde la vertiente pacifica; pero todavía los ríos no han recortado mucho la meseta de altura, salvo algunos cañones muy hondos, tal como el río Colca-Majes o el valle de Cotahuasi que muestran una incisión de 2000 m.

La abundancia de los recubrimientos de lavas productos volcánicos, y depósitos detríticos glaciares, así como la falta de cortes dificultan la observación de los afloramientos que podrían presentar mineralización interesante.

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CAPÍTULO VIII

DIATOMITAS EN EL COLCA

La diatomita es una roca sílicea de origen sedimentario, presentando diversos grados de consolidación; principalmente está constituida de restos fosilizados

de diatómeas. La diatomita representa una forma única de silica por cuanto no se ha encontrado en la naturaleza o haya sido producida por la manufactura de arte, que tenga sus características de

estructura física.

La diatomita pura esta formada por silica opalina o hídrica, presentando en solución sólida o como una parte esencial del complejo de opalo, pequeñas cantidades de componentes inorgánicos asociados – alumina, hierro, tierras alcalinas, metales alcalinos – y otros constituyentes menores. La diatomita también contiene cantidades inusuales de agua libre, la cual puede variar de 10 a 60 por ciento o más. Los depósitos más importantes del mundo, se caracterizan por ser depósitos del tipo seco, en donde la diatomita se presenta como material de peso liviano. La densidad aparente (base seca) in situ varía de 0.32 a 0.64 TM/m3.

El valor de la diatomita sin tratamiento se basa principalmente en la naturaleza de las partículas diatomaceas, contenido de sílice, carbonatos, argellita o impurezas solubles y el grado de compactación del manto o estrato. Estos factores se reflejan en la densidad aparente, capacidad de absorción, friabilidad y conformación potrográfica del manto. En general la diatomita es extremadamente porosa, baja conductividad de calor y electricidad, químicamente inerte; capaz de absorver y retener gran cantidad de líquidos con los cuales tiene grandes superficies de contacto.

La diatomita es una roca formada por caparazones de algas unicelulares llamadas diatomeas con dimensiones microscópicas. Estas plantas aparecieron durante la transición del Cretáceo al Terciario, formando colonias en agua dulce o salobre de acuerdo con su especie. Las caparazones, formadas por sílice amorfa (ópalo) y acumuladas a considerables profundidades, sufrieron subsecuente compactación convirtiéndose en depósitos potenciales de diatomitas. Cuando se elevan por encima de los niveles de agua, expuestos a lixiviación y erosión, tales sedimentos constituyen los depósitos actuales de interés.

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La abundancia extraordinaria de diatomitas en el Perú está vinculada con la intensa actividad hidrotermal durante el Terciario y principios del Cuaternario que aportó la silice para las caparazones de diatomeas. Las rocas ricas en diatomeas marinas abundan en los departamentos de Ica, Piura y Tumbes; los sedimentos constituidos presentan grosores de algunos cientos de metros. Los depósitos del Mioceno, existentes en la costa, están íntimamente vinculados con los de fosfatos. Los depósitos con diatomeas lacustres se conocen en los departamento de Cajamarca, Ancash, Junín, Ayacucho, Cuzco y Arequipa.

CARACTERÍSTICAS Y USOS

Filtración

El uso más importante y espectacular de la diatomita es como ayudante de filtración para la clarificación y purificación de una gran variedad de líquidos en el proceso químico, metalúrgico, alimentos, fármacos, bebidas, petróleo y otras industrias. Las partículas de un producto apropiado de diatomitas molidas permiten, en el proceso de filtración, la formación de una torta de poros abiertos en el cual las impurezas o partículas suspendidas son capturadas, supliendo de esta manera un filtrado bien clarificado libre de tales impurezas. Existen varios grados de diatomita de variados tamaños y formas de partículas, los cuales forman tortas de diferentes porosidades y capacidades de filtración.

Relleno

La diatomita es un importante mineral de relleno, extensión, revestimiento, etc, para diversas composiciones y materiales fabricados. El orden de importancia relativa es en cubiertas de protección (pinturas, barnices, lacas), papel, insecticidas, plásticos, composiciones asfálticas, fertilizantes y una extensa

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variedad de productos térmicos. Estos incluyen varillas de soldadura, tintas de impresión, compuestos para lacrados; explosivos, fósforos, revestimiento dental y muchos otros.

Aislamiento

La diatomita utilizada como materia prima para la manufactura de elementos de estructuras aislantes del calor y frío, incluye ladrillos, bloques y cementos. La diatomita aislante y ladrillos refractarios se utilizan en la construcción de hornos kilt y de recocido, calentadores y otros equipos de tratamiento térmico.

Aplicaciones de Procesos

Uno de los usos importantes de la diatomita es cuando actúa como soporte o agente para llevar

a efecto el proceso de catálisis. Para el primer caso, se tiene la notable catálisis del vanadio para oxidación del dióxido de azufre en la fabricación de ácido sulfúrico; el segundo caso ocurre en la catálisis de tierra diatomácea para los procesos de hidrogeneración de níquel. También actúa como promotor de reacciones, en la ruptura de emulsiones, en procesos de asentamiento; en fundición para lavado de moldes o compuesto de partición.

Los usos de la diatomita como absorbente ocurre en múltiples procesos: - Desinfectantes químicos; - Cartuchos de dinamita solidificada; - Materiales granulares en combinación con agentes desecantes, particularmente silicatos de tierras alcalinas; - Limpiadores industriales de pisos; - Empaques y despacho de materiales líquidos; - Manufactura de sintéticos ultramarinos y pigmentos similares.

La relativa suavidad pero efectiva acción de la diatomita constituye el componente abrasivo en la formulación de limpiadores para obtener el acabado de pulimento y brillo de automóviles y metales en general. La diatomita también es de uso preferencial como agente acondicionante para prevenir el endurecimiento y/o adherencia del nitrato de amonio de uso en la agricultura y otros productos químicos fertilizantes; así como de diversos materiales industriales.

Materiales Estructurales

En el campo de los materiales de construcción, la diatomita se utiliza en la fabricación de varios tipos de ladrillos, placas/tabiques (mayólica, locetas, tejas, baldosas), los mismos que pueden ser unidos con diferentes materiales incluyendo arcillas, cemento portland, yeso , cal o magnesia. Adicionalmente los morteros, argamasas, enlucidos y estucos contienen tierras diatomáceas. También, en combinaciones procesadas de ingredientes activos de superficie y

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entrampamiento de aire con diatomita, se ha logrado obtener una adecuada composición de baja capacidad de retención de agua, mejorando la calidad del concreto.

Las mezclas de diatomitas constituyen excelentes composiciones en la perforación de pozos petrolíferos, ya sea como modificadores de los lodos de perforación o bien para la cementación de los huecos de perforación.

CAPÍTULO IX

INFLUENCIA DE LAS AGUAS GEOTERMALES EN EL MEDIO AMBIENTE

La localidad del Colca cuenta con aguas termales que se utilizan como fuentes de calor, en sus características químicas se encuentran minerales que pueden utilizarse con fines curativos, se ha visto en los avances tecnológicos que la perforación de pozos geotérmicos y el aprovechamiento de las aguas termales.

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El problema existe cuando se construyen balnearios que impactan grandes extensiones del ecosistema afectando la flora que circunda la zona de su afluencia. Entonces se tiene que analizar el muestreo de las aguas termales que circundan el balneario que se encuentra situado en los alrededores del pueblo de Chivay e identificar los efectos nocivos que se presentan sobre el medio ambiente. La metodología consiste en clasificar los manantiales, de acuerdo a su estructura geológica y sus usos, ya que han despertado interés desde hace algunos años por el efecto nocivo al medio ambiente. Las aguas termales han representado soluciones a problemas de salud, sin embargo cuando sus contenidos de minerales son excesivos y sus usos no son correctos, junto con las instalaciones que las albergan representan un deterioro al medio ambiente. Es necesario realizar una campaña de muestreo fisicoquímico, de los parámetros, temperatura, conductividad eléctrica, pH, sodio, potasio, calcio, bicarbonatos, dureza total, cloruros, sulfatos, sílice y arsénico, tomando una muestra representativa, para su análisis en laboratorio

Análisis a primera estancia dieron como resultados en el que se encontraron aguas de tipo sulfatada-bicarbonatada clorurada. Su alto contenido de conductividad eléctrica indica la presencia de sales que están estrechamente relacionados con la salinidad las cuales se clasifican dentro del campo de las aguas saladas y su pH de 6.84 la señalan como un agua de carácter prácticamente neutro, tienen un efecto al medio ambiente debido a infraestructura inadecuada de la zona, existe una contaminación química, debido al contenido salino, los contenidos de Cl, SO4, bicarbonatos, alcalinidad, sílice, resultan excesivos respecto de los límites permitidos o utilizables en otras aplicaciones y en particular para el uso doméstico.

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CAPÍTULO X

PROYECTO MAJES-SIGUAS II:

Los objetivos del Proyecto Especial Majes Siguas, un proyecto de usos múltiples de los recursos hídricos de las cuencas del vertiente del Pacífico de la costa sur del Perú son:

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Abastecer y regular el agua para el uso agrícola y urbano.

Generar energía eléctrica mediante un sistema hidráulico.

Dinamizar la economía regional, a través de la implementación de

actividades productivas articuladas al mercado nacional e internacional.

Ejecutar los proyectos regionales transferidos:

Proyecto de Afianzamiento del río Chili.

Proyecto Integral de Desarrollo del río Arma.

Como forma de aumentar los caudales disponibles, el proyecto considera el trasvase de las aguas de las altas cordilleras, desde los ríos Apurimac y río Colca por túneles y canales hacia las Pampas de Majes y Siguas. El proyecto tiene un costo de 424.95 millones de dólares e incluye la construcción de la represa de Angostura (con una capacidad de almacenamiento de 1.000 millones de metros cúbicos de agua).

En el marco de ejecución de la primera etapa, el Proyecto Majes – Siguas, está constituido por las obras de regulación, aducción, derivación y distribución de las aguas de los ríos Majes - Siguas, que les da el nombre, pudiéndose resumir en:

OBRAS DE REPRESAMIENTO

Constituidas por las represas de Condoroma y Angostura,necesarias para regular los caudales de los ríos Colca y Apurímac.

Represa de Condoroma (Majes-Siguas): La represa de Condoroma tiene una capacidad de 285 MMC Datos:

Ubicación de la represa

Región Arequipa

Latitud.-15°20¨ a 15°30¨Sur

Longitud 76°10¨ a 76°16¨ Oeste

Altitud 4058 a 4158 m.s.n.m.

Tipo: Presa de Tierra con enrrocado, núcleo Central impermeable, en arcilla. Zona de filtro, en arenas de río. Zona de espaldones, en grava y arena Espaldón Drenante y Rip-Rap Aguas Arriba, en roca de Cantera.

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OBRAS DE ADUCCIÓN

Consistentes en la captación y transporte del agua, desde el valle del río Colca hasta el valle del río Siguas, están constituidas por:

Bocatoma de Tuti.

Está conformada por la Bocatoma de Tuti que efectúa la captación del caudal a ser conducido por el Sistema de Aducción Colca Siguas, con una capacidad de atender los requerimientos de las dos etapas del Proyecto Majes.

OBRAS DE DERIVACIÓN

Se inician con la Presa de Pitay en el valle del río Siguas y complementan las estructuras de la derivación los túneles y canales construidos a continuación de la Toma de Pitay, cuyo desarrollo se realiza a lo largo de la ladera derecha del valle de Siguas, llegando hasta el Desarenador Terminal ubicado en la parte alta de las pampas de Majes con 15 km y capacidad de conducción de 20m3/s) Derivación Siguas hacia Pampa de Majes (15 km y capacidad de conducción de 20 m3/s).

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OBRAS DE DISTRIBUCIÓN

A la salida del Desarenador Terminal, empieza la Red de Distribución, constituida por el Canal Madre, canales laterales, vasos reguladores, troncales principales, secundarias y ramales. El canal Madre Paralelo a construirse, junto con el canal rectangular existente, constituyen estructuras fundamentales de la Red de Distribución de las Pampas de Majes. El Canal Madre Paralelo tiene una longitud de 5,880 m, y el objetivo de dotar de agua a la Pampa Baja 1. Este canal es de sección rectangular, de concreto armado, funciona en régimen supercrítico y está constituido de tres tramos con pendientes pronunciadas. Ampliables a 24,000 ha.. Se han instalado tuberías de alta presión, aproximadamente de 300 Km., canales laterales y pozos de compensación. Las redes de distribución abastecen una extensión de 15,764 ha que representan el 66% de la primera etapa, instaladas en las secciones A, B, C, D, E y PB-1 de Pampa Baja.

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CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES PERSONALES:

En la zona de estudio, bibliográficamente se tiene 63 fuentes de agua subterránea inventariadas de la cuales: 46 manantiales, 10 fuentes termales, 6 puntos de control y 1 galería filtrante, visitada para hacer nuestra salida, la principal, correspondiente a La Calera, ubicada en el mismo Chivay y cuta temperatura de afluencia es de unos 65°C.

Los acuíferos volcánicos del valle del Colca están constituidos por lavas andesíticas y tobas en bloques, los acuíferos fisurados sedimentarios constan de areniscas arcosicas y areniscas, y se tiene los acuíferos porosos en depósitos aluviales y flujos de escombros.

Las fuentes termales interpretamos que se originan por circulación profunda de aguas en los acuíferos, su temperatura se debe al gradiente geotérmico de la tierra y a la influencia de un foco magmático correspondiente a la presencia de volcanes en la zona.

Las fuentes termales se interpreta que se originan por circulación profunda de aguas en los acuíferos que se calientan con el grado geotérmico de la tierra, pero no se descarta que las fuentes termales la Calera y Yanque tengan influencia hidrotermal, por su contenido clorurada sódica, sus flujos son regionales con circulación profunda.

En la zona de estudio se observa una litología que se inicia en el Mesozoico con la presencia del Grupo Yura y culmina con una secuencia Volcánica correspondiente al Grupo Tacaza que actúa como principal metalotecto para la mineralización de la zona y como acuífero para la conducción de aguas subterráneas.

La formación de Cañón del Colca, se inició en las tectónicas Andina y Quecha, que en parte son las consecuentes para la elevación de la Cordillera de los Andes, considerado como valle de tipo fluvial por la afluencia del Rio Colca que ha erosionado una zona de debilidad o falla y por el cual transcurre hasta la actualidad.

El río Colca tiene su origen en las alturas de los cerros Yaretane y Torre, ubicados a 4,750 msnm, alimentando sus cursos de agua primordialmente con las precipitaciones que caen en las alturas del flanco Occidental de la Cordillera de los Andes y con los aportes de precipitaciones y aguas subterráneas (manantiales), así como de los diferentes riachuelos ubicados en ambas márgenes. Con más de 129 km de recorrido, con dirección Suroeste-Noreste, drena sus aguas hacia el Océano Pacífico.

Las diatomitas, rocas vulcano-sedimentarias, se forman a partir de armazones de animales microscópicos (diatomeas), cuyo esqueleto silíceo se ha adecuado a ambientes paleo lacustres rodeado de afluencia de materiales volcánicos, los mismos que han adquirido las propiedades de este mineral para ser utilizados como material filtrante, aislante o como material es diversas estructuras en construcción o petróleo.

Los movimientos en masa se desarrollan principalmente sobre depósitos lacustrinos, avalanchas de escombros y presencia de materiales como diatomitas. Estos procesos son influenciados por inadecuadas prácticas

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de riego, carencia de drenajes adecuados para el agua, erosión o socavamiento del río Colca y quebradas tributarias, así como construcción de obras de infraestructura de manera inadecuada que desestabilizan los taludes.

La afluencia de las aguas termales hacia el rio Colca es uno de los principales problemas ambientales que presenta el sector, pues el alto contenido de minerales sulfurosos y otros altera la composición natural de sus aguas haciendo que sea no apta tanto para consumo como para regadío y otras actividades que requieren del uso de agua sin tanto contaminante.

El proyecto Majes se presenta como una de los principales aportes del estado para con la población en el que el principal objetivo es el abastecimiento y la regulación del recurso hídrico y la generación de energía eléctrica tanto para uso agrícola como urbano respectivamente.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS:

Quispesivana & Navarro (2001) Mapa geológico del cuadrángulo de Chivay -Lima, Perú. INGEMMET.

REPRESAMIENTOS MÚLTIPLES A LO LARGO DEL RIO COLCA OCASIONADOS POR FENÓMENOS GEOLÓGICOS (2011), José Luis Masías, Juan Gómez. Universidad Autonoma de Mexico.

CARACTERISTICAS HIDROGEOLOGICAS DEL VALLE DEL COLCA, ENTRE CHIVAY Y MACA, Fluquer Peña, Shianny Vásquez, Josemanuel Carpio, Jose Carlos Farfan y Percy Sulca. INGEMMET.

INVESTIGACIONES GEOLÓGICAS Y GESTIÓN DE RIESGOS EN EL VALLE DEL COLCA, AREQUIPA. XV Congreso peruano de Geología INGEMMET.

http://www.perutoptours.com/index04cay_canon_del_colca.html

PROYECTO ESPECIAL MAJES-SIGUAS, DOCUMENTO SCRIBT

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