naturaleza y edad de las terrazas fluviales del valle del elqui, iv

TOMO 1 - Geodinámica Andina
NATURALEZA Y EDAD DE LAS TERRAZAS FLUVIALES DEL
VALLE DEL ELQUI, IV REGION, CHILE: RESULTADOS
PRELIMINARES
Riquelme R.*1, Guzmán, C.*2, Rojas, C.*3
* Depto. de Cs. Geológicas, Universidad. Católica del Norte, Antofagasta, Chile.
1. rriquelme@ucn.cl, 2. cguzmang@ucn.cl, 3. crc004@ucn.cl,
INTRODUCCIÓN.
La cuenca de drenaje del Valle del Elqui (CVE) atraviesa la región semiárida de Chile,
naciendo en la alta Cordillera y desembocando en la bahía de Coquimbo (fig.1). Para esta cuenca es
posible conectar formas del relieve relacionadas a frentes morrénicos en la alta cordillera, con aquellas
que pueden se asociadas a fluctuaciones glacio-eustáticas en su curso inferior. Así, la CVE presenta
la posibilidad de precisar la influencia relativa de las fluctuaciones climáticas y las variaciones glacioeustáticas, y el efecto de la interacción entre estos factores, en la dinámica Cuaternaria de un sistema
fluvial..
Nosotros estamos realizando estudios geomorfológicos a lo largo de toda la CVE (ver
Guzmán et al., este congreso), con el objetivo de comprender los factores que gobiernan la dinámica
fluvial de este sistema de drenaje durante el Cuaternario. En este trabajo se presenta resultados
preliminares concernientes a la
naturaleza y edad de las
terrazas fluviales del curso bajo
de la CVE, así como su
relación con las terrazas marinas
expuestas en la bahía de
Coquimbo.
Figura 1. Mapa de Ubicación del área de estudio.
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XI CONGRESO GEOLOGICO CHILENO
METODOLOGÍA.
Observaciones de terreno y una cartografía geomorfológica 1:30.000, dan cuenta de la
distribución espacial y naturaleza (erosiva o aluvial) de las terrazas fluviales. La realización de perfiles
topográficos con GPS diferencial de doble frecuencia (resolución vertical <1 m), permiten conocer
las altitudes y las variaciones longitudinales de las altitudes de las terrazas (fig.2).
Terrazas marinas para las cuales se han reportado numerosas edades (ver una completa
síntesis y discusión en Paskoff, 1995) se exponen en la bahía de Coquimbo. La correlación de las
terrazas fluviales con las terrazas marinas se basa en nuestras observaciones de terreno, el mapa
geomorfológico 1:50.000 realizado por Paskoff (1970) en la bahía de Coquimbo, y la correlación
altitudinal de los perfiles topográficos de las terrazas fluviales y aquellos que hemos realizado con
GPS diferencial en las terrazas marinas de la bahía de Coquimbo.
DISTRIBUCIÓN DE LAS TERRAZAS FLUVIALES Y CORRELACIÓN CON LAS
TERRAZAS MARINAS.
Cinco niveles principales de terrazas fluviales, repartidos heterogéneamente, pueden ser
reconocidos a lo largo de los primeros 30 km del curso inferior de la CVE (fig.2). El nivel más alto,
T1, posee una expresión morfológica continua a lo largo de todo el tramo considerado. Se reconoce
5 km en dirección aguas arriba, a una altura de 150 msnm, y se confunde con el lecho fluvial actual
a una altura de 310 msnm aprox., 30 km al interior del continente. Este nivel se continúa, en dirección
hacia el océano, con la terraza marina Serena I asignada al Plioceno (Paskoff, 1970). Un segundo
nivel de alta terraza (>100 msnm), T2, es reconocible solo en las inmediaciones de la desembocadura
del valle, y se extiende hacia la bahía de Coquimbo en la terraza marina Serena II.
Los niveles restantes de terrazas fluviales se desarrollaron con posterioridad a una etapa de
encajamiento fluvial que alcanzó más de 90 m de incisión vertical. La etapa de encajamiento es
seguida por una etapa de relleno aluvial cuyos depósitos superan los 30 m de espesor (fig.2). Sobre
este relleno aluvial se desarrollan, respectivamente, en forma escalonada y como terrazas erosivas,
los niveles T3, T4 y T5. Para ellos, el acuñamiento con el lecho actual se produce a menos de 25 km
de la desembocadura. Los niveles T4 y T5 se correlacionan con las terrazas marinas Herradura I y
II, respectivamente.
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TOMO 1 - Geodinámica Andina
Figura 2. Valores de altitud obtenidos con los perfiles topográficos GPS, solo para los rellanos de las terrazas
fluviales, proyectados perpendicularmente sobre un plano vertical que corre a lo largo del perfil de thalweg
actual de la CVE.
DISCUSIÓN: ORIGEN Y EDAD DE LAS TERRAZAS FLUVIALES
Es ampliamente aceptado que las fluctuaciones glacio-eustáticas son el factor dominante
para la formación de las terrazas marinas reconocibles a lo largo de la costa Chilena, y que movimientos
de alzamiento tectónico separan las terrazas marinas asociadas a sucesivos intervalos interglaciares
(e.g. Marquardt et al., 2005). La correlación de los niveles T4 y T5 con terrazas marinas, permite
considerar un origen glacio-eustático para su formación. Un origen glacio-eustático para la formación
del nivel T3 es lo más factible si se considera que este corresponde a una terraza erosiva seguida
solo por fases de encajamiento fluvial, y cuya preservación puede ser atribuida solo a alzamiento
tectónicos. Un origen glacio-eustático para los niveles T3, T4 y T5 explicaría, además, que se
desarrollen solo por algunas decenas de kilómetros al interior del continente.
Considerando las edades para la terraza marina Herradura II, una edad de 125 Ka BP
(estadio isotópico 5e) puede ser asignado al nivel T5. La terraza marina Herradura I ha sido datada
en 320 Ka BP (estadio isotópico 9). Sin embargo, las bajas tasas de alzamiento (~0.1 m/103años)
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XI CONGRESO GEOLOGICO CHILENO
que han afectado la bahía de Coquimbo habrían favorecido su reocupación durante el estadio isotópico
7 (ca. 200 Ka BP) (Paskoff, 1995). Así, consistentemente con las edades de la terraza Herradura I,
el nivel T4 podría ser asignado al estadio isotópico 7 o 9. Para el caso del nivel T3, dos escenarios
pueden ser visualizados: (1) esta se asocia al estadio isotópico 11 o, (2) un juego combinado entre
las bajas tasas de alzamiento y las velocidades de reacción del sistema fluvial, permiten la preservación
al interior del continente de un nivel asociado al estadio isotópico 9 (T3), mientras que la
correspondiente terraza marina es reocupada durante el estadio isotópico 7.
Finalmente, asumiendo tasas de alzamiento constantes, del orden de 0.1 m/103años, durante
todo el Cuaternario, se ha asignado una edad tentativa de 1.2 Ma para la terraza marina Serena I
(Paskoff, 1995). Esta terraza marina se correlaciona con el nivel T1, el cual es separado de los
niveles T4 y T5 (i.e. Herradura I y II, respectivamente), por una importante fase de encajamiento
seguida de una fase de relleno aluvial. La existencia de estas dos fases en la evolución geomorfológica
del valle torna aventurada la suposición de una tasa de alzamiento homogénea durante el Cuaternario.
Factores adicionales deben ser considerados para entender el origen y la preservación de la terraza
fluvial T1. Nosotros pretendemos, prontamente, determinar la edad de esta terraza e integrarla
dentro de un esquema que considere los estilos de deformación tectónica reportados para la región
(e.g. Heinze, 2003).
AGRADECIMIENTOS
Este trabajo fue financiado por el Proyecto Inicio de Carrera de Jóvenes Investigadores, Fundación
Andes Nº C-13960/46. Los equipos de GPS diferencial fueron facilitados por el Laboratorio de Tectónica Aplicada,
Dpto. de Cs. Geológicas, UCN.
REFERENCIAS
Guzmán, C, Rojas, C., Flores, P., Riquelme, R., este congreso. Un enfoque multidisciplinario para determinar los
factores que controlan la dinámica fluvial cuaternaria de un sistema de drenaje semiárido de los Andes
Centrales (Valle del Elqui, 4ª Región, Chile).
Heinze, 2003. Active Intraplate faulting in the North Central Chile (30-31ºS): Implications from Neotectonics Field
Studies, GPS data, and elastic dislocation modeling. PhD Thesis, freien Universitat Berlin, 111p.
Marquardt, C., Lavenu, A., Ortlieb, L., Godoy, E., Comte, D., 2005. Coastal neotectonic in the Southern Central
Andes: uplift and deformation of the marine terraces in northern Chile (27ºS). Tectonophysics, 394, 3-4,
403-417.
Paskoff, R. 1970. Recherches géomorphologiques dans Le Chili semi-Aride. Bordeaux Biscaye Freres. 420p.
Paskoff, 1995. Guidebook for a fieldtrip organized during the 1995 Annual meeting of the IGCP Project 367,
Antofagasta, Chile.
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