Morfotectónica de la zona costera de Chile Central (32°-33°S) mediante análisis numérico de terreno

Abstract

El área de estudio corresponde a la zona costera de Chile central, entre los 32°S y 33°S, y se ubicada en la parte donde el montes submarinos de la placa oceánica de Nazca asociados al Ridge de Juan Fernández subductan bajo la placa sudamericana, zona en la cual la vertiente occidental de los Andes centrales está caracterizada por una morfología abrupta, con extensos cordones montañosos que contrastan con los valles profundamente incididos en ellos. Junto a ello tenemos un quiebre en la disposición de las unidades morfoestructurales, caracterizado por la presencia de valles transversales y ausencia de la Depresión Central. Mediante modelación analógica se ha demostrado que la subducción de ridges asísmicos influye fuertemente en la morfoestructura del antearco externo. Analizaremos el efecto del ridge de Juan Fernández en la actividad neotectónica. Para ello, en este trabajo se comparan tasas de alzamiento, los parámetros morfométricos y las tasas de erosión en los ríos que se localizan entre los 31°S y 34°S. El análisis se realizó por medio de Modelos de Elevación Digital (DEM) con resoluciones de 30, 12,5 y 4 m. Los DEMs se trabajaron con el método de integral Chi (χ) en el programa MatLab, el cual consiste en una transformación de los perfiles longitudinales de los ríos en estado estacionario de la ecuación stream power, cambiando la variable independiente por la integral del área drenada o Chi. Esta transformación permite comparar con mayor facilidad ríos con diferentes tasas de alzamiento, erosión y escala espacial. El análisis de los canales muestra un contraste en las configuraciones topográficas de drenaje analizadas de los ríos localizados entre los 31°S y 34°S. Los índices de empinamiento normalizados y valores Chi son mayores al norte de los 32,4°S (desembocadura del río La Ligua) y menores al sur de esta latitud. Este cambio ocurre aproximadamente a la latitud que subducta la dorsal de Juan Fernández. Esta coincidencia sugiere que los mayores valores de los índices de empinamiento y valores Chi se deberían a un mayor alzamiento (hasta 1 [mm^1,1/año]) justo al norte de los ~32,4°S, posiblemente provocado por la subducción de la dorsal. El estudio morfométrico a escala local permitió la identificación de varias áreas de drenaje probablemente afectadas por actividad tectónica reciente. En particular, la cuenca de Quilimarí (~32°S) posee 3 knickpoints en su borde oriental relacionados a actividad tectónica y la cuenca de Catapilco (~32,4°S) presenta canales tortuosos y una variación geográfica de los valores chi con respecto a otros esteros enfrentados (e.g., Estero Los Mayas). Esto último indicaría que la cuenca de Catapilco estaría siendo agredida por sus cuencas vecinas y estaría perdiendo área en un proceso reorganizativo de las cuencas. Por último, se presenta un modelo que intenta agrupar los mecanismos y procesos involucrados en la segmentación y evolución diferenciada del margen costero, en donde tendríamos como actor a la subducción de montes submarinos asociados a la dorsal de Juan Fernández.