Revista Mexicana de Ciencias Geolgicas, v. 18, nm. 1, 2001, p.

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Efectos de las fallas asociadas a sobreexplotacin de acuferos

y la presencia de fallas potencialmente ssmicas en
Morelia, Michoacn, Mxico
Vctor Hugo Garduo-Monroy*, Eleazar Arreygue-Rocha,
Isabel Israde-Alcntara y Gerardo M. Rodrguez-Torres
Universidad Michoacana de San Nicols de Hidalgo-Instituto de Investigaciones MetalrgicasDepartamento de Geologa y Mineraloga, Edif. U, Ciudad Universitaria, Morelia, Mich., Mxico,
*vgmonroy@zeus.ccu.umich.mx

RESUMEN
En las ltimas dos dcadas muchas zonas urbanas en el centro de Mxico han sido afectadas
por hundimientos diferenciales del suelo. Generalmente estos procesos se han ligado solamente a la
sobreexplotacin de acuferos. En este trabajo presentamos los aspectos generales del fallamiento
en zonas urbanas y una descripcin de las fallas geolgicas de Morelia, Michoacn. En Morelia este
tipo de fenmeno inici en 1983, primero como grietas con desplazamientos casi imperceptibles, que
poco a poco evolucionaron hasta alcanzar una geometra de fallas de tipo normal con movimientos
diferenciales acumulados hasta de 100 cm. Sus direcciones varan de N30E a N80E y coinciden
con las del fallamiento tectnico regional. Los movimientos verticales en las fallas debidas a sobreexplotacin son de 4 a 6 cm anuales. Las zonas de influencia de las fallas, definida por el rea en
donde se observan daos a las obras civiles, puede ser en algunos lugares hasta de 5 m, dependiendo de la geometra de las estructuras. Desde 1983 estas fallas han afectado a un gran nmero de
construcciones, algunas de las cuales se han tenido que demoler. Tambin han daado obras de infraestructura como calles, tuberas de drenaje y de agua potable.
Entre las fallas de Morelia, dos son tectnicas y potencialmente ssmicas; ellas forman parte
del sistema de Morelia-Acambay en donde se han registrado eventos ssmicos en tiempos histricos.
Asociadas al escarpe de una de ellas existen zonas de inestabilidad en donde suceden movimientos
en masa. Las fallas geolgicas de la ciudad de Morelia, como en otras ciudades de Mxico (Celaya,
Quertaro, Salamanca, Irapuato, Aguascalientes, etc.), afectan a sectores de distintos estratos sociales, a zonas industriales, hospitales, colonias de escasos recursos y zonas de tipo residencial.
Palabras clave: fallas normales, fluencia, sismicidad, peligros geolgicos, Morelia.

ABSTRACT
During the last two decades differential ground subsidence has affected many urban centers in
Mexico. This process has been commonly related only to over-exploitation of subsurface water resources. In this work we discuss general problems of geological faulting in urban centers and we
present the description of faults in Morelia, Michoacn state. In Morelia, differential ground subsidence started in 1983 when ground gashes with very small displacement started to form. Subsequently these gashes evolved to form a network of normal faults that accumulated up to 100 m displacement. These faults trend between N30E and N80E and coincide with the orientation of regional tectonic faulting affecting the basin basement. The vertical displacement of these faults is 4 to
6 cm per year. The deformation zone affected by a single fault, estimated by the damage caused to
man-made structures, depends on the geometry of the fault and can be as wide as 5 m. Since 1983
faults affected a significant number of buildings, some of them to such an extend, that they had to be
demolished. Other man-made structures such as streets, drainage and water pipes were also damaged. Two of the faults recognized in Morelia are of clear tectonic origin and we considere them po-

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38

Garduo-Monroy, Arreygue-Rocha, Israde-Alcntara y Rodrguez-Torres

tentially seismic. They belong to the Morelia-Acambay fault system, which experienced historic
earthquakes. Constant landslides are associated with one of them. Fault displacements in Morelia
and other cities in Mexico (Celaya, Queretaro, Salamanca, Irapuato, Aguascalientes etc.) have a
strong impact on the society, as they affect industrial parks, hospitals, underdeveloped districts and
residential zones.
Keywords: normal fault, creep, geological hazard, seismicity, Morelia.

INTRODUCCIN
La parte norte del estado de Michoacn se caracteriza por una alta actividad ssmica y volcnica. En esta
regin, que pertenece al Cinturn Volcnico Mexicano
(CVM, Figura 1), han ocurrido algunos de los sismos
histricos ms violentos en el Centro de Mxico
(Garduo-Monroy et al., 1998) y existen ms de 1,000
volcanes monogenticos en lo que se ha llamado el campo volcnico Michoacn-Guanajuato (Hasenaka y Carmichael, 1985). Algunos de estos centros representan el
vulcanismo ms reciente en el CVM, que se manifest
histricamente en 1759 con la formacin del volcn Jorullo y en 1943 con el nacimiento del volcn Paricutn
(Luhr and Simkin, 1993, Silva-Mora, 1995).
Desde 1983, en la capital del estado de Michoacn,
Morelia, y en otras ciudades del norte y centro de Mxico, se empezaron a apreciar problemas de hundimientos
diferenciales a lo largo de trazas lineales, ocasionando
daos importantes en obras civiles (Martnez-Reyes y
Nieto Samaniego, 1990; Trujillo-Candelaria, 1985; Garduo-Monroy et al., 1999 y Lermo-Samaniego et al.,
1996). Dichos hundimientos definen trazas rectas en la
superficie con direcciones paralelas a sistemas de fallas
regionales. En la ciudad de Morelia las zonas daadas
son preferencialmente de direccin NE-SO, pero tambin se observan fallas con direccin E-O que estn generando problemas de inestabilidad de taludes
(Arreygue-Rocha et al., 1998, Arreygue-Rocha, 1999).
Suter et al. (1995) consideran que estas estructuras forman parte de la zona de falla Chapala-Tula con movimientos histricos, como los ocurridos en las depresiones de Chapala, Cuitzeo y Acambay en 1568 y 1912.
Desde 1984 investigadores de la Universidad Michoacana de San Nicols de Hidalgo (UMSNH) y del
Instituto Politcnico Nacional iniciaron el estudio de una

Figura1. Localizacin de la zona de estudio. A. Contexto geodinmico

de Mxico de acuerdo con el campo de esfuerzos que se registran con
el movimiento de placas; 1. Placa de Norteamrica; 2. Bloque Jalisco;
3. Terrenos estratotectnicos de arcos volcnicos del sur de Mxico; 4.
Planicie Costera del Golfo; 5. Cinturn Volcnico Mexicano (CVM);
6. Movimiento relativo de placas; 7. Distencin en el CVM; 8. Zona de
subduccin; 9. Subduccin en la Placa Rivera. B y C. Planos de localizacin de la zona de Morelia-Cuitzeo, donde se puede apreciar la importancia de las fallas geolgicas NE-SW. En esta figura tambin se ha
localizado el sitio donde se encontraron las impresiones de mazorcas
en la falda oriental del volcn Quinceo, el cual se encuentra fallado por
las estructuras de Tarmbaro.

105

110
30

100

90

95

Leyenda

25

8
9

Golfo de Mxico
20

Oc
a
no
15

Pla
de ca
Riv
era

Pa
cf
ico
Placa de Cocos

Fallas asociadas a sobreexplotacin de acuferos y fallas potencialmente ssmicas en Morelia

39

Figura 2. Plano de Morelia con las fallas geolgicas ligadas a fenmenos de fluencia (Central Camionera, Chapultepec, Torremolino) y las
potencialmente ssmicas (La Paloma y La Colina). Sobresale la estrecha relacin que existe entre las direcciones de las fallas de la ciudad de Morelia
y las fallas regionales. Las partes sombreadas sealan la zona de influencia de las fallas. Tambin se observan las coronas de la inestabilidad de
taludes de la falla La Paloma.

serie de fallas que afectan a las obras civiles de las poblaciones de Santa Ana Maya, Tarmbaro y de la Ciudad
de Morelia (La Voz de Michoacn, 1988). En Morelia,
las zonas ms afectadas son las colonias Colina-Tres
Puentes y Avenida Hroes de Nocuptaro. Todas estas
estructuras geolgicas tienen direccin NE-SO, similar a
la de las fallas de la regin (Figuras 2 y 3). En 1988 se
haban identificado en la Ciudad de Morelia las fallas:
La Colina, Central Camionera, Chapultepec y La Paloma
(Figuras 2 y 3). Para 1993 el nmero de fallas aument a
cinco cuando se observ desplazamiento en la falla de
Torremolino. Hasta la fecha se han identificado dos fallas ms: Cuautla y Ventura Puente, las cuales iniciaron
su movimiento a finales de los aos 90.
En este trabajo se describen los estudios realizados
en las estructuras que afectan obras civiles en la ciudad
de Morelia, poniendo en relacin los datos geolgicos de
superficie y del subsuelo. De acuerdo a sus caractersticas agrupamos las fallas de Morelia en dos tipos: fallas
geolgicas que se han reactivado por la actividad humana y fallas tectnicas potencialmente ssmicas. Los daos
a las obras civiles de Morelia parecen estar asociados a

hundimientos diferenciales por compactacin o bien, por

su morfologa, a inestabilidad de taludes en los escarpes
de las fallas tectnicas (Jara et al., 1994; Suter et al.,
1995; Garduo-Monroy, et al., 1998; Garduo-Monroy y
Escamilla, 1996; Garduo-Monroy, et al.,1997, Arreygue-Rocha et al., 1998) (Figuras 2 y 3). Sin embargo, se
analizan tambin las fallas que pueden ser potencialmente ssmicas, debido a que tienen una orientacin similar al sistema Morelia-Acambay con segmentos activos, y a que afectan derrames de lavas del Holoceno.

GEOLOGA DE LA REGIN DE MORELIA

La ciudad de Morelia se localiza en la interseccin
de dos provincias geolgicas (Figuras 2 y 3). Al sur, el
vulcanismo miocnico form la Sierra de Mil Cumbres
(SMC), que forma parte de la Sierra Madre del Sur
(Pasquar et al., 1991; Silva-Mora 1995). Al norte se encuentran volcanes monogenticos y conos de lavas pertenecientes al campo volcnico Michoacn-Guanjuato
(Hasenaka y Carmichael, 1985), que forma parte del

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Garduo-Monroy, Arreygue-Rocha, Israde-Alcntara y Rodrguez-Torres

Jamaica

Tarmbaro

Km

ro
Falla de Tarmba
Cerro Quinceo

Volcn Las Tetillas

e
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Fal

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Fal

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Col
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L

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era
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Morelia
la
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Falla de La Paloma
(Morelia-Acambay)

ina
Col
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de L

Sta. Mara

a de
Fall

itos
Cerr

Falla Contzio

LEYENDA

Productos volcnicos de Quinceo-Las Tetillas:

lavas, escoria y piroclastos con edades
de 500 mil aos, incluyendo derrames histricos

Flujos piroclsticos (ignimbritas) de Morelia:

coignimbritas, flujos de pmez, brechas del
Mioceno (>10Ma)
Secuencia de Mil Cumbres: flujos
piroclsticos, andesitas, piroclastos,
brechas y riolitas del Mioceno (> 10 Ma)

Depsitos fluvio-lacustres y piroclastos

de cada area, del Mioceno-Pleistoceno

Conos volcnicos

Depsitos de aluvin

Productos volcnicos de Punhuato: lavas,

brechas, piroclastos, flujos piroclsticos de
composicin dactica o andestica del Mioceno

Falla normal

Figura 3. Mapa geolgico de la zona de Morelia, donde se pueden observar las unidades correspondientes a la Sierra de Mil Cumbres y las unidades
del Cinturn Volcnico Mexicano. Tambin sobresalen las fallas regionales NE-SW y E-W, las cuales son paralelas a las estructuras que daan a la
mancha urbana. Hay que destacar que una gran parte de Morelia se localiza en zona de antiguos lagos, ahora cubiertos por depsitos de aluvin.

Fallas asociadas a sobreexplotacin de acuferos y fallas potencialmente ssmicas en Morelia

CVM. Estos ltimos cubren a secuencias lacustres del

Mioceno-Plioceno (Israde-Alcantara y Garduo-Monroy,
1999) emplazados en cuencas pertenecientes a un segmento del sistema de fallas Morelia-Acambay (Suter et
al., 1991 y 1995) (Figura 1).
La estratigrafa de la regin de Morelia est constituida
por las siguientes unidades, que se describen de la base
hacia la cima:

Andesitas del Mioceno

Esta unidad es un paquete de lavas andesticas de
color verde intensamente alteradas y fracturadas que a
menudo alternan con horizontes piroclsticos o con derrames de composicin ms mfica. La secuencia abarca
un rango de edades de 20 a 8 Ma, correspondiente al
Mioceno (Demant, 1981; Pasquar et al., 1991; SilvaMora, 1979, 1995). Estas rocas afloran en la caada del
Ro Chiquito, en el sector sureste de la Ciudad de Morelia. En el subsuelo de la ciudad se han identificado claramente en los pozos perforados en la zona de Ocolusen.

Ignimbrita de Morelia (Cantera de Morelia)

Esta unidad consiste de varios horizontes de flujos
piroclsticos de composicin rioltica. Del nivel superior,
ms soldado, se ha obtenido desde la poca colonial la
cantera para construir los edificios ms importantes de
Morelia. Cerca de su zona de emisin se compone de
una brecha de rezago constituida por material juvenil y
fragmentos lticos accidentales de andesita del Mioceno.
Siguen unidades de flujo piroclstico de color claro con
bloques o lapilli de pmez alargados. Sobre stas se observa un flujo piroclstico con ms fragmentos lticos y
ms deleznable que el anterior. En la cima hay una toba
de flujo piroclstico soldada de color rosa, con grandes
fiammes de pmez. Este nivel, ms resistente a la erosin, es el que controla la morfologa de la zona de Morelia. Una parte de estos flujos piroclsticos provienen,
segn estudios en proceso, de la caldera de Atcuaro, localizada al sur de Morelia (Garduo-Monroy et al.,
1999). El espesor de la secuencia vara desde pocos metros a ms de 200 m. Su edad es Mioceno de acuerdo a la
fecha de 18 0.5 Ma obtenida por Pasquar et al. (1991)
al oeste de Morelia.

Secuencia volcnica del Cerro Punhuato

Esta secuencia de rocas est constituida por derrames de lava de composicin andestica y dactica, asociados con domos expuestos en la zona del Cerro Punhuato, al oriente de Morelia. El complejo del Cerro Punhuato presenta una estructura en herradura y los productos piroclsticos asociados forman un abanico al oriente

41

de la ciudad de Morelia, lo que se interpreta como evidencia de una gran explosin lateral. Su edad no se conoce, pero se podra ubicar dentro del Mioceno ya que
subyace a los sedimentos lacustres del Mioceno
superior -Plioceno (Israde, 1995) (Figura 1).

Secuencia lacustre
Esta secuencia aflora en la parte sur de Morelia,
donde los pozos perforados han cortado espesores hasta
de 40 metros de depsitos fluviolacustres. A travs del
anlisis microscpico detallado de los sedimentos lacustres se observaron algas constituidas por un caparazn
silceo (diatomeas). Las especies presentes sugieren ambientes lacustres con tirantes de agua muy bajos. En el
sector norte de Morelia, la secuencia sobreyace a un basamento volcnico y est constituida por una alternancia
de arenas, gravas y limos. Todo est coronado por un depsito piroclstico de cada area, denominado
Alegra, que puso fin a la antigua zona lacustre de Morelia (Israde-Alcntara y Garduo-Monroy, 1999). Hacia
el sur, la secuencia se adelgaza pero conserva su aspecto
granular de tipo sacaroide. Culmina hacia arriba o lateralmente con limos de color caf que estn cubiertos por
depsitos volcnicos de cada area.
La secuencia lacustre presenta su ms completa exposicin en la regin de Charo, donde los fechamientos
radiomtricos en productos volcnicos indican una edad
Mioceno tardo a Plioceno tardo (Garduo, et al., 1997).
Sin embargo, los restos de un proboscidio, encontrados
en las excavaciones del edificio del Instituto Mexicano
del Seguro Social en la ciudad de Morelia, permiten inferir que esta secuencia lacustre puede extenderse hasta
el Pleistoceno (Israde-Alcntara et al., 1992; IsradeAlcntara, 1995 Israde-Alcntara y Garduo-Monroy,
1999).

Secuencia volcnica holocnica

La unidad estratigrfica ms reciente de la regin
de Morelia corresponde a productos del vulcanismo monogentico del CVM. Son lavas andestico baslticas y
baslticas que provienen de los volcanes Cerro Quinceo
y Cerro Las Tetillas. Este ltimo, por su morfologa y
sus relaciones estratigrficas, es el ms joven. Cabe mencionar que lavas del Cerro Quinceo, en las cercanas de
la hacienda de la Magdalena (al norte de Morelia), contienen impresiones de mazorcas de maz (Martnez y
Hobson, 1907), lo cual demuestra que estos edificios
volcnicos tuvieron actividad histrica. Por otro lado, las
evidencias del polen del maz ms antiguo (Zea) en estas
zonas lacustres es de 3,500 aos (Watts y Bradbury,
1982), por lo que las lavas que contienen las impresiones
de mazorcas debieron ser producidas en los ltimos miles de aos. La hacienda de la Magdalena, lugar donde

42

Garduo-Monroy, Arreygue-Rocha, Israde-Alcntara y Rodrguez-Torres

fueron encontradas estas impresiones de maz, se localiza en la misma zona donde estas lavas estn cortadas por
la falla de Tarmbaro de direccin E-O (Figura 1).

FALLAS GEOLGICAS DE LA CIUDAD DE

MORELIA
Definicin
En este trabajo dividimos a las estructuras activas
estudiadas en la ciudad de Morelia en dos grupos:
a). Estructuras que son paralelas a los sistemas de
fallas regionales NE-SO y se desplazan continuamente
por creep o fluencia (Radbruch, et al., 1966). Estas fallas
solo afectan a los suelos y a las secuencia fluviolacustres
del Mioceno-Pleistoceno que forman el relleno de la
cuenca donde se asienta la ciudad. Debido a procesos antrpicos, se han reactivado en la zona donde las estructuras afectan a los sedimentos fluviolacustres, donde pueden existir cambios de volumen o movimientos de flujo
(fluencia) por extraccin de agua
b). Fallas potencialmente ssmicas, conforme a los
criterios definidos por la Comisin Reguladora de Energa Atmica de Estados Unidos (Sauter, 1989), es decir
aqullas donde ha ocurrido acumulacin de esfuerzos y
desplazamientos sbitos durante los ltimos 35,000 aos.
En estas ltimas se han encontrado evidencias morfolgicas y estratigrficas de rupturas durante el Holoceno,
pero no hay registro histrico o instrumental de sismicidad asociada a ellas. Estas fallas, en algunos lugares,
se encuentran ligadas a inestabilidad de taludes.

Fallas geolgicas ligadas a hundimientos

Son rupturas con orientacin NE-SO, con movimiento diferencial entre los bloques claramente identificado (Figura 2). Pertenecen a este grupo las fallas La
Colina, Central Camionera, Torremolino y Cuautla, todas con bloque hundido en el lado norte. Sin embargo,
existe otra falla de este tipo cuyo bloque baj hacia el sur
(falla Chapultepec). Las dos primeras fallas ya se observaban en los mapas topogrficos editados por el INEGI
en 1977, por lo que tenan una expresin geomorfolgica
antes de que la zona urbana las cubriera. Otras no presentan relieve morfolgico (Chapultepec, Torremolino y
Cuautla). El desplazamiento actual de estas fallas est
ligado a la sobreexplotacin del acufero somero, al
comportamiento mecnico de los suelos (creep) y a las
tcnicas de extraccin del agua (Garduo- Monroy et
al.,1999). Su movimiento assmico presenta etapas crticas de hundimiento (colapso) asociadas a periodos en
los que el fenmeno El Nio ha sido especialmente intenso en humedad (Nio = colapso) y a un periodo largo
de sequa (Nia = creep o fluencia) (1982-1983, 19971998) (Garduo-Monroy et al., 1999) (Figura 4).

Aparentemente el movimiento de estas fallas sucede sobre la traza de fallas NE-SW preexistentes, ahora
cubiertas por sedimentos recientes y suelos. En este proceso de hundimiento, el fenmeno de fluencia y la deformacin diferencial son los que permiten que solamente
los sedimentos fluviolacustres se deformen, daando las
viviendas y las obras civiles. La fluencia consiste en una
deformacin continua en el tiempo en sedimentos previamente consolidados (Radbruch et al., 1966), que por
extraccin de agua sufren un cambio en la presin de poro y por consecuencia en su espesor, por lo cual se comprimen y se hacen ms delgados. Es importante reafirmar que este tipo de movimiento es assmico y no afecta
a la unidad estratigrfica subyaciente (i.e. ignimbrita de
Morelia) (Garduo-Monroy et al., 1999).
Falla de la Central Camionera
Esta estructura es la de mayor extensin en la zona
urbana y la que presenta un rasgo morfoestructural ms
claro. Tiene una direccin N60E, que puede seguirse
por varios kilmetros (Figuras 2 y 3). Su segmento ms
activo se localiza entre las instalaciones del IMSS y la
Av. Morelos Norte con geometra variable (Figura 2).
Dentro de este segmento se encuentran sectores donde la
traza de la falla es curva, lo que provoca la formacin de
pequeas estructuras tipo pull apart. Estas estructuras se
han identificado, de E a O en: la gasolinera La Colonial,
la Colonia Industrial, la fbrica Tron Hermanos, la Central Camionera y en las instalaciones del IMSS (Lmina
1, a y b). Esta geometra ha producido una zona de influencia de ms de 25 m en el sector NE, en tanto que en
el sector SO la zona de influencia no supera los 10 m. El
desplazamiento vertical de esta falla geolgica fue de
ms de 50 m, considerando la cima de la ignimbrita de
Morelia en el Centro Histrico y aquella cortada por los
pozos en la zona de Hroes de Nocuptaro. A principios
de los 80, se comenz a manifestar un hundimiento progresivo con mayor evidencia en la Central Camionera,
en la fbrica de aceites Tron Hermanos, en varias casas
habitacin y en la avenida Hroes de Nocuptaro
(Lmina 1, c y d). Tomando en cuenta el monitoreo que
se est realizando con testigos tanto en las calles como
en las viviendas y si se considera que el hundimiento inici en 1983 y que el desnivel mnimo actual es de 80 cm,
podemos suponer que su actividad es constante, con una
media de hundimiento de 5 cm anuales. Tambin en ese
periodo se da la tubera de la estacin de gasolina La
Colonial, donde se realizaron trabajos de remodelacin
en el muro oriental y en las oficinas. Una nueva reactivacin de la falla ocasion severos daos en noviembre de
1997; durante esta crisis la zona fue afectada por la presencia de productos inflamables en la red del drenaje.
Asimismo, se ha corroborado que esta estructura se encuentra debajo de las instalaciones del Seguro Social, las
cuales han sufrido y continan sufriendo daos constantes. Para construir la torre del IMSS, se hicieron algunas
perforaciones con la finalidad de conocer las caractersti-

Fallas asociadas a sobreexplotacin de acuferos y fallas potencialmente ssmicas en Morelia

43

Figura 4. Comportamiento del desplazamiento vertical de las fallas en la Ciudad de Morelia, basado en nivelaciones topogrficas y de testigos
(Fotografa 2). Destacan dos periodos de colapsos importantes y en corto tiempo, stos corresponden a la presencia de los dos fenmenos de El Nio-La Nia ms grandes en la historia (1983-1984 y 1997-1998). Entre estos dos eventos mayores, el hundimiento est ligado principalmente a la
geometra de las fallas geolgicas preexistentes y al fenmeno de fluencia o creep

cas del subsuelo de este sector de Morelia y as disear

la cimentacin del edificio. Los sondeos reportaron un
desnivel considerable del sustrato rocoso, constituido por
la cantera de Morelia. El sondeo S-11, localizado al sur
de las instalaciones del IMSS (Figura 5), encontr la
cantera a 12.5 m de profundidad, mientras que el sondeo
S-12, localizado al norte, cort una columna de 20 m sin
encontrar evidencias de la Cantera de Morelia. Estos datos prueban la existencia de un desnivel de ms 10 m y
sugieren la existencia de una falla tectnica normal sepultada, con el bloque hundido hacia el NO (Figuras 2 y
6). Estudios posteriores realizados por el Seguro Social
ratificaron la existencia de esta falla geolgica en el
subsuelo.
En octubre de 1998 se produjo una nueva crisis de
hundimientos, sobre todo en el segmento de falla que va
de la Central Camionera al Ppila. Dicho fenmeno provoc un desplome del suelo de aproximadamente 15 cm
durante el periodo de octubre a noviembre de 1998. En
el segmento del Seguro Social el hundimiento es progresivo y afecta principalmente a la Torre (edificio de urgencias) y a las instalaciones de Gineco-obstetricia, las
cuales continan hundindose hacia el NO, con tasas de
4 a 6 cm/ao.
Hasta ahora los daos materiales originados por esta estructura geolgica llegan a superar los cinco millones de pesos entre daos a las viviendas, hospitales, edificios pblicos, fbricas y obras hidrulicas.

Falla Chapultepec
Es una estructura que tiene escasa expresin morfolgica, por lo que su existencia ha despertado controversia; hasta ahora su traza se ha seguido por aproximadamente 1,300 m. con una direccin NE-SO y con un
desnivel de 50 cm hacia el SE. Desde el puntos de vista
geofsico, su expresin es clara tanto en los estudios
geoelctricos, gravimtricos como de georradar.
Esta estructura afecta a ms de 40 casas habitacin
de tipo residencial, un edificio de condominios, el Seminario Claretiano, una escuela pblica, varias calles y avenidas. Inicialmente se consider que el dao en las casas
se deba a arcillas expansivas y a la extraccin de agua
que se lleva a cabo en el pozo del Boulevard Garca de
Len (Telfonos de Mxico). Sin embargo, los primeros
trabajos geolgicos y geofsicos han revelado que se trata de una zona lineal orientada NE-SO. En esta rea existen casas que han sido reparadas hasta tres veces en el
perodo comprendido entre 1983 y 1990; a la fecha nuevamente se encuentran fracturadas. En los ltimos tres
aos la falla se ha propagado en direccin SO, daando
nuevas zonas urbanas.
Actualmente el extremo NE de la falla termina en
la interseccin con la avenida Lzaro Crdenas y hacia el
SO sobrepasa el Boulevard Garca de Len y sigue hasta
la colonia El Empleado. En resumen, esta falla afecta a
una parte de las colonias Chapultepec Oriente, Chapultepec Sur y El Empleado (Figura 2).

44

Garduo-Monroy, Arreygue-Rocha, Israde-Alcntara y Rodrguez-Torres

Lmina 1. a y b. Fracturamiento del piso de una casa que muestra la formacin de una zona de transferencia donde se genera un pull apart. Este tipo
de estructura se est desarrollando en la zona de la central Camionera, donde las zonas de transferencia hacen aumentar la reas de influencia de las
fallas. En b se puede apreciar cmo es ms ancha la zona de daos.
c y d. Testigo colocado en la falla de la Central Camionera en 1983. En su inicio las dos lminas se colocaron paralelas, ahora se puede constatar un
desplazamiento efectivo de ms de 30 cm en la obra civil.
e y f. Casa daada de 1983 (e) a 1995 (f) por la falla La Colina. Se puede apreciar cmo la estructura se va hundiendo hacia el lado izquierdo (NW).
Estas fotografas hacen ver el grado de hundimiento que han y estn sufriendo las viviendas a lo largo de estas estructuras. Servir para estimar si es
oportuno reconstruir una nueva vivienda o dar otro uso al terreno.

Fallas asociadas a sobreexplotacin de acuferos y fallas potencialmente ssmicas en Morelia

45

Figura 5. Sondeos realizados para las obras civiles del IMSS. En ellos se puede apreciar el desnivel de ms de 10 m en la cima de la ignimbrita
Morelia, lo que sugiere la presencia de una falla geolgica, visible por los cambios de topografa, pero seguramente sepultada por material reciente.
Esta misma estructura fue observada en las secuencias fluviolacustres de la avenida Hroes de Nocuptaro, con desplazamientos de hasta 3 m.

46

Garduo-Monroy, Arreygue-Rocha, Israde-Alcntara y Rodrguez-Torres

NW

SE
Villalongin
El Realito

B. Garca de Len

Ro Grande
Pozo 3

Pozo 18

Pozo 10

Pozo 76

Pozo 31

Pozo 75

1800

120 m

152 m

Falla La

Paloma

153 m

tepec
Falla Chapul

Msnm

1850

Falla Centr
al Camioner

Falla La C
olina

1900

160 m

1750

230 m

Leyenda
Sedimentos recientes
Sedimentos fluvio lacustres del Mioceno Sup.-Pleistoceno

300 m

Flujos piroclsticos del Mioceno (Cantera de Morelia)

Figura 6. Perfil norte-sur de la Ciudad de Morelia, donde con la informacin derivada de la perforacin de los pozos para agua se ha configurado el
comportamiento de las ignimbritas del Mioceno (Cantera de Morelia). Se observa con mucha claridad que fallas como La Paloma y Central Camionera tienen una gran expresin en el subsuelo.

Su desnivel es variable pero es ms visible en la

parte central, es decir entre el Boulevard Garca de Len
y el Deportivo Chapultepec. Su zona de influencia tambin es variable; en la zona central es de 30 m hacia ambos lados de la falla; hacia la parte del Seminario Claretiano es de 10 m en ambos lados; y, hacia el sur del Boulevard Garca de Len, por ahora es de 5 metros hacia
ambos lados de la falla. Considerando un desnivel mximo de 50 cm se podra decir que tiene una media de hundimiento de 4 a 5 cm anuales al suroeste y noreste respectivamente. Por el tipo de vivienda en la zona, se ha
calculado que hasta ahora los daos materiales asciendan
a 12 millones de pesos.
Falla Torremolino
Tiene una direccin NE-SO y el bloque hundido es
al NO. La falla tiene su mayor expresin en la Avenida
Periodismo, frente al hotel Terremolino, y continua hacia
el NE afectando a 8 casas habitacin y al Hotel. En los
ltimos dos aos la falla de Torremolino comenz a
afectar a otras cinco viviendas que fueron construidas sobre la traza de esta estructura. Su traza se pierde antes de
llegar a la Avenida La Huerta. Su zona de influencia es
de 8 m a ambos lados de la falla y su desnivel es mayor

en el Hotel Torremolino (40 cm) en tanto que hacia su

extremo NE por ahora tiene forma de grieta.
Fallas semejantes a sta han surgido en la calle
Cuautla y en la avenida Ventura Puente. La primera
afecta a ms de 5 casas y la segunda comienza a afectar
fuertemente a 3 casas. Se ha calculado que los daos ascienden a ms de dos millones de pesos.

Fallas geolgicas potencialmente ssmicas

En el Estado de Michoacn existen sismos con tres
orgenes distintos:
a) Los sismos interplaca, ocasionados por la
subduccin de la Placa de Cocos, que ha sido
responsable de los sismos ms violentos que ha sufrido
el centro de Mxico (1845?, 1985) (Singh et al., 1996) y
son tambin los ms comunes.
b) Los que se asocian a la actividad volcnica,
tambin conocidos como tremores. stos son menos violentos y generan daos locales, como los producidos por
el nacimiento de los volcanes Paricutn (1943) y Jorullo
(1759).
c) Los sismos intraplaca, ligados a rupturas pro-

Fallas asociadas a sobreexplotacin de acuferos y fallas potencialmente ssmicas en Morelia

fundas de la placa que subduce (sismo de 1858 de Morelia-Ptzcuaro, con profundidad estimada de ms de 30
km) o bien ligados a fallas geolgicas que se generan en
la corteza de la placa superior (sismo de Maravato de
1979 y 1999, con profundidades menores a los 30 km).
Estos ltimos sismos pueden ser sentidos con mayor intensidad y su recurrencia es superior a 1,000 aos (Suter
et al., 1995). Estn asociados a fallas con direcciones EW (e.g. Pajacuarn, Cotija, Tarmbaro, La Paloma, etc.),
que forman parte del sistema Chapala-Tula o MoreliaAcambay (Pasquare et al.,1991; Suter et al., 1992, Suter
et al., 1995; Johnson, 1986; Martnez-Reyes y NietoSamaniego, 1990).
En la regin de Morelia, las fallas que pueden asociarse a este ltimo tipo son La Colina, Tarmbaro y
los segmentos del sistema de fallas de Acambay-Morelia
como La Paloma, Cerritos y Contzio. A continuacin se describen las fallas La Paloma y La Colina, por
ser las que se encuentran afectando a la zona urbana de
Morelia. Es importante tambin sealar que se han venido monitoreando estas fallas desde el inicio de 1999 y no
se ha encontrado actividad microssmica en ellas.
Falla La Paloma
Al sur de la ciudad de Morelia se encuentra la mesa
de Santa Mara, formada por la Ignimbrita de Morelia.
Entre esta mesa y la depresin de Morelia existe un desnivel de ms de 200 m, provocado por una falla de direccin E-O que hemos llamado La Paloma. El escarpe de
la falla La Paloma tiene una expresin sobresaliente
hacia el oriente mientras que su altura va disminuyendo
hacia el poniente. La falla forma parte del denominado
Sistema activo de fallas Morelia-Acambay. Este sistema es responsable de varios sismos que han afectado
principalmente a los estados de Michoacn y de Mxico.
En la zona de Acambay, las fallas del mismo nombre
fueron responsables del sismo de 1912, con una magnitud de 6.9. En el segmento de Venta de Bravo (AstizDelgado, 1980; Suter, et al., 1992; Suter, et al., 1996) se
han presentando recientemente una serie de eventos ssmicos que han afectado la regin de El Oro y Tlalpujahua. Flores (1920), en su trabajo sobre la regin de Tlal-

47

pujahua, escribe sobre los movimientos ssmicos que sinti en el interior de las obras mineras de esa zona. En
1979 el poblado de Maravato fue sacudido por un sismo
de 5.3 en la escala de Richter (Astiz-Delgado, 1980), el
cual tuvo un impacto muy grande en la poblacin de Maravato y sus alrededores. Otros sismos de los que se tienen datos se presentaron entre Maravato y Tlalpujahua
en 1734, 1735 y 1853-1854 (Suter, et al., 1992, 1996).
En 1845 y 1872 la regin de Los Azufres sufri una serie
de crisis ssmicas que provocaron que la poblacin civil
pidiera apoyo a las autoridades para este tipo de fenmenos (Urquiza 1872; Ramrez y Reyes 1873). Tambin es
importante sealar que en 1845 y 1858 la ciudad de Morelia fue afectada por dos sismos cuya magnitud fue ms
all de los 7 grados de magnitud (Singh, et al., 1996;
Jara et al., 1994).
Al sur de Morelia, en el escarpe de Santa. Mara,
las fallas E-W dan lugar a varios desniveles, que son evidentes por formar escalones de ignimbritas (Cantera de
Morelia), los cuales estn asociados con pequeos deslizamientos del terreno (Figura 7). En el sector suroriental
de la ciudad se pueden observar anillos de deslizamientos en masa, que pueden estar relacionados con sismos y
que han provocado la inestabilidad en esos taludes. El
libramiento sur de Morelia est afectado por esta problemtica. En observaciones recientes se encontraron a lo
largo del escarpe de Santa Mara fracturas de ms de 3 m
de ancho por 3 m de profundidad, que se pueden seguir
por varias decenas de metros. Dichas fracturas son paralelas a la falla E-W (Arreygue et al.,1998 y ArreygueRocha 1999).
Al observar cualquier fotografa area de la zona
de Morelia se puede constatar como la zona de influencia de la falla La Paloma es mucho ms importante que
la de los segmentos vecinos (Contzio, Cerritos, guilas). Los rasgos morfolgicos ms espectaculares de coronas ligadas a inestabilidad se encuentran en las ignimbritas ms soldadas. Cuando ellas no estn presentes, las
coronas y los cuerpos inestables casi no estn presentes.
Por los rasgos morfolgicos, la estratigrafa (con niveles
poco soldados en la base), por la escasa alteracin de la
ignimbrita, por la geometra de las fracturas y por las

Figura 7. Talud de la falla La Paloma. Se pueden apreciar con bastante claridad los bloques movidos, aparentemente asociados a eventos ssmicos.

48

Garduo-Monroy, Arreygue-Rocha, Israde-Alcntara y Rodrguez-Torres

caractersticas de la falla se ha considerado que la inestabilidad se debe a la actividad ssmica.

La mayor parte de los segmentos que han presentado actividad ssmica en los ltimos dos siglos han sido
aquellos localizados hacia el oriente de Morelia (Suter,
et al., 1992, 1996), no obstante estudios en proceso han
demostrado que el segmento de Morelia tuvo un evento
ssmico en tiempos histricos. En dos localidades se realizaron trincheras para observar si existen desplazamientos de suelos. En la localidad La Paloma y cerca de la sede de la Secretara de Desarrollo Urbano y Ecologa
(SEDUE), debajo de un depsito de talud se encontr un
suelo que se desplazado 50 cm por una falla normal. Este
suelo tiene cermica y restos de huesos humanos que han
sido fechados por 14C del periodo Clsico (400 aos
D.C.). En el sector oriental de la falla, en la zona de Ocolusen, se excav una trinchera donde se encontraron tambin suelos de un metro de espesor, cubiertos por depsitos de talud y desplazados aproximadamente 50 cm por
una falla normal de direccin N 83- N 82 y estras con
pitch de 87 E.
Inestabilidad asociada a la falla La Paloma
A lo largo del escarpe de la falla existen diversos
tipos de movimientos, dependiendo de las caractersticas
litolgicas de los materiales; asimismo las dimensiones
de los fenmenos son muy variables. Fenmenos de
resbalamiento rototraslacional (Cruden y Varnes, 1994)
se han encontrado en diferentes puntos del escarpe de la
falla de La Paloma, tanto en el material andestico como
en el material de la secuencia piroclstica (Cantera de
Morelia). Fenmenos de derrumbe y volteo afectan tanto
a las andesitas como al material piroclstico que se
encuentran en la parte alta del acantilado.
Un peligro secundario se deriva de la presencia de
bloques con volumen >10 m3, que se encuentran ubicados a la mitad del talud y que son sensibles a una removilizacin; estos bloques se encuentran sin ningn obstculo morfolgico y podran alcanzar la zona habitada, en
casos de ser movidos por un fenmeno meteorolgico o
ssmico. En resumen, podemos mencionar que, asociado
al talud de la falla La Paloma, tenemos los siguientes tipos de peligros: a) ssmico, b) cada de bloques,
c) coladas de detrito y lodo, y d) movimientos en masa
rototraslacionales.
Deslizamientos
Existen principalmente tres tipos de
deslizamientos (Figura 8):
a). Deslizamiento rotacional: cuando la masa se
desliza en una superficie de rotura cncava. El movimiento tiene un comportamiento que rota hacia atrs
cuando su masa se desplaza.
b). Deslizamiento traslativo: la masa resbala a lo
largo de una o ms superficies planas y en algunas
ocasiones ms o menos onduladas. El deslizamiento de
traslacin se puede dividir en tres tipos principales, de

acuerdo a su tipologa: 1). Plano: cuando se mueve sobre

una superficie plana simple; 2). En cua: cuando afecta a
dos superficies de fracturas con diferentes orientaciones
que se interceptan; 3). En escaln: cuando se mueven
superficies diferentes en planos paralelos pero que son
conexos entre ellos.
c). Deslizamiento compuesto: El movimiento se
presenta sobre una superficie compuesta, donde se observan elementos planares y curvos.
En la parte central de la falda de la loma de Santa
Mara, a la altura del Campestre y la Secretara de Desarrollo Urbano y Ecologa (SEDUE), se encuentran dos
movimientos importantes, donde aflora el material piroclstico poco soldado y poco alterado perteneciente a la
ignimbrita de Morelia. Estos fenmenos parecen no afectar al material andestico del substrato, que aflora en la
parte oriental del acantilado. Los cuerpos principales son
tres deslizamientos denominados: deslizamiento SEDUE, deslizamiento Campestre y los deslizamientos de
Ocolusn. Adems existen otros pequeos movimientos
con dimensiones muy pequeas, pero que deben de ser
considerados en relacin con la vulnerabilidad. El deslizamiento de SEDUE es el ms espectacular, ya que tiene
500 m de largo por 400 m. de ancho (Arreygue et al.,
1998). En la parte alta se encuentran grandes fracturas
abiertas que tienen la misma orientacin del acantilado o
falla. Estas estructuras corroboran la continua actividad
del fenmeno, que se considera iniciado por la actividad
ssmica, dejando ahora bloques inestables. El deslizamiento del Campestre es un movimiento rototraslativo
con dimensiones menores que el de SEDUE. Las dimensiones del fenmeno son de 250 m de ancho por 350 m
de largo aproximadamente. Este movimiento se distingue por la presencia de una amplia meseta (escaln) arriba del fraccionamiento Campestre. En el deslizamiento
Ocolusn se pueden observar diversos movimientos rototraslativos. La continua actividad de estos fenmenos
confirma la presencia de una superficie de rotura tanto
del interior del relleno detrtico que se encuentra en las
grandes fracturas como dentro de la masa en
movimiento.
Derrumbes en rocas
Un fenmeno de derrumbe consiste en el
movimiento de una masa (de diferentes dimensiones)
que se desprende de un macizo rocoso, en general con
mucha pendiente, y que se mueve por la cada libre,
tendiendo al rodamiento y en ocasiones al salto (Figura
9). El desprendimiento puede ser por rompimiento, por
traccin o por corte del material rocoso, o bien, ms
frecuen-temente, puede moverse en superficies de
discontinuidades ya existentes.
Para evaluar la existencia de este tipo de movimiento se hicieron estudios en cuatro zonas del escarpe,
que corresponden a las instalaciones de Aurrer, SEDUE
y Campestre (asentadas en la unidad ignimbrita de Morelia) y a la localidad Ocolusn (en material andestico).

Fallas asociadas a sobreexplotacin de acuferos y fallas potencialmente ssmicas en Morelia

Zona de vaciado

49

Fisuras del
Coronamiento
Corona

Lado
derecho
Zona de acumulacin

Escarpe
Principal
Cabeza
Escarpe
Secundario

Superficie del talud

Fisuras
Transversales
Grietas
Radiales

Superficie de
deslizamiento

Material
suelto

Cuerpo
principal

Pie
Superficie de
separacin

Margen
inferior

Figura 8. Geometra de un deslizamiento rototraslativo.

Este tipo de eventos slo se presenta en la parte alta del

acantilado, ya que es donde se encuentra el macizo rocoso, por lo tanto en los cuatro casos el comportamiento es
similar, no influyendo el tipo de material. Los bloques
tienen dimensiones variables y pueden alcanzar velocidades de 8 m/s (Arreygue-Rocha,1999), por lo cual se
considera que pueden llegar fcilmente a la zona habitada, causando grandes desastres.
Debido al desarrollo urbano un tanto descontrolado, actualmente muchos edificios se estn construyendo
directamente en el sitio donde se inician los movimientos. En algunos casos, parte del material acumulado en la
base del deslizamiento se ha cortado para la excavacin
de la cimentacin de los edificios. Las condiciones principales de riesgo en esta rea pueden ser de dos tipos: los
edificios pueden ser afectados directamente por una ruptura y movimiento ocasionados por la gravedad o por un
movimiento ssmico, o bien, pueden ser afectados por la
removilizacin de los bloques que se encuentran ubicados en la parte alta y que estn asociados a la inestabilidad gravitacional de la pendiente.
Falla La Colina
Es una estructura geolgica de direccin NE-SW,
que tiene un relieve morfolgico de 4 m en su sector NE.
En la carta geolgica de Morelia publicada por INEGI en
1977 ya se identifica como una falla de tipo normal que

forma una contrapendiente en las lavas del Cerro Quinceo hacia el SW. En las construcciones del Infonavit Manantiales, la falla La Colina pone en contacto a sedimentos lacustres con lavas del Cerro Quinceo, que tuvo actividad holocnica (Martnez y Hobson, 1907). Los daos
iniciales se manifestaron en cinco casas dplex del Infonavit La Colina, las cuales fueron demolidas debido al
fracturamiento intenso que ocasion el hundimiento y a

Figura 9. Derrumbe o cada de un bloque de roca.

50

Garduo-Monroy, Arreygue-Rocha, Israde-Alcntara y Rodrguez-Torres

los efectos del sismo de 1985 (Lmina 1, e y f). En 1988,

investigadores de la UMSNH determinaron que si el crecimiento de la Ciudad de Morelia continuaba hacia el
SO, se veran afectadas las nuevas colonias. En la actualidad ya existen daos en las colonias de Lpez Mateos,
Las guilas, Agua Clara y Manantiales. En fotografas
areas de los aos sesenta se puede observar perfectamente la falla La Colina en el sector NE (Figura 9), por
lo que en los programas de crecimiento urbano debiera
haberse considerado, sobre todo en aquellas obras diseadas para edificios pblicos y unidades habitacionales.
Es importante sealar que esta estructura tiene una prolongacin ms evidente hacia el NE en la colonia Ampliacin Popular Progreso, donde su desnivel llega a ser
de varios metros, pero donde actualmente no presenta fenmenos de hundimiento (fluencia). En cambio, el hundimiento ocurre hacia el NW de la traza. Se ha estimado
hasta ahora un desplazamiento vertical de al menos 80
cm en el sector NE. En la actualidad el hundimiento es
ms lento pero progresivo. Varias casas habitacin de la
zona han sido reparadas en diferentes ocasiones. Su prolongacin hacia el SW afecta a las colonias de Agua Clara, Lpez Mateos, Las guilas, y Manantiales, donde da a ms de 43 casas habitacin y a dos edificios del Infonavit Manantiales (ahora ya demolidos). En este ltimo no existe relieve morfolgico, sin embargo, al hacer
estudios del subsuelo se encontraron basaltos del Cerro
Quinceo a una profundidad de dos metros en contacto

horizontal con los sedimentos lacustres. Por este contraste de materiales se podra pensar que la zona de hundimiento tendra que producirse hacia los sedimentos lacustres, es decir hacia el sur. Sin embargo, los que se estn hundiendo son los basaltos, que seguramente descansan sobre el material lacustre.
Se considera que esta falla es ssmicamente activa,
debido a que est cortando a lavas donde se han encontrado restos de mazorcas, que evidencian su edad histrica (Figura 10).
En resumen, esta estructura presenta un hundimiento con una tasa de movimiento vertical de 4 a 6 cm
anuales (creep). Su zona de influencia es variable, siendo
en la zona de Tres Puentes-La Colina de 20 metros a ambos lados de la falla, de 15 m en Las guilas, Lpez Mateos y Agua Clara y de 20 m en la zona de Manantiales.
Es muy importante resaltar que, en la zona de Manantiales, la zona de influencia de la falla puede ser mayor que
lo hasta ahora observado hacia el sur de la traza de la falla actual, ya que se han detectado dos estructuras, una
pequea que ya comenz a deformar el libramiento poniente y otra en la base del montculo de Ignimbrita Morelia localizado sobre el libramiento y que representa la
falla geolgica principal, provocando que la cantera se
hunda a ms de 20 m.
Tambin es importante sealar que estudios geolgicos, geofsicos y geotcnicos realizados por la empresa
Colinas de Buen corroboraron la existencia de esta es-

Figura 9. Fotografa area de los aos 60 del sector de la falla La Colina. Se puede notar que la falla era bastante evidente antes de que la mancha
urbana llegase a esta zona.

Fallas asociadas a sobreexplotacin de acuferos y fallas potencialmente ssmicas en Morelia

tructura geolgica, y sugirieron al Infonavit la demolicin de 43 viviendas. Hasta ahora los daos causados por
esta estructura se estiman en ms de 12 millones de pesos, ya que se han demolido 53 casas de Infonavit (La
Colina, Manantiales). Esta estructura se prolonga hacia
el NE y hacia el SW; en ambas direcciones la zona urbana sigue creciendo, por lo que debe ser considerada su
traza en los nuevos planes de desarrollo urbano para evitar perdidas de recursos.

DISCUSIN
Sin duda alguna el estudio de las fallas en zonas urbanas ha generado fuertes discrepancias entre los especialistas en ingeniera civil y en geologa. Sin embargo,
antes de cualquier discusin debemos entender que cualquiera que sea el calificativo utilizado (falla, grieta, fractura, etc.) lo ms importante para enfrentar el problema
es reconocer que es un fenmeno geolgico acelerado
por obras antrpicas, que genera grandes daos a todas
las obras civiles que son afectadas por ellas.
Independientemente de las discusiones de concepto, es muy claro que en la ciudad de Morelia, as como
en muchas zonas urbanas afectadas por fallas geolgicas
con fenmenos de falla-fluencia, los efectos son graves y
deben ser considerados en los planes de desarrollo urbano y en los reglamentos de construccin.
Tambin es importante sealar que este tipo de daos provoca un debilitamiento en las obras civiles, efecto
que en caso de conjugarse con la gravedad (sobrepeso de
la vivienda y torsin) o con la ocurrencia de un sismo

51

considerable podra conducir al derrumbe de las obras.

Es decir que por s solos los movimientos lentos pero
continuos en el tiempo y ligados a las fallas geolgicas y
a la fluencia no representan un riesgo inmediato de colapso de las obras civiles, pero aunado a un terremoto
(como los de 1845 y 1858) pueden causar colapsos
catastrficos.
Es importante aadir que en las ciudades que son
vulnerables a este tipo de fenmenos, las obras civiles
deben de estar avaladas por estudios de geotecnia. No se
considera que un estudio de mecnica de suelos sea suficiente para comprender y/o mitigar el tipo de problemtica relacionada con fallas activas o creep. En realidad,
para la apertura de colonias nuevas, complejos habitacionales u obras mayores de ingeniera civil es necesario
llevar a cabo estudios de suelos, del entorno geolgico, y
de mecnica de rocas en el caso necesario.
En otras ciudades del centro de Mxico, las fallas
geolgicas en zonas urbanas han sido relacionadas esencialmente con sobreexplotacin de acuferos (TrujilloCandelaria, 1985 y 1991; Lermo-Samaniego, et al.,
1996, Aguirre-Daz, et al., 2000). Sin embargo, estudios
recientes (Garduo-Monroy et al., 1999) indican que este fenmeno no slo se debe a la sobreexplotacin, sino
tambin son resultado de efectos del clima, de las tcnicas de explotacin (diseo del pozo) y de la respuesta del
terreno en la columna de los depsitos fluviolacustres.
En relacin con los sismos en la ciudad de Morelia
varios autores han constatado que la ciudad est localizada dentro del sistema de fallas activas de MoreliaAcambay (Figueroa, 1974; Jara, et al., 1994; GonzlezRamrez, 1997; Garduo-Monroy, et al., 1997). Los es-

Figura 10. Impresiones de mazorcas en las lavas del flanco oriental del volcn Quinceo. Este ejemplar se localiza en el Museo del Estado de Michoacn, sito en Morelia..

52

Garduo-Monroy, Arreygue-Rocha, Israde-Alcntara y Rodrguez-Torres

tudios geolgicos revelan que en los segmentos de fallas

en la ciudad de Morelia existen evidencias suficientes
para afirmar que algunas de ellas han tenido actividad
histrica (La Paloma y Tarmbaro). No obstante, se requiere hacer estudios de monitoreo continuo para conocer con ms detalle sus propiedades ssmicas. El monitoreo ssmico se inici en 1999 en las fallas consideradas
como potencialmente ssmicas y hasta ahora no se ha detectado alguna actividad. Sin embargo, hay que considerar tambin que el perodo de tiempo considerado es
muy corto y que la recurrencia comn en este tipo de fallas puede ser 5,000 aos (Suter, et al., 1995). En los
segmentos localizados en la zona de Morelia y al oriente
de sta, donde los segmentos son ms largos, no se conoce la fecha del ltimo evento ssmico, sin embargo, por
su morfologa y por la edad cuaternaria de las unidades
geolgicas que afecta (Suter et al., 1991), se podra decir
que son estructuras potencialmente ssmicas.
Como se ha mencionado, en Morelia no se ha registrado actividad ssmica ligada a las fallas con fluencia. Sin embargo, en la ciudad de Aguascalientes se han
registrado pequeos sismos (magnitud < 4) (LermoSamaniego, comunicacin personal 2000), aunque no es
claro si estn ligados a aspectos tectnicos o bien al hundimiento de las secuencias fluviolacustres. Una hiptesis
por considerarse es que la extraccin de agua de las secuencias fluviolacustres provoque cambios en las unidades litolgicas y que esto, a su vez, favorezca la reactivacin de las estructuras geolgicas preexistentes.

CONCLUSIONES
En Morelia existen dos tipos de zonas vulnerables
relacionadas con fallas geolgicas:
a) Zonas donde existen fallas geolgicas anteriores al establecimiento de la zona urbana, pero que por
obras antrpicas se han reactivado con movimientos de
fluencia (creep) en las secuencias fluviolacustres, y con
tasas de movimiento de 4 a 6 cm anuales.
b) Zonas en donde existen fallas que pueden ser
consideradas como potencialmente ssmicas por tener
desplazamientos durante el Holoceno y por sus caractersticas morfolgicas, y que adems estn relacionadas
con movimientos de fluencia (La Colina) o a inestabilidad de taludes (La Paloma).
De acuerdo con las normas de La Comisin Reguladora de Energa Atmica de Estados Unidos y los estudios realizados en la regin de Morelia, las fallas La Paloma, La Colina y Tarmbaro pueden ser consideradas
como fallas ssmicamente activas, es decir que muestran
actividad de movimiento en los ltimos 35,000 aos. Las
dos primeras estructuras se encuentran dentro de la zona
urbana, lo que aumenta el factor de vulnerabilidad, debido a que afectan a viviendas, edificios pblicos, redes
hidrulicas, drenajes, lneas elctricas y calles.
Es muy importante reconocer que la sobreexplota-

cin de las aguas subterrneas es uno de los factores

principales que generan el hundimiento diferencial de las
zonas urbanas (creep o fluencia), pero tambin son importantes las tcnicas de extraccin y el diseo de pozos
para la explotacin del acufero contenido en los sedimentos fluviolacustres, y los cambios de clima. Con respecto a este ltimo aspecto se ha observado que las principales crisis de hundimiento asociadas a las fallas han
coincidido con los aos en los que el fenmeno El Nio
es ms acentuado (1982-1983 y 1997-1998), y se presentan en el periodo de sequa (La Nia), debido ala mayor
demanda de agua.
Los estudios de geologa y geofsica llevados a cabo en la Ciudad de Morelia sugieren que todas las estructuras que actualmente afectan a la zona urbana tienen
rasgos lineales superficiales o en el subsuelo que permite
relacionar a los movimientos diferenciales con una falla.
Estas estructuras se inician como grietas simples, pero
con el tiempo el lado donde existe mayor espesor de sedimentos lacustres sufre un hundimiento por cambio de
volumen (Figura 10). El fenmeno de creep se desarrolla
en las secuencia fluviolacustres, no en la roca (Cantera
de Morelia). Hasta ahora los movimientos son continuos
y sin actividad ssmica perceptible por el hombre, es decir es un proceso de fluencia (creep).
Las fallas geolgicas y la fluencia no llegaran a
ocasionar derrumbes o colapso de las obras civiles. Para
que ello ocurra se tendran que conjugar con factores como un evento ssmico, el exceso de peso en la vivienda o
la mala construccin.
Es muy importante continuar los trabajos de monitoreo, no solo en el aspecto de hundimiento, sino tambin en relacin con los daos en las obras civiles y, sobre todo, para conocer ms profundamente la sismicidad
en la ciudad y el Estado. Histricamente sabemos que las
fallas E-O han sido origen de sismos, que en las condiciones de las actuales zonas urbanas generaran grandes
daos.
En la ciudad de Morelia, otro de los factores que se
desprende de este estudio es la inestabilidad de la ladera
asociada a la falla La Paloma. En ella se han identificado
varios cuerpos inestables que han sido considerados como productos de eventos ssmicos y que se han movido
en tiempos cortos (en segundos). Por ello es importante
que estos peligros sean considerados en los programas de
desarrollo urbano de la ciudad. Estos resultados podran
tambin ser la base para realizar un modelo de elementos
finitos para conocer la respuesta del terreno en el tiempo.

AGRADECIMIENTOS
Proyecto realizado con fondos CONACYT
(471100-5-28764T) y con recursos de la Coordinacin
de la Investigacin Cientfica de la Universidad Michoacana de San Nicols Hidalgo. Tambin queremos agradecer infinitamente a Gerardo Garca, Ada Lpez, J. L.

Fallas asociadas a sobreexplotacin de acuferos y fallas potencialmente ssmicas en Morelia

Macas, J. J. Aranda G., A.F. Nieto-Samaniego y Luca

Ferrari por las aportaciones al texto y sus sugerencias para el mejoramiento de ste.

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Manuscrito recibido: Marzo 5, 2000

Manuscrito corregido recibido: Junio 6, 2000
Manuscrito aceptado: Septiembre 14, 2000