Génesis de terrazas cuaternarias del sistema fluvial del río Pamplonita entre Chinácota y Cúcuta (Norte de Santander): determinación de los controles tectónicos, climáticos y litológicos

Abstract

La cuenca hidrográfica del río Pamplonita hace parte del sistema fluvial del río Catatumbo que finalmente desemboca en el Lago de Maracaibo; en la cuenca del río Pamplonita existen diversas acumulaciones de depósitos del Cuaternario, las más notables de estas son las terrazas fluviales que rellenan los valles de las quebradas Iscalá y La Honda, así como un sector del río Pamplonita. El propósito de esta investigación fue determinar los procesos que dieron lugar a los diferentes tipos de depósitos que conforman estas terrazas y estimar las contribuciones climáticas y/o tectónicas en su génesis. Por medio del mapeo detallado, el levantamiento de columnas estratigráficas, la determinación de las áreas fuente de los sedimentos, los datos paleo-climáticos que aporta la palinología y el control temporal relativo de los procesos que operaron en la génesis de los depósitos, se estableció la influencia de los controles externos sobre la sedimentación e incisión de las terrazas. Estas terrazas están formadas por dos unidades sedimentológicas, producto de dos eventos diferentes. La primera unidad está constituida por gravas clasto-soportadas masivas y se interpretó como el producto de flujos gravitacionales y de escombros que característicamente ocupan la zona proximal de las terrazas. Mientras en la zona media y distal, el depósito está formado por gravas clasto-soportadas masivas, crudamente estratificadas y con estratificación inclinada, intercaladas con niveles de arenas masivas, con estratificación horizontal e inclinada. Este cambio es transicional a depósitos por avalanchas, corrientes torrenciales y de tracción. El segundo evento de agradación constituye la Unidad Superior que suprayace en contacto erosivo a la Inferior, sólo se depositó sobre las terrazas de Chinácota y Orozco y está ausente sobre la terraza Corozal. Esta unidad está dominada por gravas masivas clasto-soportadas y ocasionalmente matriz-soportadas, producto de flujos gravitacionales y de escombros acumulados bajo condiciones climáticas cálidas (interglacial o interestadial). Posteriormente, se presentó una fase de incisión de las corrientes fluviales que expuso la secuencia sedimentaria de las terrazas. Los resultados palinológicos aportaron información acerca de las condiciones climáticas durante la sedimentación y también permitieron inferir que la Unidad Inferior pudo haber sido depositada durante el Pleistoceno Medio y la Superior es posterior a esta probablemente depositada durante el Pleistoceno Medio-Superior (?). Se determinó que el contacto erosivo entre las Unidades Inferior y Superior también marca un cambio en el área fuente de los sedimentos de las dos unidades. En la Unidad Inferior la fuente de los sedimentos es el Cretácico Superior, mientras en la Unidad Superior la fuente de los sedimentos es el Cretácico Inferior. Este cruce en posición entre la fuente y el producto final puede explicarse por el proceso de descapote del relieve, donde primero se erosionan, transportan y depositan las unidades más jóvenes y posteriormente las unidades más antiguas. Para la génesis de las terrazas Chinácota, Orozco y Corozal se establecieron tres fases de desarrollo: la primera es una etapa de degradación donde se dio el descenso de los pisos de los valles y la generación de espacios de acumulación de sedimentos. Esta fase es producto del control tectónico e impulsada por el levantamiento de la Cordillera Oriental. La segunda fase corresponde a un evento de agradación que resultó en el ascenso de los pisos de los valles por la acumulación de sedimentos en un sistema de abanico aluvial, detonada por una perturbación climática. Además, se identificaron estructuras de deformación de sedimentos blandos probablemente inducidas por eventos sísmicos que atestiguarían la actividad tectónica en la región durante esta fase. La tercera fase es un nuevo evento de degradación, incisión del relleno aluvial y formación de las terrazas, sin embargo las corrientes aún no han retornado al nivel base de erosión establecido antes de la segunda fase. Este evento fue impulsado por un nuevo cambio climático hacia condiciones cálidas (interglacial o interestadial). Esta investigación cuenta parte de la historia de la evolución del paisaje en la cuenca del río Pamplonita durante el Cuaternario e ilustra que los controles tectónicos y climáticos dejan su impronta en la geomorfología y la sedimentología como respuesta a las perturbaciones en la dinámica de los sistemas fluviales.

Abstract: The drainage basin of the Pamplonita river forms part of the fluvial system of the Catatumbo river that finally ends in the Lake of Maracaibo Within the Pamplonita river basin there are several accumulations of Quaternary deposits, the most notable of these are the alluvial terraces that fill the valleys of the Iscalá and La Honda streams tributaries of the Pamplonita river, as well as a downstream section of the Pamplonita river. The purpose of the present research was to determine the processes that gave rise to the different types of deposits that make up these terraces and to estimate the climatic and/or tectonic controls operating during their genesis. Through detailed mapping, the construction of stratigraphic columns, determination of source areas of sediments, paleo - climatic data provided by palynology and the relative temporal control processes operative in the genesis of the deposits, the influence of external controls on sedimentation and incision of the terraces w as established. These terraces are formed by two sedimentological units, product of two different events. The first unit is constituted of clast - supported massive gravels that have been interpreted as the product of gravitational debris flows that characte ristically occupy the proximal zone of the terraces. While in the middle and distal zone, the deposits are made up of clast - supported massive, crudely bedded and trough cross - bedded gravels, that intercalate with levels of massive sands, and others that di splay horizontal and inclined stratification. This change is transitional to deposits resulting of avalanches, torrential and traction currents. The second event of aggradation constitutes the Superior Unit that overlies in erosive contact the Lower Unit a nd has only been deposited on the Chinácota and Orozco terraces and is absent on the Corozal terrace. This unit is dominated by clast - supported massive gravels that occasionally alternate with matrix - supported massive gravels, product of gravitational and debris flows accumulated in warm climatic conditions (interglacial or interstadial). Subsequently, there was a phase of strong incision of the fluvial currents that led to the exposure of the sedimentary sequence of the terraces. The palynology results pro vided information about the climatic conditions during sedimentation and also allowed to infer that the Lower Unit must have been deposited during the Middle Pleistocene and the Upper Unit is later than this, and was probably deposited during the Middle - Up per Pleistocene (?). It was established that the erosional unconformity between the Lower and Upper Units marks also a distinct change in the source rock and source area of the sediments of the two units. In the Lower Unit the source of the sediments is t he Upper Cretaceous whereas in the Upper Unit the sediment source is the Lower Cretaceous. This cross - over in position between the source and end product can be explained by the process of remove the roof of the relief, where the youngest units are first e roded, transported and deposited and later the oldest units. For the genesis of the Chinácota, Orozco and Corozal terraces, three stages of development were established: the first is a stage of degradation lowering the base level of the valleys' floors cre ating space for sediment accumulation. This phase is a product of tectonic control and driven by the uplift of the Eastern Cordillera. The second phase corresponds to an event of aggradation resulting in the elevation of the valley floors by the accumulati on of sediments in an alluvial fan system, triggered by a climatic disturbance. In addition, soft sediment deformation structures were identified probably induced by seismic events that would test the tectonic activity in the region during this phase. The third phase corresponds to an event of renewed degradation, i ncision of the alluvial filling and formation of the terraces , however , the drains have not yet returned to the base level of erosion established before the second phase. This event was driven by a new climate change towards warm conditions (interglacial or interstadial). This research tells part of the story of landscape evolution in the Pamplonita river basin during the Quaternary and illustrates that tectonic and climatic controls leave their i mprint in the geomorphology and sedimentology as a response to disturbances in the dynamics of river systems.