Cantera El Guitarrero

[UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA]

INGENIERIA GEOLOGICA

CAPÍTULO I: FORMULACIÓN DEL PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN DENOMINACIÓN DEL PROYECTO: “ESTABILIDAD FÍSICA - Y PLAN DE CIERRE

DE LA CANTERA EL EL GUITARRERO, CARRETERA CAJAMARCA - PACASMAYO”

1.1.

FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

En la cantera el guitarrero se ha producido áreas de inestabilidad debido a la actividad de extractiva de materiales de construcción, que pueden afectar a las estructuras aledañas o incluso provocar accidentes irreparables para lo cual es necesario analizar litologías, estructuras, geoformas, para tener un plan de mitigación del impacto ambiental una vez terminada su etapa de explotación de la cantera en estudio. 1.2.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

¿Será posible un mejoramiento de los procesos de remediación de la cantera el Guitarrero, evitando impactar aun más con la propuesta de diseños de estructuras de remediación ambiental? 1.3.

JUSTIFICACIÓN

La importancia en cuanto a la identificación de afecciones que produce la actividad extractiva a cielo abierto sobre el medio natural, está relacionado con la alteración o modificación del terreno en la fase de explotación, lo que supone la pérdida transitoria de la capa vegetal y, en menor medida, de la fauna. Sin embargo, con una adecuada gestión y aplicación de las medidas correctivas existentes, este impacto estará debidamente controlado durante la operación de la explotación y será corregido durante la fase de restauración de los terrenos.

GEOTECNIA AMBIENTAL |


1.4.


OBJETIVOS

General: o

Realizar el estudio de la estabilidad física y el plan de cierre de la cantera el Guitarrero.

Específicos: o o

o o o

1.5.

Diseñar y evaluar la estabilidad física del talud de la cantera el Guitarrero. Describir las características geomecánicas del macizo rocoso que se encuentra en la cantera el Guitarrero. Reconocer las diferentes unidades litológicas en el campo. Describir los impactos ambientales que produce la cantera el Guitarrero. Realizar un plan de cierre de minas para la cantera el Guitarrero. METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN

La metodología se aplica básicamente a la descripción y comparación de remediación de impactos. Estos incluyen la compilación de información bibliográfica, aspectos económicos, los cuales influyen en la calidad de la investigación. 

ETAPA PRELIMINAR DE GABINETE

En esta etapa se procedió procedió a la compilación compilación literaria, literaria, principalmente principalmente el agenciamiento de papers de, impactos medioambientales en minería a cielo abierto, análisis digital mediante imágenes de satélite, vías de acceso, además de revisión de informes y trabajos de anteriores. 

ETAPA DE CAMPO

Se desarrolló mediante la identificación de fallas y fracturas, toma de rosas estructurales, estructurales, análisis de diseño de estructuras de remediación de impactos. 

ETAPA DE GABINETE

En esta etapa se desarrolló el procesamiento de datos obtenidos en campo, redacción del informe así como la digitalización del plano geológico, construcción de perfiles geológicos, reconstrucción de eventos geológicos, análisis del comportamiento Geomecánico.



1.4.


OBJETIVOS

General: o

Realizar el estudio de la estabilidad física y el plan de cierre de la cantera el Guitarrero.

Específicos: o o

o o o

1.5.

Diseñar y evaluar la estabilidad física del talud de la cantera el Guitarrero. Describir las características geomecánicas del macizo rocoso que se encuentra en la cantera el Guitarrero. Reconocer las diferentes unidades litológicas en el campo. Describir los impactos ambientales que produce la cantera el Guitarrero. Realizar un plan de cierre de minas para la cantera el Guitarrero. METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN

La metodología se aplica básicamente a la descripción y comparación de remediación de impactos. Estos incluyen la compilación de información bibliográfica, aspectos económicos, los cuales influyen en la calidad de la investigación. 

ETAPA PRELIMINAR DE GABINETE

En esta etapa se procedió procedió a la compilación compilación literaria, literaria, principalmente principalmente el agenciamiento de papers de, impactos medioambientales en minería a cielo abierto, análisis digital mediante imágenes de satélite, vías de acceso, además de revisión de informes y trabajos de anteriores. 

ETAPA DE CAMPO

Se desarrolló mediante la identificación de fallas y fracturas, toma de rosas estructurales, estructurales, análisis de diseño de estructuras de remediación de impactos. 

ETAPA DE GABINETE

En esta etapa se desarrolló el procesamiento de datos obtenidos en campo, redacción del informe así como la digitalización del plano geológico, construcción de perfiles geológicos, reconstrucción de eventos geológicos, análisis del comportamiento Geomecánico.


[UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA] 


ESTUDIOS PREVIOS:

Boletín Nº 31, Geología de los Cuadrángulos de Cajamarca, San Marcos y Caja bamba; editado por el Instituto Geológico Minero y Metalúrgico (INGEMMET). 

EQUIPOS: Se utilizaron los siguientes:

o

o

o

o

o

o

o

o

Rayador: Instrumento utilizados para el reconocimiento de las propiedades físicas de las muestras. Acido: Utilizado para comprobar las composición químicas de las muestra observables, el más utilizado es el HCl al 21 normal. Libreta De Campo: Utilizada para para la toma de datos de campo campo y la para la realización de los diferentes croquis o dibujos observados en el campo. Picota: Instrumento Instrumento utilizado para extracción extracción de muestras muestras en cada salida de campo. Lupa: 10 X (10 aumentos) y 20X (20 aumentos), que nos ayudó a reconocer los diferentes componentes minerales de las rocas. Colores: Utilizados principalmente para diferenciar los tipos de estratos, color de la litología en otros. Brújula Geotécnica: Que sirvió para medir los rumbos y buzamientos de estratos, para la realización del perfil. Gps: ( Navegatorio) el cual fue de gran ayuda, pues nos sirvió para ubicarnos en la zona donde se realizó el trabajo de campo a través de coordenadas UTM (Universal Transversal Mercator), según el elipsoide internacional utilizado para la zona sudamericana sudamericana P.S.A.D 56 (Provisional South American American Datum 1956)




RESUMEN

En la actualidad la demanda de los materiales de construcción está teniendo un gran auge por los que muchos empresarios optan por aperturar aperturar canteras para la explotación de estos materiales debido al crecimiento poblacional de la ciudad de Cajamarca. El funcionamiento de las canteras está regido por el Reglamento 055 del Ministerio de Energía y Minas el cual norma todas las actividades para la Explotación de Materiales No Metálicos. Pero a veces se piensa que la minería no metálica no causa impactos negativos en el área de extracción, lo cual es totalmente incierto ya que desde el momento en el la empresa realiza exploraciones se esta generando un impacto, pero esto no seria el principal problema, ya que lo correcto siempre será lo mas difícil, en la presente información se pretende dar un alcance sobre qué tipos de remediación que se podrían emplear para mitigar los pasivos ambientales que no se han prestado la debida atención, La visita a la cantera el guitarrero tiene como objeto conocer el funcionamiento de las actividades minera no metálica. La cantera estudiada se encuentra en rocas sedimentarias de la Formación del cretáceo inferior cuya composición, es generalmente areniscas cuarzosas y en menor proporción proporción pequeñas intercalaciones de lutitas. Cuyas secuencias rocosas se encuentran fracturadas y falladas. Específicamente la cantera se encuentra en las formaciones Chimu y Santa.




INTRODUCCION

Cualquier actividad humana repercute en mayor o menor medida sobre los valores del medio en el que se desarrolla. La conservación de la calidad de suelos, aguas y paisajes, así como el respeto por los seres vivos que en ellos habitan ha de constituir un objetivo primordial integrado en el diseño De la actividad principal. Las actividades que se realizan dentro de las instalaciones de una cantera deben cumplir con lo establecido en las normas para el desarrollo normal y adecuado de una cantera evitando los accidentes, la contaminación ambiental mediante un impacto negativo en la comunidad aledaña a desarrollarse en total concordia con la gente del lugar.




CAPITULO II. ASPECTOS GENERALES

A. UBICACION: La zona del proyecto se encuentra en forma global al sur del continente americano, en Perú, en el departamento, provincia y distrito de Cajamarca, ubicado a 2850 m.s.n.m. El área de estudios corresponde a una parte del cuadrángulo de San Marcos, correspondiente a la hoja 15-g. Políticamente el proyecto se encuentra ubicado en:   

Distrito Provincia Cuadrángulo

: Cajamarca : Cajamarca : 15-g (San Marcos)

Exactamente la zona de estudio esta ubicada al sur este, a 6Km de la Ciudad de Cajamarca, al costado de la carretera Cajamarca – Pacasmayo.

B. DELIMITACIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO El área de estudios esta delimitada por las siguientes coordenadas: VERTICE

LATITUD

LONGITUD

V1

9204000

776000

V2

9203000

776000

V3

9203000

775000

V4

9204000

775000

C. ACCESIBILIDAD: Por encontrarse al lado derecho de la carretera Cajamarca - Pacasmayo tiene una buena accesibilidad, debido que cuenta con una carretera asfaltada que hace su fácil acceso. La distancia promedio es de 6Km. con respecto a la ciudad de Cajamarca.




Para mayor claridad de la ubicación del proyecto, se presentan algunos gráficos que indican la ubicación espacial en el entorno internacional, nacional y local. Con finalidad de llevar información sencilla a quienes desean ubicar la zona de estudios (Cantera el Guitarrero).

UBICACIÓN ESPACIAL

FIG.1: Ubicación espacial de la zona de estudio- a. Noroeste del co ntinente americano y noroeste del territorio Peruano, b. sureste del departamento de Cajamarca, c. norte de la provincia de Cajamarca.




D. Clima Cajamarca tiene un clima tropical de montaña, con temperaturas templadas. Las temperaturas promedio mínimas y máximas no varían mucho durante el año. La diferencia de temperatura diurna es alrededor de 10ºC. Las temperaturas absolutas mínimas varían más durante el año.

Fig. 2. Mapa de temperaturas máximas (promedio anual 2000 -2010) en la cuenca de Caja marca http://www.condesan.org/data/atlas_cajamarca/Clima.htm

Fig. 3. Mapa de temperaturas mínimas (promedio anua 2000 - 2010l) en la cuenca de Cajamarca. http://www.condesan.org/data/atlas_cajamarca/Clima.htm




E. HIDROGEOLOGIA El aspecto hidrogeológico del área de estudio es importante indicar que se ve afectada por diversos aspectos, por ejemplo el agua de lluvia que llega al suelo, va a estar sujeta a un efecto inmediato de dos fuerzas: una de absorción intensa desde la atmosfera y otra fuerza, que es la que se genera al interior del suelo, desde la superficie hacia el interior de éste, cuya intensidad será más fuerte en la medida en que el suelo sea más poroso y posea mayor cantidad de materia orgánica. La circulación del agua dentro del suelo, va siendo cada vez más lenta, conforme se va profundizando, hasta llegar a los horizontes fracturados de la corteza lítica del suelo, donde discurre en largos espacios de tiempo, pues el agua que cayó en un lugar y en un fecha determinada, saldrá por alguna descarga natural como un manantial, después de meses, años, décadas o siglos, dependiendo de las condiciones geológicas en las que se encuentre. El área de estudio presenta diversas condiciones hidrogeológicas de interés como son: E.1. Drenaje Se puede observar varias quebradas y riachuelos jóvenes, en donde se evidencia una mayor erosión de fondo que lateral. El drenaje es de tipo subparalelo y las quebradas constituyen una microcuenca la cual desemboca en el río Mashcon, para seguir su recorrido. El comportamiento de esta red fluvial se caracteriza por ser estacional, en periodo de lluvias aumenta su caudal transportando material de diferente granulometria, mientras que en temporada de sequia su caudal disminuye, e incluso en algunas quebradas no hay presencia de agua.

Qda. Guitarrero

Qda. Agomarca

Foto 1. Vista panorámica de las quebradas Agomarca y Guitarrero, en donde existe una erosión de fondo mayor a la lateral. GEOTECNIA AMBIENTAL |



E.2. Agua de escorrentía Cuando la intensidad de la lluvia es muy fuerte y la composición litológica del substrato no es capaz de retenerla, el agua discurre por la superficie generando el agua de escorrentía, la que ayudada por la gravedad puede arrastrar materiales de la superficie de la cantera, ya que los materiales han sufrido desbroce, logrando depositarlos en las quebradas adyacentes. E.3. Recarga y descarga natural Las zonas de recarga y descarga, así como las aportaciones de las precipitaciones están condicionadas por la geomorfología del área. Las zonas de recarga se encuentran en las partes altas del área de estudio como son el cerro Carambayo, y los cerros del caserío de Agomarca. En lo referente a las descargas, la zona de estudio presenta dos descargas naturales que son el manantial Shudall y el manantial Chirmoya. E.4. Acuíferos Las aguas subterráneas se encuentran directamente relacionadas a la geología, como son la naturaleza de la roca, sus características litológicas, la presencia de fracturas, fallas, diaclasas, etc. Las formaciones geológicas como acuíferos, son evaluados siguiendo los parámetros hidrogeológicos fundamentales como son la porosidad, la permeabilidad o conductividad hidráulica y el coeficiente de almacenamiento. La caracterización hidrogeológica de la zona de estudio ha permitido diferenciar 3 tipos de acuíferos. Tipo 1.- La primera correspondiente a los acuíferos fisurados de las formaciones cretáceas como el acuífero Chimú y Farrat, ubicadas en la parte alta de la zona de estudio y constituidas por areniscas altamente fracturadas y falladas. Tipo 2.- El segundo tipo, corresponde a los acuíferos poroso no consolidado constituido por los sedimentos cuaternarios recientes principalmente de origen aluvial, eólico y fluvial, ubicadas en la parte baja de la zona de estudio. Tipo 3.- El tercer tipo denominado acuitardos, conformado por las formaciones cretáceas como la formación Santa, Carhuaz y Pariatambo.




Capitulo III: GEOMORFOLOGIA El área de estudio se encuentra emplazada dentro de la Cordillera Occidental, originada por procesos Epiro –orogenéticos y por la acción erosiva de los diferentes ciclos morfoestructurales, los cuales han sido influenciados por fuerzas endógenas y exógenas, las cuales gracias a los agentes modeladores del relieve como el agua, el viento, el clima y factores bióticos han construido el relieve actual, en el cual se pueden distinguir diferentes unidades geomorfológicas, cuyas altitudes van desde 2675 – 3350 msnm. El NE de la zona de estudio se caracteriza por estar en una planicie con una pendiente de 1º - 3º, la zona SE presenta un relieve colinado, caracterizado por presentar areniscas de la formación Chimú y al SW un relieve montañoso. Las zonas NW y SW se caracterizan principalmente por presentar una serie de quebradas que forman un drenaje del tipo subparalelo, en donde se observan pendientes pronunciadas. 3.1. GEOFORMAS. Dentro de las principales unidades geomorfológicas tenemos: o

Colina:

En la zona SW se observa un relieve colinado, caracterizado por el cerro Carambayo, el cual se caracteriza por presentar laderas con pendientes tendidas y pendiente media en la parte SE del cerro. Litológicamente presenta areniscas de la formación Chimú

C.COROMAYO

Foto 2: Vista del cerro Carambayo, caracterizado por presentar un relieve colinado


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Montañas

En parte alta del centro poblado de San Antonio de Agomarca se observa un relieve montañoso, el cual se caracteriza por presentar laderas de montaña con pendiente media y abrupta, con superficies inclinadas de 35º - 40º. o

Quebradas

Drenajes por donde discurre el agua pluvial de las estaciones lluviosas. En el área de estudio se puede observar un gran número de quebradas, en donde se evidencia una mayor erosión de fondo con respecto al lateral. El drenaje del tipo subparalelo las quebradas constituyen una microcuenca la cual desemboca en el rio Mashcon. El comportamiento de esta red fluvial es caracterizado por ser estacional. Qda. El Guitarrero

Foto 3. Vista de quebrada el Guitarrero. o

Valles

Es muy predominante la presencia de valles jóvenes y maduros cuales están en constante actividad de socavamiento y modelamiento de la configuración de las geoformas. En la parte de ladera del cerro Agomarca, se puede observar valles juveniles, pequeños de tipo fluvial y en la parte de menor altitud, en la planicie se observa el valle formado por la quebrada Cruz Blanca, el cual es más maduro, en comparación de los anteriores.




CAPITULO IV: GEOLOGÍA REGIONAL 4.1.

CRETÁCEO INFERIOR: A.

Formación Carhuaz (Ki - ca) Consta de una alternancia de areniscas con lutitas grises, las primeras con matices rojizos, violetas y verdosos. Hacia la parte superior contiene bancos de cuarcitas blancas que se intercalan con lutitas y areniscas. Tiene aproximadamente un grosos de 500 m. B.

Formación Farrat (Ki - Fa) Esta formación representa el nivel superior de la parte clástica del cretáceo inferior. Consta de cuarcitas y areniscas blancas de grano grueso, tiene un grosor promedio de 500 m. aumentando en el sector suroeste. En algunos lugares se observa estratificación cruzada y marcas de oleaje.

C.

Formación Inca (Ki-in) Se ha observado que gradualmente se intercalan areniscas calcáreas, lutitas ferruginosas y lechos de cuarcitas, dando en superficie un matiz amarillento. En los alrededores de Cajamarca es de coloración rojiza, pero en el resto de ella, el color predominante es amarillo-anaranjado, con evidente acción de limonitización. Su grosor no pasa de los 100 m.

D.

Formación Chúlec ( Ki-chu) Litológicamente, consta de una secuencia bastante fosilífera de calizas arenosas, lutitas calcáreas y margas, las que por intemperismo adquieren un color crema-amarillento. Tiene un aspecto terroso amarillento. Sus grosores varían de 200 a 250 m. con tendencia a aumentar hacia el sureste.

E.

Formación Pariatambo (Ki-pa) Consiste de una alternancia de lutitas con lechos delgados de calizas bituminosas negruzcas, estratos calcáreos con nódulos silíceos (Chert) y dolomíticos, con un característico olor fétido al fracturarlas. Generalmente, su espesor oscila entre los 150 a 200 m.



4.2.


CRETÁCEO SUPERIOR: A.

Formación Yumagual (Ks - Yu) La Formación Yumagual consiste en una secuencia de margas y calizas gris parduscas en estratos más o menos uniformes, destacando un miembro medio lutáceo margoso, amarillento, dentro de un conjunto homogéneo presenta escarpas alongadas debido a su dureza uniforme algunas veces se intercalan bancos calcáreos, compuestos en su mayor parte por restos de fósiles y microfósiles En algunos horizontes se observan modulaciones calcáreas. Tiene un grosor aproximado de 700 m. B.

Formación Quilquiñan - Mujarrum La base consiste en una gruesa secuencia de calizas nodulares macizas, seguida de una intercalación de margas y lutitas amarillentas con abundantes elementos del genero Exogyra. Continúan delgados lechos de caliza con margas pardo-amarillentas también fosilíferas. Finalmente bancos de calizas claras con lutitas arenosas y margas delgadas con abundantes fósiles. C.

Formación Cajamarca (Ks-ca) Consiste generalmente de calizas gris oscuras o azuladas y macizas, con delgados lechos de lutitas y margas de los mismos colores. Las primeras se presentan en gruesos bancos, cuyos afloramientos exhiben una topografía cárstica con fuertes pendientes con escasos fósiles; a diferencia de las segundas que si tienen abundante fauna. Su grosor varía entre los 600 a 700 m. D. Formación Celendín (Ks-ce) Consiste en una intercalación de lutitas, margas y calizas delgadas de color claro, amarillento o crema por intemperismo; generalmente es bastante fosilífera. Esta formación frecuentemente se encuentra en el núcleo de los sinclinales. Sus afloramientos muestran un grosor variable, aproximadamente de 200 m.




CAPITULO V: GEOLOGÍA LOCAL Formación Chimu (Ki-Chi) La Formación Chimú aflora en el sector Sur del área de estudio, al SE, en la zona del cerro Carambayo y al SW en la zona de Agomarca, posee una potencia aproximada de 400 metros, extendiéndose fuera del área de estudio. Esta formación infrayace a la formación Santa. Formación Santa (Ki-Sa) Esta Formación fue encontrada a aproximadamente 80 mt de la carretera Cajamarca – Pacasmayo, cercana al fundo Aylambo, en contacto con la formación Carhuaz., consiste en lutitas de color grises azulados y marrones. La mayor parte está cubierta por suelo, salvo algunos metros en los cuales se puede observar sus características. Formación Carhuaz (Ki-Ca) Esta formación aflora en la parte alta de la zona de estudio de la zona de estudio, tiene un grosor aproximado de 340 m. Consta de una alternancia de areniscas de grano fino, de matices rojizos, violáceos y verdosos con lutitas de tonalidades grisáceas oscuras. La formación Carhuaz yace con suave discordancia sobre la formación santa e infrayace, concordantemente, a la formación Farrat. Depósitos cuaternarios Se encuentran ubicados, en las partes bajas en el valle de Cajamarca. Se componen de rocas preexistentes, teniendo como agentes de transporte al agua, el viento, el hielo, etc. Existe una variedad de depósitos cuaternarios, los aluviales en las laderas de los cerros y valles, los fluviales en los lechos de los ríos y quebradas como se observa en la quebrada Cruz Blanca, quebrada Negromayo, quebrada Shudall, quebrada Guitarrero y quebrada Pariamarca.

Foto 4. Deposito cuaternario en el caserío de Cruz Blanca. Al NW del ex botadero




CAPITULO VI: GEOLOGIA ESTRUCTURAL El área de estudio presenta una complejidad estructural a nivel local, las cuales son manifestadas por múltiples fracturas y diaclasas. En diferentes sectores se observan que las rocas constituyentes de la Formación (Farrat) mayormente se encuentran fracturadas. En algunos casos estas fracturas se encuentran rellenadas con oxidaciones debido a la meteorización existente. Se verificó dos sistemas principales, las primeras son ortogonales al plano de estratificación y las segundas son irregulares.

Foto 5: Estratos de la Fm. Santa con Bz = 65° NW




CAPITULO VII: ESTUDIO DE ESTABILIDAD FÍSICA - QUIMICA Y CIERRE DE MINAS DE LA CANTERA EL GUITARRERO

7.1. MARCO LEGAL La restauración de las explotaciones mineras parte, necesariamente, de un Plan que debe ser tramitado y aprobado por la Autoridad competente, de acuerdo con lo dispuesto en la legislación vigente. Los solicitantes de permisos de investigación, autorizaciones de aprovechamiento y concesiones de explotación de recursos mineros quedan obligados a elaborar un Plan de Restauración del espacio natural afectado por las futuras labores y a su ejecución una vez aprobado 7.1.1. La Cantera se encuentra funcionando bajo el nombre de “C&M” con código 06 – 00005 – 01 registrado en el Registro Público de Minería, cuyo titular actual es el señor Héctor.




7.1.2. CIRA (Certificado de Inexistencia de Restos Arqueológicos)

La cantera C&M se encuentra dentro de una área restringida a actividad minera, ésta está ubicada dentro de una zona urbana. No hay existencia de restos arqueológicos o históricos, en el ámbito de la cantera mencionada.




7.2.DESCRIPCION DEL SECTOR EXTRACTIVO EN EL GUITARRERO La empresa minera del Guitarrero rinde un gran servicio a la Sociedad, extrayendo unos recursos naturales que son propiedad privada, pues el abastecimiento de materias primas es esencial para el desarrollo económico y, por ende, para la calidad de vida de esta Comunidad de Cajamarca. Garantizar en el futuro el acceso a los recursos debe ser una prioridad de todos los procesos extractivos, pues el abastecimiento de materias primas es esencial para el desarrollo económico, por lo tanto, para la calidad de vida de nuestra Comunidad. 7.2.1. Descripción del proceso extractivo de la cantera el guitarrero o o

Primero se realiza: el desbroce del top soil. Segundo: El derribo se realiza con una pala mecánica; la extracción se hace sin la necesidad de realizar voladura. Posteriormente se acarrea hacia la plataforma de carguío para ser seleccionado mediante una zaranda para obtener la granulometría apropiada para la construcción.

Luego se realiza el carguío de los volquetes con la misma pala mecánica. Posteriormente es trasladado a los lugares donde se está realizando o se va a realizar algún tipo de construcción como edificaciones, puentes, muros de contención, etc. El material que no sirve es depositado muy cerca de la cantera, estos materiales son depositados en flancos de las quebradas, provocando un riesgo porque no hay control de estabilidad.

Foto 6. Plataforma de carguío GEOTECNIA AMBIENTAL |



7.2.2. Destape: En esta primera etapa se retira todo el material de sobrecarga (top soil), a medida que se avanza con la explotación que aproximadamente es de 25 cm. y se deja el material útil listo (arenas) para que sea arrancado por el método de corte y derribo

Foto 7

7.2.3. Arranque En este segunda fase se procede al arranque del material de manera directa, por tratarse rocas suaves (material inconsolidadoinconsistentes), se hace caer por gravedad estas arenas, haciendo uso de retroexcavadoras, se procede a extraer de los bancos capa por capa hasta llegar a la base de esta y empezar con el siguiente banco.

Foto 8

7.2.4. Transporte interno El material heterogéneo dispuesto en la plataforma de trabajo, con la ayuda de dos palas mecánicas, es llevado metros más afuera hasta la zaranda, para su respectiva clasificación granulométrica.

NE

SW

Foto 9




7.2.5. Clasificación El material arrancado es llevado hasta zarandas estacionarias en las cuales se obtienen las clasificaciones de acuerdo al uso en construcción civil. Este proceso se lleva a cabo por el uso de zarandas, la medida de estas separaciones en las zarandas son de 3.5*8.5 cm y 4.45*3 cm, la función de estas zarandas es separar los bloques más grandes y dejar pasar el material más fino para su comercialización, los materiales inservibles serán acumulados en escombreras.

Foto 10

7.2.6. Comercialización El producto que se ha obtenido en la cantera es comercializado en función de las necesidades del consumidor, para lo cual empresas que no tienen relación con los titulares de las canteras se encargan de comercializar. Ocasionalmente los titulares disponen de volquetes y comercializan directamente. El precio aproximado del metro cúbico de arena gruesa está 15 nuevos soles

Foto 11 GEOTECNIA AMBIENTAL |



7.2.7. Escombreras En esta cantera hay espacios en los cuales se deposita de manera temporal o definitiva el suelo de cobertura o se deposita el material que no ha sido considerado útil o comercializable, según el caso.

Foto 12

Foto 13

7.3.Método De Explotación El método utilizado en la cantera G & M es de tajo abierto. El método de explotación que aquí se define es el de cantera en ladera, dentro del cual la alternativa que se distingue según la dirección en la que se realizan los trabajos de excavación en dicha cantera, es la Excavación descendente y abandono del talud final en bancos altos.

Foto 14. Cantera G&M, ubicada en una ladera.




7.4. ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL DE LA CANTERA EL GUITARRERO 7.4.1. ASPECTOS GENERALES No es posible la realización de actividades mineras a cielo abierto sin originar alteraciones de entidad sobre la morfología del terreno y los usos de suelo en donde se desarrolla, modificando la geomorfología del entorno y produciendo afecciones directas sobre la vegetación natural y los hábitats de las especies de fauna, así como, en determinados casos, otras derivadas, tales como la aparición de fenómenos erosivos o la contaminación de aguas superficiales. La actividad minera está obligada legalmente a integrar en su cuenta de resultados los costes ambientales de la explotación (la restauración).

FOTO 15. Vista aérea de la cantera el Guitarrero.




7.4.2. IDENTIFICACIÓN DE IMPACTOS AMBIENTALES

Foto 16. Estimación del área disturbada de la cantera el Guitarrero.

A. Impacto sobre la geomorfología. Las tareas de desmonte así como la acumulación de esos materiales en sectores perimetrales de la cantera generaron geoformas positivas y negativas artificiales y la consecuente modificación del paisaje. o Modificación de los procesos erosivos por las operaciones de extracción, generación de taludes. B. Alteraciones de la topografía por extracción o relleno. o

La mayor afectación del relieve esta dada por el anfiteatro lobulado, los frentes de extracción y la acumulación de desmontes, encapes y rechazos. C. Escombreras. Constituyen geoformas positivas aunque transitorias del relieve dado que este material se distribuirá a sectores bajos en la etapa de remediación. D. Desestabilización de taludes. Deslizamientos. Existen deslizamientos de taludes debido a la falta de compactación de los estratos que componen el perfil del yacimiento. GEOTECNIA AMBIENTAL |



E. Contaminación de los ríos Debido a que esta cantera no cuenta con un espacio para colocar los desmontes o el material que no es útil, se coloca en las laderas de los ríos o se acumula en los alrededores de la cantera, provocando de esta manera un impacto negativo al paisaje y a las agua que vierten por este rio.

Foto 17

F. Contaminación auditiva El funcionamiento de las maquinas que trabajan en esta actividad producen ruidos que causan impacto negativo a las comunidades aledañas a esta empresa.

Foto 18




G. Pérdida de suelo Este impacto ambiental es tan severo ya que en la mayoría del área de las canteras el espesor de top soil es relativamente significante, obviamente ocasionando grandes daños irreversibles de suelo en este sector. Esto es originado por las grandes acumulaciones de sedimentos incompatibles en varios puntos del área que son explotadas dejando impactos negativos.

Foto 19



MEMORIA DE IMPACTOS IRREVERSIBLES DE LA ACTIVIDAD.

El Proyecto impacta sobre los siguientes aspectos: o o o o o

La geomorfología. Los recursos El suelo. La vegetación El paisaje.




7.4.3. ESTABILIDAD FÍSICA-QUÍMICA DE LA CANTERA a. Estabilidad física Las medidas de cierre para la estabilidad física se aplicarán en la cantera de explotación de roca el Guitarrero, así como en las laderas de la quebrada el Guitarrero. A continuación se presenta una descripción del análisis del proceso de la estabilidad física de la cantera en mención. 

Investigación geomecánica de campo (mapeo geológico y geotécnico).

Se realizaron la toma de datos geotécnicos de los afloramientos rocosos de las áreas destinadas para cantera el Guitarrero. Los parámetros de observación y medición fueron registrados en formatos de registro, de acuerdo a las normas sugeridas por la ISRM (International Society for Rock Mechanics). Estos parámetros fueron: tipo de roca, discontinuidades/metro, tipo de discontinuidad, orientación, espaciado, persistencia, terminación, abertura, rugosidad, tipo de relleno, espesor del relleno, resistencia de la roca intacta, meteorización y presencia de agua. En el Anexo, Tabla 1, se presentan los resultados de este mapeo. 

Propiedades físicas de la roca: densidad, porosidad aparente, absorción.

TEXTURA: Las rocas de la cantera El Guitarrero son de grano fino y grueso constituido por gravas, gradillas y arenas en forma angular. ESTRUCTURA: El suelo tiene una estructura granular simple encontrándose estratos muy densos, cuya orientación es de N 85 y buzamiento de 30 NE.




PROPIEDADES FISICAS DE LOS AGREGADOS: PROPIEDADES

| AGREGADO FINO | AGREGADO GRUESO|

Tamaño max. (pulg)

|

-

|

11/2

|

Modulo de finura (gr/cm3)

|

2.87

|

-

|

Peso especifico de masa (gr/cm3) |

2.59

|

2.61

|

Absorción (%)

|

1.30

|

0.85

|

Contenido de humedad (%)

|

5.60

|

0.20

|

Peso unitario suelto (%)

|

1671

|

1391.40

|

Peso unitario compacto (%)

|

-

|

1485.70

|

Materia orgánica (%)

|

-

|

0.66

|

Elementos muy finos

|

11.52

|

-

|

Abrasión (%)

|

-

|

55.00

|



Análisis de estabilidad de los taludes finales de suelo y de roca.

En esta sección se evalúan las condiciones de estabilidad de los taludes de explotación de la cantera el Guitarrero, a fin de obtener el ángulo de inclinación de los taludes, para lo cual se utiliza la información desarrollada en los capítulos precedentes. Los métodos de cálculo tratan de representar adecuadamente a la masa rocosa involucrada, adoptando modelos de falla e integrando los factores principales que condicionan la estabilidad: características litológicas–estructurales, propiedades de comportamiento físico–mecánico de la roca, condiciones geométricas de las excavaciones. Para el análisis de los taludes de banco, identificados como potencialmente inestables en el análisis cinemático, se han utilizado los siguientes métodos de análisis:




Para la falla tipo circular, el software SLIDE, desarrollado por Rocscience (2003). Este programa de análisis de estabilidad de taludes es completamente integrado, que permiten desarrollar la geometría de los taludes rocosos interactivamente y realizar el análisis utilizando el concepto de equilibrio límite. Los análisis pueden ser determinísticos para calcular el factor de seguridad, o probabilísticos para calcular la probabilidad de falla de los taludes. A continuación se presenta el análisis de estabilidad del talud en la cantera el Guitarrero:

Foto 20. Se observa la presencia de discontinuidades en el piso de la Fm Santa.

Número de discontinuidades en un 8 m RQD  100e

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0.1 1

0.1

  

N º discontinu idades 

m



=  = 3.11




De acuerdo a los valores del RQD la roca de esta zona se considera como REGULAR. 

ANÁLISIS EN DIP:



ÁNALISIS EN ROCLAB:


[UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA] 




Con los datos obtenidos en el paso anterior hallamos el factor de seguridad, en el software Slide. método de las dovelas. DISEÑOS DEL TALUD EN EL PROGRAMA SLIDE:

Factor de seguridad = 1.2 GEOTECNIA AMBIENTAL |



INTERPRETACIÓN Se han llevado a cabo el análisis para identificar las superficies de falla críticas (factor de seguridad más bajo). Los resultados incluyen superficies de falla potenciales del tipo circular tal como nos da al analizar en el software slide aplicando el método de las dovelas. Este análisis nos muestra un factor de seguridad de 1.2, lo cual indica que el talud es estable para la cantera el Guitarrero. Considérese este FS sin afectación por la voladura que se produce en la extracción de material en la cantera el Guitarrero.




7.4.4. PLAN DE CIERRE DE MINAS 7.4.4.1. Remediación. Medidas y acciones de prevención y mitigación . Fundamentos El propósito es mitigar los impactos negativos de la operación minera adoptando una metodología sistemática para el manejo ambiental y recomposición del medio alterado. Obviamente esta enfocado sobre los componentes que más impacto provocan: El criterio considerado pare el cierre de las canteras del proyecto ha sido el de “walk away” o “sin ningún cuidado”.

El objetivo de la recuperación es restituir la posibilidad de que el terreno alterado vuelva a ser útil para un determinado uso, sin perjudicar el medio ambiente. La recuperación del área impactada se ajusto a las necesidades de la zona y su entorno. De esta forma dentro de las alternativas propuestas es la recuperación del uso original perdido, hablándose de una restauración propiamente dicha; o también, se pretende conseguir un aprovechamiento nuevo y sustancialmente diferente al anterior, donde los terrenos tendrán que ser “rehabilitados” o “recuperados”. 

Con relación a la geomorfología se adoptaron las medidas siguientes:

TALUDES INESTABLES

Foto 21. Taludes inestables producto de la extracción en la cantera el Guitarrero.

Diseño de estabilización: la alternativa para la estabilización de estos taludes producidos por la actividad de la cantera, es utilizar taludes de gravedad, ya que suelen ser económico para alturas moderadas. El tipo de talud de gravedad recomendable seria el de gaviones o del tipo escollera, ya que el material que resistirá es suelo removido y por lo cual existirá infiltración de las aguas de lluvia. GEOTECNIA AMBIENTAL |


NW


SE

TALUD INICIAL TALUD DE GRAVEDAD TALUD FINAL RIO. BOTADERO DE DESMONTE

RELLENO DE HUECOS

Fig 4. Esta simulación esta proyectado para una remediación si la actividad paralice sus actividades en este estado. Para este proceso se procede a la eliminación de las geoformas artificiales constituidas por los desmontes y bancos, desplazando el material hacia la playa de cantera para nivelar (rellenar algunos huecos).

El diseño de muro aplicado en esta estabilizacion se detalla en el siguiente grafico:

o

o

El talud de la cantera será acondicionados a pendientes de reposo, es decir se considera un ángulo máximo de 40°. Se retirará el peso de la parte superior de taludes en los casos en que se presente esta situación. Esta medida requerirá que se haga una limpieza, revisión de “crestas” y el “desquinchado”. GEOTECNIA AMBIENTAL |

[UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA] 


Con relación a los sectores de escombreras y los desmontes. Los desmontes y encapes están ubicados en sectores perimetrales. W

ESCOMBRERAS

E

RIO GUITARRERO

DESMONTE

Foto 22 . El material de desmonte se transportaría a áreas perimetrales o funcionar como relleno en la plataforma de la cantera, es decir debería aplicarse el método de extracción de una minería de transferencia.

DESMONTE

Foto 23. Lugares en donde debería acumularse los desmontes sirviendo como nivelación de los huecos presentes por la extracción de la cantera (mina de transferencia). El conjunto de estos materiales de relleno, debidamente distribuido y nivelado contribuirá a elevar el área degradada GEOTECNIA AMBIENTAL |

[UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA] 


Con relación al plan de drenaje

En relación a las aguas de lluvia. El área donde se emplaza el proyecto ha sido clasificada climáticamente como semiárida, donde sólo en casos extremos (eventos torrenciales de amplios tiempos de retorno) puede presentarse alguna escorrentía. Se observa que la quebrada el Guitarrero esta siendo afectada por la acumulación de desmonte proveniente de la cantera, perjudicando a las zonas de las partes bajas ya que las aguas superficiales transportan el material del desmonte. (Ver fig 5) La solución básica es acumular el desmonte en otras áreas (ver foto 23), o en otros casos venderlas. Realizar la limpieza de la quebrada el Guitarrero para recuperar su drenaje natural.

Fig 5. Se observa la acumulación de material de desmonte en la quebrada el Guitarrero.




En relación a la estabilidad del talud de la cantera, se tomarán medidas preventivas al momento de realizar el cierre, consistente en la construcción de canal de coronación y cuneta de pie de muro, estas zanjas servirán como sistemas de drenaje. Esto con el objetivo de evitar que un eventual escurrimiento afecte la estabilidad física de los taludes. NW

SE

CANAL DE CORONACION

CUNETA DE PIE DE MURO

Fig.6. Cuneta de coronación e instalación de cuneta de pie de muro.



Con relación a la revegetación

La última fase determinante en el éxito de la restauración es el establecimiento de una cubierta vegetal. Cuya finalidad es establecer una cubierta vegetal estable y autosuficiente, incrementar la biodiversidad, mejorar del paisaje (la vegetación tiene también función estética), estabilización y protección del suelo. La revegetación se procede en primera instancia el extendido de una capa no inferior a 40 cm. de suelo orgánico o top soil procedentes de los decapados de solares que se realizan en el propio sector y conservada para su utilización específica en este trabajo. La colocación de top soil se realiza comenzando en la parte del banco más alejada del acceso y en retroceso. Se tiene especial cuidado en finalizar esta fase con una ligera pendiente final de la tierra vegetal hacia el interior del banco.



NW


SE

SUELO ORGÁNICO REVEGETACIÓN

CARRETERA

Fig. 7. Instalación de una capa vegetal

CUBIERTA VEGETAL

MURO DE CONTENCIÓN PLATAFORMA

Foto 24. Restauración de la cantera el guitarrero con cubierta vegetal. Muro de contención. Plataforma de la cantera que puede utilizarse para la construcción de infraestructuras.




CONCLUSIÓNES o

o

o

o

o

Se logro evaluar la estabilidad física del talud de la cantera el Guitarrero, en donde el factor de seguridad es de 1.2, partir de los resultados de los análisis de estabilidad estos logrados con el software slide. Se realizo la caracterización litológica, estructural y geomecanica de los macizos rocosos en donde se encuentra dicha cantera. Los impactos ambientales que produce la cantera el Guitarrero son: Impactos sobre la geomorfología, presencia de escombreras o desmonte, deslizamientos, alteración del drenaje superficial, contaminación auditiva, perdida de suelo. Se concluye que el impacto de las actividades de explotación de áridos, en las condiciones actuales de operación, son de intensidad alta, de naturaleza negativa, de extensión puntual y con una reversibilidad verificable en el mediano plazo. se realizo un plan de cierre de minas basándose en los resultados de los estudios de la estabilidad física y de los impactos ambientales presentes en la cantera el Guitarrero.

BIBLIOGRAFIA 

   

LAGOS, Alejandro; et al. (2006). Aportes al análisis de cuencas sedimentarias en los alrededores de las localidades de los Baños del Inca, Cruz Blanca, Otuzco, distrito de Cajamarca. XIII Congreso Peruano de Geología. Sociedad Geológica del Perú. Resúmenes Extendidos. Lima – Perú. PERU LNG, EIA y EIS Proyecto de Explotación de Cantera GNL-2. CañetePerú.Manual de cierre de minas de una cantera. RESTAURACIÓN DE LA CANTERA MONTAU II BEGUES, Ángel Garrido Moreno. Artículo técnico Canteras / Graveras. Manual De Restauració D`Activitats Extractives Amb Fangs de depuradora. Recuperació de terrenys Marginals.alcañiz, j.m., comellas, l., pujolá, m. 1996. Boletín Nº 31, Geología de los Cuadrángulos de Cajamarca, San Marcos y Caja bamba; editado por el Instituto Geológico Minero y Metalúrgico (INGEMMET).


Cantera El Guitarrero

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