Generalidades

La geología de la Provincia de Loja se encuentra descrita en una valiosa publicación de J. Kennerley (1973). Sin entrar en mayores detalles, cabe señalar que dicha provincia está conformada:

a) de rocas metamórficas, localizadas al Noroeste y al Este, constituyendo el basamento rocoso; a estas rocas las han datado de edad Paleozóica;

b) rocas de edad Cretácica de origen magmático, efusivas y tipo Flysch;

c) rocas de origen sedimentario, de edad Terciaria que han rellenado las depresiones de Loja y Malacatos, al este de la provincia;

d) rocas volcano-sedimentarias de edad Cuaternaria, localizadas al noreste de la provincia;

e) rocas de origen magmático intrusivas (granitos, granodioritas) que se localizan en toda la provincia y que han intruido a las rocas paleozóicas, cretácicas y terciarias.

Erosión

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

ocupa un total 4.521 km2, o sea el 42% de la provincia. El 55% del territorio está afectado por una erosión ligera de origen pluvial.

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

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

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

CUENCAS HIDROGRAFICAS DE LA PROVINCIA DE LOJA

Hidrogeología

El estudio hidrogeológico se basa en el conocimiento de las particularidades geológicas, estratigráficas, litológicas, tectónicas, geomorfológicas, otras naturales y artificiales que determinan las condiciones de formación, movimiento, alimentación y descarga de las aguas subterráneas.

La información geofísica está íntimamente relacionada con los estudios de resistividad para la prospección de aguas subterráneas mediante la modalidad de Sondeos eléctricos verticales, realizados en varios sectores de la provincia.

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

A. Unidades litológicas con permeabilidad primaria (porosidad intergranular)

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

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

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

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

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

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

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

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

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

C. Unidades litológicas sin agua subterránea

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

GEOLOGIA

La Hoya de Loja, está conformada por una secuencia sedimentaria muy variada, donde el esquema estratigráfico de depositación, se desarrollaron en dos áreas diferentes con edades similares Cenozoico (Oligoceno – Mioceno).

Además, la serie sedimentaria en el área de Loja es de tipo tectónico donde la secuencia deposicional está dividida tanto al oriente como occidente por una falla inversa, yuxtaponiendo los sedimentos en sucesiones diferentes. La serie sedimentaria se encuentra sobrepuesta discordantemente sobre el basamento de rocas metamórficas (Unidades Chiguinda y Agoyán).

Basamento Metamórfico

El metamorfismo de la parte sur de la Cordillera Real es del Paleozoico. Litherlandet al. (1993,1994) dedujo que las series metamórficas de calidad inferior están agrupadas por filitas, esquistos grafíticos, cuarcitas, metalimolitas que pertenecen a la Unidad Chiguinda de edad Devoniana a Permiano; que aflora tanto en la parte occidental como en la parte oriental de la vía Loja-Zamora. Sin embargo en Tierras Coloradas al oeste de la cuenca, la presencia de Gneis de grano medio sugiere que pertenecen a la Unidad Agoyan (Litherland et al 1994).

Estratigrafía de la Cuenca de Loja. (Terciario)

Figura Nº: Columna Estratigráfica de la Cuenca de Loja

Esta cuenca intramontañosa de edad Neógeno, presenta facies arenosas, lacustres y fluviatiles, un basamento metamórfico-volcánico mixto, rocas de origen continental, una tectónica sinsedimentaria; y, un volcanismo Neógeno contemporáneo al desarrollo de la misma. Estas rocas sedimentarias afloran en casi todos los cortes de carreteras y caminos desde la ciudad hacia las periferias, y en las quebradas y pequeños valles cerca de las estribaciones de las dos cordilleras.

La evolución geodinámica de la cuenca de Loja es similar a la de las demás cuencas sedimentarias Miocénicas del Sur del Ecuador (Cuenca, Girón, Nabón, Malacatos-Vilcabamba y Catamayo-Gonzanamá) que presentan facies costeras marinas y sedimentarias continentales de edad Mioceno Medio a Tardío (Steinmann et al, 1999), aunque Lahuate (2005) les atribuye un único origen continental.

La sedimentación desde 19 hasta 9Ma (llamada Estado Pacífico Costero), fue dominantemente de tipo marino costero, extendiéndose sobre un área mucho mayor que los actuales perímetros de las cuencas. En esta etapa, la subsidencia extensional en la región interandina causó una transgresión de mares someros en las “bahías” de Loja y Cuenca, desde las cuencas de Manabí y Progreso (Hungerbühler et al, 2002). La fuente de la sedimentación en este período fue predominantemente la Cordillera Real. Éste Estado terminó cuando una etapa de compresión E-W hace aproximadamente 9.5-8Ma, exhumó la región y por tanto, la sedimentación se restringió a cuencas más pequeñas, remanentes de las cuencas extensivas más antiguas. Este período fue denominado Estado Intramontano (Steinmann et al, 1999); y, su fuente principal fue la Cordillera Occidental La cuenca de Loja tiene una forma elíptica elongada en dirección N-S (Kennerley,1973). La secuencia sedimentaria de esta cuenca ha sido estudiada y descrita por varios autores como Kennerley (1973), Hungerbühler et al (2002), Steinmann et al (1999) y Noblet et al (1988).

Las series sedimentarias en la cuenca de Loja están tectónicamente divididas por una falla inversa importante post-deposicional con tendencia al W, en dos partes, una oriental y otra occidental; yuxtaponiendo diferentes secuencias de sedimentos en sus límites mutuos (Hungerbühler et al, 2002). Dichas series yacen discordantemente sobre el basamento a los dos lados de la cuenca (Litherland et al, 1994). La litología de esta cuenca se resume a continuación.

Formación Chiguinda

Constituyen el basamento de la cuenca de Loja Formado por rocas metamórficas de edad Paleozoica, que contienen filitas, esquistos, cuarcitas, pizarras, metacuarcitas.

Formación Trigal (Mioceno Medio)

Esta presente a lo largo del margen nor -occidental de la Cuenca. Generalmente consiste de areniscas de grano grueso con láminas finas de conglomerados y capas menores de limolitas. La potencia varía de 50 m a 150 m hacia el contacto con la Formación La Banda. Descansa discordantemente sobre las rocas metamórficas de las Unidades Chiguinda y Agoyan, y esta sobrepuesta por la Formación La Banda. Tiene una edad de 11.1 + 1.2 Ma., de edad Mioceno Medio.

Formación La Banda (Mioceno Medio Tardío)

Esta constituida principalmente por intervalos de calizas blancas las cuales son: calizas masivas conteniendo moluscos y ostrácodos; repetición rítmica de escasas láminasfinas de lutitas carbonatadas y calizas; capas de cherts (sílices) y areniscas amarillas de grano fino. Tiene un espesor de 10 a 20 m y se disponen de forma continua y horizontal.

Formación Belén (Mioceno Medio Tardío)

Esta Formación se localiza cerca del sector de Belén, está caracterizada por capas de areniscas gruesas de color marrón que contienen lentes de conglomerados horizontalmente estratificados; las areniscas muestran estratificación cruzada en escalas métricas; los clastos de los conglomerados son en su mayor parte metamórficos con menos clastos volcánicos. Estas capas son asociadas con capas finas de arenisca y en menor de lutitas. El máximo espesor es de 300 m con evidencias de variaciones no regionales.

Formación San Cayetano (Mioceno Tardío A Último)

Aflora en el Barrio San Cayetano en la parte occidental de la ciudad de Loja y está presente solo al este del Río Zamora. La Formación está dividida en tres miembros con límites transicionales:

Miembro Inferior de Arenisca.- contiene areniscas de color marrón, algunas pequeñas capas de conglomerado y lutitas; dentro de las lutitas hay unas pequeñas capas de carbón.

Miembro Limolitas.- abarca lutitas de color marrón, gris y blanco, abundantes capas de diatomita y algunos piroclastos horizontales. Hay también algunas hojas y bastantes gastrópodos impresos entre superficies estratificadas y esqueletos enteros de peces que están preservados en estas laminaciones.

Miembro Superior de Arenisca.- Dominado por areniscas de color marrón y lutitas al fuerte plegamiento la estimación del espesor de esta formación es difícil, pero su potencia total puede llegar a 800 m. Descansa discordantemente en la Unidad metamórfica Chiguinda y la sobreyace con una discordancia angular a la Formación Quillollaco. Tiene una edad de Mioceno Tardío a Último.

Formación Quillollaco (Mioceno Tardío)

La formación yace en la Quebrada Quillullacu en la cuenca de Loja está dominada por conglomerados con pocas intercalaciones de arenisca. Los conglomerados están compuestos por clastos metamórficos redondeados,

filitas, cuarcitas, vetas de cuarzo y esquistos de hasta 50 cm. de diámetro; también hay intervalos menores de arenisca que son ínterestratificadas. Su espesor varía entre 600 m al sur de la cuenca, 100 m en la parte central y 500 m en la parte este de la cuenca.

Los sedimentos muestran una facies típica asociada de un ambiente de abanico aluvial con depósitos detríticos dispersos dominado por canales fluviales, se sugiere una edad del Mioceno Tardío.

Formación Salapa (Plioceno Último)

La Formación Salapa localizada en el área del pueblo Salapa contiene líticos y tobas ricas en vidrio. Las tobas son fuertemente alteradas también a veces completamente transformadas a caolinita y no se observan estructuras primarias. Tiene una potencia aproximada de 10 m.