Incisiones transversales profundas en la Cordillera de la Costa del

UNIVER SIDAD
DE
CONCEPCIÓN
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA TIERRA
10° CONGRESO GEOLÓGICO CHILENO 2003
INCISIONES TRANSVERSALES PROFUNDAS EN LA CORDILLERA DE
LA COSTA DEL NORTE GRANDE DE CHILE: ¿EROSIÓN DE UN ALTO
TOPOGRÁFICO AL OESTE DEL GRAN ACANTILADO COSTERO?
QUEZADA, J.
1,2
, CERDA, J.
2
1
Universidad Católica del Norte, Depto. Cs. Geológicas. Avda. Angamos 0610, Antofagasta, Chile
Universidad de Concepción, Depto. Cs. de la Tierra. Casilla 160-C, Concepción, Chile.
Email: [email protected], [email protected]
2
INTRODUCCIÓN
El relieve del norte grande de Chile, entre los 18,5° Lat. S.- 20° Lat. S.), está conformado por las siguientes
unidades longitudinales: Cordillera de Los Andes, depresión intermedia y Cordillera de la Costa (Figs. 1,2). Sin
embargo, existen dos rasgos que son distintivos y que tienen escala continental. El primero es el gran acantilado
costero, el cual tiene alturas del orden de 1000 msnm y constituye el borde occidental de la Cordillera de la Costa,
que lo pone en contacto directo con el mar o con las planicies litorales desde Iquique (20° Lat. S.) al sur. El otro
rasgo distintivo, son las grandes quebradas formadas por profundos cañones de más de 600 m, cuyas incisiones
en sentido este-oeste, cortan transversalmente las unidades del relieve desde el límite occidental de la Cordillera de
los Andes, la depresión intermedia, conocida en el área como Pampa del Tamarugal, dejando numerosos
segmentos entre las quebradas, denominados Pampitas, y la Cordillera de la Costa donde las incisiones tienen
mayor desarrollo (Fig. 2.). El presente trabajo, pretende establecer si existe una relación causal entre ambas
unidades de relieve. Para realizar este análisis, el Laboratorio de teledetección de la Universidad Católica del
Norte, dispone de imágenes satelitales Landsat ETM7 con resolución de 30m y topografía digital con resolución
de 87 m con las que se elaboró modelos de elevación digital (DEM) utilizando el software Arcgis para una
visualización de las redes de drenaje, lineamientos y bloques alzados o basculados y la confecciòn de perfiles
topográficos. Se confeccionaron curvas hipsométricas que permiten determinar el predominio de los procesos
erosivos y alzamiento regional.
74
72
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68
18
Figura Nº1. Localización del área de estudio. En rosado, eje asimetría
oroclinal antearco andino, en amarillo, límite oriental de la Cordillera de
la Costa, en rojo, límite occidental mínimo de la Cordillera de la Costa
(Topografía digital: www.geocornell.edu)
20
100km
Todas las contribuciones fueron proporcionados directamente por los autores y su contenido es de su exclusiva responsabilidad.
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69 Tamarugal
68
Figura Nº2 Imagen satélite Landsat TM5, falso color del área de estudio. En rojo el eje del oroclinal del antearco andino, en amarillo el límite
oriental de la Cordillera de la Costa, en celeste el límite occidental de la Cordillera de los Andes. En rosado, zona de lineamientos que limitan
bloques basculados al sur en la Cordillera de la Costa y en naranja, falla Ausipar y anticlinal de Oxaya
ANTECEDENTES
Se han formulado distintas hipótesis sobre el origen del gran acantilado costero, ninguna de las cuales ha sido
concluyente. Brüggen, 1950, debido a su gran altitud y pendiente, estableció que tenía un origen tectónico,
correspondiendo a un escarpe de falla. Esta idea fue retomada por Armijo & Thiele, 1990 sobre la base de la
actividad de fallas normales en la península de Mejillones y Zona de Falla de Atacama. El principal problema, es que
no se ha reconocido un gran escarpe de falla en el acantilado y el trazado del litoral es muy sinuoso. Otra hipótesis
sobre el origen del acantilado, fue establecida por Mortimer & Saric, 1972 considerando que el acantilado costero
sólo tuvo un origen erosivo generado por la acción mecánica de las olas, la erosión ocurrió en el Plioceno y fue
favorecida por una subsidencia del litoral, que permitió la erosión basal del acantilado induciendo el colapso
gravitacional y retroceso al este del acantilado. Una tercera hipótesis, fue establecida por Paskoff, 1979, unificando
los criterios anteriores, considerando que el acantilado se trataría de un escarpe de falla que retrocedió por la erosión.
Sin embargo, aún no existen evidencias de esa megafalla normal original al oeste del acantilado costero. Paskoff,
1979, menciona un retroceso de al menos 5 km al este a partir de la falla original. Por otro lado Mortimer & Saric,
1972 no explican la causa y mecanismo de subsidencia litoral. Los movimientos cosísmicos de terremotos que
ocurrieron en 1868 y 1877 entre Arica e Iquique, produjeron una subsidencia de más de un metro en el litoral
(Kausel, 1986). La subsidencia cosísmica de terremotos de subducción, es explicada por Quezada, 2000 por
extensión de un pliegue antiforme intersísmico en la zona de antearco de la placa Sudamericana. (Fig. 3) La zona de
transición entre el solevantamiento cerca de la fosa , zona A y la subsidencia más al este (zona B) ocurre
aproximadamente a 100 km al este de la fosa y como el litoral se aleja progresivamente de la fosa al norte de los 20º
Lat. S (Fig. 1), alcanzando los 150 km en Arica (18,5º Lat. S.), corresponde a una zona de subsidencia cosísmica que
favorece la erosión marina de la base del acantilado y el colapso gravitacional del acantilado.
a
b
Figura N°3: Movimientos cosísmicos durante terremotos de subducción. Fig. 7 a, superior: Curva característica variaciones topográficas cosísmicas, basada en los
terremotos de Valdivia 1960, Valparaíso 1985 yAntofagasta1995.Lasamplitudessonvariablessegúnelsismo.,ZonaA:alzamientocosísmico(entrelafosay100
kmaleste) ZonaB:subsidenciacosísmica.Fig..7b,interpretacióndelacurva:extensiónpliegueantiformeintersísmicodelaPlacaSudamericana(Quezada,2000).
En relación a las quebradas, Mortimer, 1987, establece que se habrían formado por retroceso al este del acantilado y
al sobrepasar el relleno de la depresión intermedia (Pampa del Tamarugal), se produjo un descenso del nivel de base
de un kilómetro creando una situación de desequilibrio y el drenaje pasó a ser exorreico. El retroceso hacia el este del
acantilado habría ocurrido durante el Terciario superior y el efecto en las quebradas aún no se ha transmitido muy
lejos del litoral. El solevantamiento de la Cordillera de la Costa en el límite Paleógeno-Neógeno, habría obstruido el
drenaje hacia el mar y la conexión del drenaje de la depresión intermedia con el mar, habría ocurrido en el Neógeno
superior. Con respecto al límite entre la Pampa del Tamarugal y la Cordillera de los Andes, se tiene que esta cadena
montañosa está formada por una meseta de 4200 msnm, sobre la cual se desarrollan los conos volcánicos que
alcanzan los 6000 msnm y la Pampa del Tamarugal tiene 1200 msnm (Naranjo & Paskoff, 1985). En esa área,
predomina una tectónica compresiva (Hartley et al., 2000) y el contacto con la depresión intermedia, a los 18° Lat.
S., estaría conformado por la Falla Ausipar de tipo inverso y en forma asociada, el Anticlinal de Oxaya (Schlunegger
et al., 2002) con una amplitud de 500 m (Fig.2). Esta estructura forma parte del Western Andean Thrust Belt
(Muñoz & Charrier, 1996) que habría sido activo entre 15 y 5 millones de y la incisión de las quebradas habría
comenzado hace 3 millones de años, Plioceno superior (Schlunegger et al., 2002). Incisiones más profundas en el
límite entre la Cordillera de los Andes y Pampa del Tamarugal, se habrían producido por rotación de bloques
(Mortimer, 1987, Wörner et al., 2002) que habrían modificado los drenajes como el curso superior de la Quebrada
de Lluta. Considerando la edad de las rocas presentes en los bloques rotados y la modificación del drenaje previo en
este bloque, Worner et al., 2002, concluyeron que la edad de las incisiones en el borde occidental de la Cordillera de
los Andes (18,5° Lat. S.) tienen una antigüedad mayor a 10,6 millones de años. El solevantamiento generalizado de
los Andes, en el Mioceno superior, produjo el basculamiento al oeste del borde oriental de la Pampa del Tamarugal,
lo cual se reconoce por el manteo al oeste de las unidades litológicas que forman el sustrato de la Pampa del
Tamarugal, formadas por ignimbritas con intercalaciones clásticas de origen fluvial de la Formación Oxaya (en la
parte oriental) y Formación El Diablo (en la parte occidental) del Mioceno medio (Schlunegger et al., 2002, Wörner
et al., 2002) y la edad de depósitos equivalentes es menor hacia el sur. Según Wörner et al., 2002, el basculamiento
regional sería la principal causa del solevantamiento del borde occidental de Los Andes en lugar de actividad de
fallas inversas del Western Andean Thrust Belt.
Figura 4. Modelo de elevación digital, cuenca hidrográfica de las quebradas y perfiles topográficos
El clima del área de estudio es hiperárido, con precipitaciones inferiores a un mm/año en el litoral y depresión
intermedia, aun cuando ocurren episodios extraordinarios como el año 2002 en que hubo al menos dos días con más
de 2 mm que cayeron durante algunas horas en todo el litoral del norte grande de Chile. Hacia el este, en la Cordillera
de Los Andes de la I y II regiones (18º-23º Lat. S.), se manifiesta el fenómeno conocido como Invierno Altiplánico,
principalmente entre los meses de Febrero y Marzo. Se caracteriza por lluvias convectivas intensas pero de corta
duración, las cuales normalmente ocurren al atardecer. El agua acumulada desciende al oeste por las quebradas. En
Marzo de 2002, hubo episodios muy intensos que generaron intensos caudales en las Quebradas de Lluta y Azapa
en Arica y en el río Loa más al sur, provocando numerosos desbordes y cortes de puentes. Este fenómeno se
manifiesta con mayor intensidad hacia el norte, y en especial en el borde occidental de la Cordillera de Los Andes en
territorio peruano, provocando una gran erosión todos los relieves existentes y constituyen algunas evidencias sobre
el origen de las quebradas (Fig. 2). Parte del agua precipitada en el altiplano se infiltra y escurre subterráneamente
contribuyendo a alimentar las quebradas (Hoke et al., 2002). Algunos estudios paleoclimatológicos indican que la
desertificación del desierto de Atacama, comenzó hace 14 millones de años y las condiciones hiperáridas se
establecieron en el Plioceno superior entre 11 y 7 millones de años (Hartley & Chong, 2002).
INTERPRETACIÓN DE LOS RASGOS MORFOLÓGICOS DEL RELIEVE
Las Figs. 1,2 y 4, ilustran el relieve comprendido entre las 17°-20° Lat. S. Las quebradas transversales constituyen
incisiones a escala mayor dentro de la Pampa del Tamarugal, destacando las Quebradas de Lluta, Azapa, La
Higuera, Vítor, Chiza, Tana, Camarones, y Tiviliche, formando cañones de más de 500 m de profundidad en la
Pampa del Tamarugal (Fig. 4, perfil G-G’). El ancho de los cañones que forman estas quebradas en la Pampa del
Tamarugal, puede alcanzar 1,5 km y aumenta hacia la costa y disminuyen hacia el este de la Pampa del
Tamarugal y aumentan nuevamente en el piedemonte andino, y en el caso de las quebradas de Lluta y Azapa, son
de grandes dimensiones que corresponden a un colapso gravitacional que modifica los drenajes (Schlunegger et
al., 2002), reconociéndose su morfología en los perfiles topográficos C-C`y D-D` (Fig. 4). En la zona de contacto
entre la Pampa del Tamarugal y Cordillera de Los Andes a los 18,5° Lat. S., se reconoce la morfología producida
por el Anticlinal de Oxaya y la falla asociada Ausipar (Fig.2, Fig. 4, perfiles B-B`, C-C`, D-D` y E-E´). El frente
andino tiene un rumbo N15°W al sur del río Caplina y es coincidente con el eje del pliegue del Anticlinal de
Oxaya y Falla Ausipar (Fig.2). Estos rasgos, pueden ser seguidos por el norte hasta los 17,8° Lat. S en territorio
peruano, donde es intersectado por un lineamiento muy nítido de rumbo N45°E, por el que pasa el río Caplina,
que atraviesa la ciudad de Tacna. Al norte del río Caplina, el borde occidental de la Cordillera de los Andes
cambia de rumbo a N 40°W. Existen muchos drenajes lineales rectos y paralelos, que escurren al suroeste, con
rumbo perpendicular al frente andino, siendo muy nítidos al sur del río Caplina y al norte, sólo como relictos
debido a la intensa erosión causada por lluvias altiplánicas que provoca el colapso de bloques. Estos drenajes
evidencian el cambio de orientación del frente andino al norte y sur del río Caplina e indicarían que el Anticlinal
de Oxaya se extiende al norte del río Caplina. La prolongación al suroeste del lineamiento por el que pasa el río
Caplina, coincide con la curvatura de la fosa de Chile-Peru, a los 18,5°Lat. S. (Figs 1,2), por lo que constituiría el
eje que forma el oroclinal de la zona de antearco de la Cordillera de Los Andes. El eje del oroclinal del antearco,
permite definir además el cambio de rumbo de la Cordillera de la Costa, cuyo límite oriental es paralelo al frente
andino; al sur del río Caplina, tiene rumbo N10°W y al norte, N40°W, donde existen algunos relictos de una
Cordillera de la Costa muy erosionada en territorio peruano a los 18,2° Lat. S., constituida por los cerros La
Yarada, Pabellones, Miraflores y Zapirigato con alturas menores a 350 msnm (Fig. 2). El área de Tacna ,
constituye una zona muy erosionada por lluvias altiplánicas, que ha borrado casi en su totalidad la depresión
intermedia y Cordillera de la Costa (Figs. 2, 4). El perfil topográfico A-A’ (Fig.4), ilustra una curva cóncava en
que ha prevalecido la erosión, correspondiendo actualmente a un perfil de equilibrio y los nuevos flujos no
presentan incisiones en la zona que formaba parte de la depresión intermedia y Cordillera de la Costa (zona de
Tacna, Figs. 2,4), siendo actualmente, una zona de depositación aluvial. En territorio chileno, donde las lluvias
altiplánicas estivales son de menor intensidad, la erosión ha sido menor y los perfiles topográficos B-B’ y C-C’
son también cóncavos, pero se pueden reconocer rasgos tectónicos originales como la curvatura del Anticlinal de
Oxaya que separa la depresión intermedia (Pampa del Tamarugal) de la Cordillera de los Andes y ambas
unidades de relieve pueden delimitarse con mayor nitidez en los perfiles topográficos más al sur (D-D`, E-E´, FF`). Debido a la menor pluviosidad, las incisiones que forman las quebradas aún no se han ensanchado dejando
segmentos planos en la Pampa del Tamarugal de alrededor de 10 km de ancho norte-sur entre las quebradas que
corresponden a las pampitas. La Pampa del Tamarugal tiene un ancho E-W de 40 km y una altura media de
1000 msnm y el límite oriental de la Cordillera de la Costa y occidental de Los Andes, son paralelos. Las últimas
quebradas que cortan completamente la Pampa del Tamarugal al sur, son las Quebradas de Tana y Tiliviche
(19,5° Lat. S.), las cuales forman un cañón mucho menos profundo en la Pampa del Tamarugal, no superando
100 m en su parte central. Los afluentes de estas quebradas, presentan también un alto grado de incisión. La
quebrada Higuera, a diferencia de las otras mencionadas que se originan en la zona del arco volcánico en el
altiplano, tiene su origen en la zona de antearco, confluyendo en la quebrada de Azapa y forma un cañón
profundo en la Pampa del Tamarugal.
La Cordillera de la Costa entre los 18,5º-21º Lat. S., se encuentra muy erosionada y pediplanizada. En las
imágenes satelitales y DEM (Figs 2, 4), se reconoce una topografía antigua, y otra más reciente, delimitada por
lineamientos de rumbo N45°E al oeste y N45°W al este. Al sur de la Quebrada Tiliviche, estos lineamientos
tienen rumbo N70°E que limitan varios bloques con pendiente al sur que evidencian basculamiento. Los
lineamientos N70°E y N45°E son intersectados por el acantilado costero el cual tiene alturas del orden de 1000
msnm entre los 18, 5° Lat. S. y 20° Lat. S. y presenta en su cima, algunos drenajes que van hacia el este en varios
lugares (Fig. 5), lo que indica que hubo una erosión de altos topográficos al oeste del acantilado actual
evidenciando su retroceso. El acantilado costero visto en planta, (Figs. 2,3, 5), corta por igual lineamientos, cerros
y pediplanos de la Cordillera de la Costa, lo que confirma su origen principalmente erosivo. El límite oriental de la
Cordillera de la Costa tiene un rumbo N15°W y es paralelo al frente andino y fosa oceánica. Sin embargo, la línea
del litoral tiene un rumbo N5°W, y entre Arica y la Caleta Vítor (18,6° Lat. S.), tiene rumbo NS. Esto indica que
el acantilado costero hacia el norte, intersecta progresivamente la Cordillera de la Costa a lo ancho y al norte del
cerro Camaraca (Fig. 2, 5), la Cordillera de la Costa fue intersectada completamente, erosionándose en su
totalidad, de modo que la depresión intermedia cae directamente al mar, formando un acantilado con alturas
menores a 1 km. Al sur del morro de Arica hasta el cerro Camaraca y hacia el este a partir del acantilado, la
topografía es plana, evidenciando este proceso. Los drenajes al noreste en la ladera occidental del cerro Camaraca
que forma el acantilado, indican que este rasgo topográfico es un relicto de otro de mayor altura, localizado más al
oeste y que fue truncado por el acantilado (Fig. 5).
CURVAS HIPSOMÉTRICAS
Las curvas hipsométricas describen la distribución de las elevaciones que cruzan un área y puede ser aplicada a
escala planetaria como a una cuenca hidrográfica. La curva se construye ploteando la proporción de la altura total
de la cuenca, versus la proporción del área total de la cuenca. En el eje X se plotea el área de la cuenca sobre una
cota definida, dividida por el área total de la cuenca y en el eje Y, la altura a la que corresponde esa área de la
cuenca, dividida por la altura máxima de la cuenca. Al constituir razones, se pueden comparar procesos,
independientemente del tamaño de las cuencas. Curvas convexas indican una red con alto grado de incisiones en
que gran parte del área de la cuenca, se concentra en cotas altas, se interpreta como un alzamiento tectónico,
mientras que curvas cóncavas, indican el predominio de procesos erosivos y la mayor parte del área de la cuenca
está en cotas bajas. Curvas con inflexiones indican una combinación de procesos erosivos y alzamientos
tectónicos (Keller & Pinter, 1996). Las curvas hipsométricas constituyen una herramienta útil para definir el
predominio de procesos erosivos y tectónicos y por tal motivo, se incluyeron en el análisis de las quebradas del
norte de Chile que permitan indicar su estado de evolución, si están en condiciones de desequilibrio,
predominando el alzamiento tectónico favoreciendo las incisiones y si la erosión ha sido muy importante. Por tal
motivo, a partir de la topografía digital con resolución de 87 m, se elaboró un modelo de elevación digital a partir
de la cual, se definieron las cuencas hidrográficas de las quebradas Lluta, Azapa, La Higuera, Vitor, Camarones y
Tiliviche (Fig. 4). Se consideraron cotas cada 100 m a partir del nivel de base de las quebradas y se tabuló el área
de la cuenca correspondiente a dicha cota. Con el software Microsoft Excel, se procesaron los datos calculando
las proporciones de cotas y áreas y obteniendo las gráficas, que corresponden a las curvas hipsométricas de las
quebradas que se ilustran en la Fig. 6. Las gráficas muestran un trazado con algunas inflexiones que indican una
combinación de procesos erosivos y tectónicos que son distintivos para cada quebrada. Las cuencas hidrográficas
de las quebradas de Lluta, Azapa, Camarones y Vítor, comprenden la zona de arco en el altiplano (Fig. 4). La
gráfica cóncava de las curvas hipsométricas en la parte superior de las cuencas de estas quebradas(Fig. 6), indica
el predominio de procesos erosivos, atribuibles a lluvias altiplánicas. Por el contrario, las redes hidrográficas de las
quebradas de Tiliviche y la Higuera, comienzan en la zona de antearco y sus curvas hipsométricas muestran un
perfil convexo que ilustran el predominio del alzamiento andino por sobre la erosión pluvial evidenciado además
por incisiones lineales y profundas (Figs. 2, 4, 5). En la parte baja de las redes hidrográficas, las curvas
hipsométricas son diferentes. Las gráficas son convexas y la tendencia es más acentuada en las quebradas de
Tiliviche y Camarones donde la parte convexa abarca una mayor parte del área de la cuenca en cotas no tan bajas,
lo que indicaría un predominio del alzamiento sobre la erosión. Sin embargo, una interpretación más apropiada
requiere comprender el contexto geográfico y geológico. Las quebradas de Camarones y Tiliviche son las
quebradas localizadas más al sur que atraviesan la Cordillera de la Costa del norte grande de Chile, la cual aún
constituye un relieve distintivo. La convexidad se interpreta mejor por un descenso del nivel de base de las
quebradas al encontrar un paso entre los bloques basculados de la Cordillera de la Costa, se encuentran con el
acantilado costero con un desnivel de un kilómetro provocando un descenso equivalente del nivel de base desde
la Pampa del Tamarugal hasta el mar provocando una nueva incisión evidenciada por el perfil convexo de las
curvas hipsométricas en la parte baja de las cuencas hidrográficas de las quebradas de Tiliviche y Camarones. Las
gráficas de las curvas hipsométricas de las quebradas de Vítor, Higuera, Azapa y Lluta, localizadas
progresivamente más al norte, son menos convexas, lo que indica un paisaje más maduro (Fig. 6) y la mayor
erosión, se evidencia también, por un ensanchamiento de las incisiones y una menor altura en la profundidad de
los cañones debido al menor desarrollo de la Cordillera de la Costa (Figs. 2, 4 y 5) y por lo tanto, es posible que
atravesaran la Cordillera de la Costa primero que las quebradas de Tiliviche y Camarones.
EROSIÓN DE LA CORDILLERA DE LA COSTA E INCISIONES DE LAS
QUEBRADAS
La Cordillera de la Costa al norte de Iquique (20º Lat. S.), es cortada progresivamente y en forma oblícua por el
acantilado costero, atravesando la divisoria de aguas, evidenciado por los drenajes al este en el techo del acantilado
y la presencia de pediplanos también truncados por el acantilado, indica la presencia de un alto topográfico al
oeste del acantilado costero actual, el cual fue erosionado. Considerando el mayor ancho de la Cordillera de la
Costa al sur del área de estudio con 20 km a los 19,5º Lat. S y que el trazado del litoral y el límite oriental de la
Cordillera de la Costa convergen en Arica (18,5º Lat. S), reduciendo progresivamente el ancho de la Cordillera de
la Costa, el volumen de material erosionado aumenta hacia el norte (Figs.1, 2, 7) y por lo tanto, al menos 20 km
de Cordillera de la Costa se habrían erosionado, considerando que el límite occidental original de la Cordillera de
la Costa fue paralelo al límite oriental (ancho original constante) y por lo tanto, a la fosa y frente andino. Es decir,
el litoral original de Arica, se encontraría al menos 20 km al oeste del actual. Al norte del cerro Camaraca, la
Cordillera de la Costa fue erosionada en su totalidad y en el río Caplina, cambia su orientación de N10ºW a
N40ºW según su límite oriental original, trazado de acuerdo al oroclinal del antearco andino y paralelismo a la
fosa y límite occidental de la Cordillera de los Andes (frente andino). Este límite se ajusta bien con los relictos de
Cordillera de la Costa presentes en territorio peruano a los 18,2º Lat. S. (Fig 2).
El retroceso al este del acantilado y erosión de altos topográficos de la Cordillera de la Costa, tiene una
implicancia en el desarrollo de las quebradas en el norte de Chile. Desde la Quebrada Aroma (19,8° Lat. S.) al sur
(Fig.2), la Cordillera de la Costa es lo suficientemente maciza para impedir el paso de los drenajes al oeste, los
cuales mantienen su nivel de base en la Pampa del Tamarugal a 1000 msnm. Más al norte (19,6° Lat. S.), la
quebrada de Tiliviche y su afluente, la quebrada de Tana, son las primeras en atravesar completamente la
Cordillera de la Costa, aprovechando un portezuelo originado probablemente, por el basculamiento de un bloque
al sur, en la ribera norte de la quebrada de Tiliviche en las cercanías de Pisagua. La profundidad de las incisiones
es baja en la Pampa del Tamarugal no superando los 100m y en el caso de la quebrada de Tiliviche, mantiene
conexión muy estrecha con la quebrada de Retamiña que baja de la cordillera de los Andes y la quebrada de
Tana, más al norte, que tiene un cauce que nace desde el antearco. El aumento de la profundidad y ancho de los
cañones desde la Quebrada Camarones hasta la de Azapa, se deberían a que atravesaron primero la Cordillera de
la Costa conformando un paisaje más evolucionado y las incisiones producidas por el descenso del nivel de base
de un kilómetro, se profundizan y ensanchan desde la costa hasta la Pampa del Tamarugal. Según Mortimer,
1987, el efecto del descenso del nivel de base no se manifiesta muy lejos del litoral en las quebradas, considerando
la morfología convexa del perfil de su cauce (Fig. 7), sin embargo, el perfil poco convexo de la parte inferior de
las curvas hipsométricas de Vítor, Lluta, Azapa e Higuera (Fig. 6), indican su mayor evolución y las incisiones
significativas en los afluentes de estas quebradas en la Pampa del Tamarugal, se deben a descenso del nivel de
base. Drenajes sin conexión con las grandes quebradas, no presentan incisiones significativas. Las incisiones de
todos los drenajes en el límite entre la Pampa del Tamarugal y Cordillera de los Andes, se deben al
solevantamiento andino en relación a la Pampa del Tamarugal, lo que se evidencia también en el lineamiento del
río Caplina (Figs. 2, 4). De este modo, las incisiones de las grandes quebradas del norte de Chile entre los 18,5º19,5º Lat. S. que forman profundos cañones en la Pampa del Tamarugal, se originan por la conexión de las
incisiones que avanzan desde la costa al este y las que vienen desde la Cordillera de los Andes al oeste por la
Pampa del Tamarugal. Las primeras se deben al descenso del nivel de base en un kilómetro al erosionar el
acantilado costero la Cordillera de la Costa, permitiendo que los drenajes la atraviesen mientras que las incisiones
al este de la Pampa del Tamarugal, se deben al solevantamiento andino. De esta forma, las quebradas presentan
un cauce en desequilibrio con ajustes del nivel de base en el litoral y frente andino, lo que se evidencia en las
curvas hipsométricas (Fig. 6), especialmente la quebrada de Tiliviche que no es afectada mayormente por la
erosión generada por lluvias altiplánicas evidenciando el alzamiento andino presentando la primera convexidad, y
la segunda convexidad en la parte baja de la cuenca hidrográfica por incisión causada por descenso del nivel de
base de un kilómetro en el litoral. La cuenca hidrográfica de la quebrada de Tiliviche, representa un estado inicial
de incisión y las quebradas situadas más al norte, representan estados más maduros con incisiones profundas y
ensanchadas y las curvas hipsométricas de estas quebradas son más cóncavas y representan mayor erosión
generada en la Cordillera de los Andes, por lluvias altiplánicas más intensas, y en la Cordillera de la Costa, por el
acantilado costero. Más al sur, la quebrada Aroma (19,7º Lat. S.) no presenta incisiones en la Pampa del
Tamarugal al constituir su nivel de base. Las incisiones se restringen en el contacto entre la Pampa del Tamarugal
y Cordillera de la Costa evidenciando el alzamiento andino.
Al norte de las grandes quebradas en territorio peruano (18,4º Lat. S), el paisaje se encuentra en un estado muy
maduro. A la erosión de la totalidad de la Cordillera de la Costa, le siguió la de la casi totalidad de la depresión
intermedia debido al mayor aporte de lluvias altiplánicas que ensancharon los cañones que formaron las
quebradas, reduciendo los segmentos constituidos por las pampitas, denominados localmente “lomadas” que son
relictos de la depresión intermedia con un ancho norte sur menor a cinco kilómetros, en que al terminar la
acumulación producto de la erosión de la Cordillera de la Costa al oeste, corresponden a superficies de erosión
aumentando su pendiente al oeste. El paisaje en la zona del oroclinal del antearco andino representa un estado
avanzado de erosión, en la que no se pueden distinguir claramente las unidades de relieve presentes en territorio
chileno, cordillera de la Costa y depresión intermedia, presentando algunos relictos menores que evidencian su
antigua existencia (Figs. 2,4).
a
O
10 km
bb
c
Figura N°5. Imagen satélite Landsat TM5 falso color; a) Cerro Camaraca y Quebrada La Higuera, notar drenajes al NE
entre la quebrada y acantilado, b) Desembocadura Quebrada Vítor, notar drenajes al NE desde acantilado y llanura
aluvial truncada c) Desembocadura Quebrada Camarones, notar circos del acantilado truncan por igual altos
topográficos y llanura aluvial, que requiere alto topográfico al oeste para su formación.
Curvas Hipsométricas Quebradas
1
Altura relativa h/H
0,9
Lluta
0,8
Azapa
0,7
Higuera
Vitor
0,6
Camarones
0,5
Tiliviche
0,4
0,3
0,2
0,1
0
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
Área relativa a/A
Figura Nº6. Curvas hipsométricas de las quebradas
20°
Lat. S
19,6° Lat. S
18,6° Lat. S
Figura Nº7. Esquema del truncamiento de la Cordillera de la Costa y perfiles de corriente de las quebradas (azul) a distintas latitudes.
CONCLUSIÓN
Las grandes quebradas que atraviesan el norte de Chile, se originaron por el truncamiento de la Cordillera de la
Costa por el acantilado costero que permitió la conexión de los drenajes desde el este con el mar, provocando
incisiones profundas por descenso de un kilómetro del nivel de base desde la Pampa del Tamarugal a 1000 msnm
hasta el nivel del mar. Estas incisiones sólo pueden presentarse entre los 18,5º Lat. S y 19,5º Lat. S en que el
acantilado costero trunca progresivamente hacia el norte la Cordillera de la Costa hasta erosionarla en su totalidad
en Arica. Al sur de los 19,5°Lat. S., las quebradas no tienen energía suficiente, por menor pluviosidad altiplánica
para atravesar una Cordillera de la Costa aún maciza, al norte de los 18,5º Lat. S. a la erosión de la totalidad de la
Cordillera de la Costa por subsidencia litoral provocando el retroceso al este del acantilado, le siguió la de la
depresión intermedia al ensanchar los cañones de las quebradas por mayor aporte de lluvias altiplánicas hasta
disminuyendo los segmentos entre quebradas, que evolucionaron desde pampitas a lomadas hasta erosionarse
completamente en Tacna y los drenajes sólo depositan. De este modo, el grado de evolución del paisaje aumenta
de sur a norte.
AGRADECIMIENTOS
Se agradece al señor Heinz Schneider del Geologisches Institut, Universität Bern. por facilitar la
topografía digital que fue usada en este trabajo.
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