ABANICOS ALUVIALES_Visión Geológica.doc

7/30/2019 ABANICOS ALUVIALES_Visin Geolgica.doc

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Universidad Central de Venezuela

Facultad de Ingeniera

Escuela de Geologa, Geofsica y Minas

Sedimentologa

Abanicos

Aluviales

Autores:

Herrera, Karla C.I. 16876952Pirela, Jorge C.I.16972959

Snchez, Jos C. I.16821299

Valencia, Fernando C. I.17871512

04/07/2006

INTRODUCCIN


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Los ambientes sedimentarios se dividen en tres grandes grupos:

Continental, prximo Costero / Transicional, y Marino, dentro

del grupo Continental, se encuentran los ambientes fluviales, que a su

vez se dividen en: Abanicos Aluviales, Canal, y llanura aluvial. En

este trabajo se discutirn las caractersticas generales de los

Abanicos Aluviales, ambiente continental caracterizado por

sedimentos gruesos, que presentan una forma similar a un abanico

abierto o a un segmento de cono, depositados por un ro de montaa,

de valle angosto, que descarga sobre una planicie o sobre un valle

ms amplio, as como las facies y las estructuras sedimentarias

asociadas a este ambiente, su importancia econmica, y ejemplos

actuales, entre otros aspectos relevantes.

ABANICOS ALUVIALES


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1.- Definicin y Caractersticas Generales

Los abanicos aluviales son depsitos de detritos clsticos, que vistos

en planta presentan formas caractersticamente cnicas. Se originan

por la acumulacin de aluviones sobre el piedemonte. Este tipo de

sistemas se desarrollan en las zonas aledaas a las porciones que

delimitan los escarpes de altos morfolgicos, en donde el aporte de

sedimentos es mucho mayor y las corrientes son confinadas a valles

angostos que se tienen dentro de una cuenca adyacente. An cuando

los abanicos aluviales son ms frecuentes en regiones con climas

ridos, tambin se pueden formar en otros climas tales como

regiones hmedas, incluyendo en zonas de glaciales, en donde los

procesos de canalizacin son ms importantes. En los climas ridos,

la ausencia de una cubierta vegetal importante facilita los procesos

de meteorizacin he incrementa el arrastre del material por las lluvias

espordicas, pero torrenciales. Para el caso de los climas hmedos o

tropicales, estos abanicos se desarrollan por las lluvias prolongadas y

un gradiente de inclinacin muy alto que permite el deslizamiento y el

transporte del material.

2.- Distribucin de subambientes segn el tipo de sedimento

Depsitos de Canal: depsitos confinados en una canal,

constituidos por bloques, gravas y arenas.

Depsitos Laminares: sedimentos que rebasan la canal

expandindose en forma de lminas; constituida por clastos de

arena y limo.

Depsitos de Detritos: depsitos de gran densidad,

constituidos principalmente por clastos finos de arena y fango.

Asociados a climas ridos y desarrollados en zonas de pendientes

abrupta mayores de 10.

Depsitos de Tamiz: formados por bloques y gravas que

impiden el paso de sedimentos finos.

3.- Procesos Formadores


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El desarrollo de los abanicos aluviales es un proceso muy rpido el

cual puede ocurrir en minutos o algunas horas, cuando todos los

sedimentos, compuestos por bloques, gravas y arenas son

arrastrados pendiente abajo por el efecto de las corrientes de agua y

la accin de la gravedad. Es necesario que los materiales en la

montaa estn o sean fcilmente disgregables. En las zonas donde

los procesos de meteorizacin son ms activos y la cubierta vegetal

es escasa o nula, el transporte del material se produce con simples

lluvias espordicas. En regiones con mayor cobertura vegetal y

menos meteorizacin el volumen de las precipitaciones debe ser de

magnitud mayor y los suelos necesariamente deben saturarse con el

agua para vencer la resistencia del material a ser arrastrado.

Segn Blair y Mc Pherson (1994), existen tres condiciones para el

desarrollo ptimo de abanicos aluviales. Estas son:

1.- Presentar una zona topogrfica donde un canal confinado

abre al salir de una cuenca hidrogrfica hacia una zona relativamente

baja y llana.

2.- Suficiente produccin de sedimento en la cuenca

hidrogrfica para la formacin del abanico aluvial.

3.- Presencia una precipitacin intensa poco frecuente para

crear la alta descarga de agua y originar un flujo cuya viscosidad

permita el trasporte de sedimentos texturalmente muy heterogneo,

generalmente desde la cuenca receptora hasta la zona del abanico

aluvial.

El proceso de depositacin surge de los cambios hidrulicos de los

flujos a medida que salen del canal principal confinado. A medida que

los flujos se expanden horizontalmente, disminuyen su velocidad y

profundidad. La disminucin de pendiente de la superficie tambin

contribuye a reducir la velocidad del flujo, generando la depositacin

del sedimento.

Durante las crecientes fuertes, la erosin toma lugar cerca del pice

de los canales y la depositacin comienza cuando el agua baja. El

material que ya fue depositado en una oportunidad vuelve a ser


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levantado, y luego es redepositado ms cerca de las puntas del

abanico. Al producirse el relleno de los canales, redesarrollan nuevos

causes sobre la superficie. Bajo ciertas condiciones se produce el flujo

laminar o sea que el agua se extiende como un delgado manto dentro

del canal o sobre una extensin considerable del cono y,

generalmente, deposita materiales mas finos con un patrn mas o

menos uniforme.

Tambin se pueden originar flujos de derrubios o detrticos, la cual

resulta si el rea del cono es sometida a inundaciones torrenciales

peridicas. Los flujos de derrubios pueden transportar peones

grandes debido a que la viscosidad del medio de transporte es mayor;

los depsitos resultantes no son gradados.

3.1. Procesos para la Depositacin

Los procesos de transporte dominantes en el depsito de sedimentos

dentro de estos sistemas fluviales segn Boggs son:

Flujo de corrientes. La sedimentacin en los abanicos

aluviales da inicio cuando las corrientes pierden parte de su

competencia para transportar material al salir de los valles confinados

de las tierras altas. Los flujos de corrientes producen tres tipos de

depsitos: (a) aquellos sedimentos depositados dentro de los canales

de corrientes que se desarrollan dentro de los abanicos, llamados

depsitos de canal. Estos sedimentos forman cuerpos angostos y

alargados, consistiendo principalmente del material ms grueso y

pobremente clasificado que se deposita bajo este tipo de flujo. (b) Los

depsitos de avenida son formados por el surgimiento de aguas

cargadas de sedimentos que salen de los canales principales a la

superficie del abanico. La sedimentacin se da cuando las corrientes

se ensanchan y se dividen en capas en donde la profundidad del agua

y la velocidad de flujo decrecen. Estos depsitos son lateralmente

continuos y estn constituidos por gravas, arenas y limos. (c) Los

depsitos de tamiz, ocurren en las porciones del abanico aluvial


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donde el aporte de arena, limo y arcilla es relativamente bajo, por lo

que estn caracterizados por lbulos de grava gruesa.

Flujo de detritos. Este proceso de transporte es ms comn

en zonas ridas y semiridas donde se tienen lluvias poco frecuentes

pero violentas, taludes con inclinaciones muy fuertes y vegetacin

escasa. Los depsitos de flujo de detritos son caractersticamente mal

clasificados, incluyendo grandes bloques de diferentes tamaos, y no

presentan estructuras sedimentarias primarias. As mismo, son

impermeables y no-porosos debido al alto contenido de lodo en la

matriz.

Flujo de lodo. Los depsitos producidos por este tipo de

flujo son muy similares a los que se originan por flujo de detritos; sin

embargo, estn constituidos por sedimentos dominantemente

arenosos y ms finos.

Deslizamientos. Este proceso incluye la cada de rocas, el

deslizamiento y corrimiento de tierra, e inclusive avalanchas de

nieve. El tamao del material que se transporta por este proceso es

muy variado, y van desde lodo hasta grandes bloques de roca, partes

de suelo, cantidades importantes de vegetacin, y ocasionalmente,

automviles y casas. Debido a que mucho del material acarreado por

los deslizamientos son muy similares a los presentes en los flujos de

detritos, los depsitos que ambos generan pueden ser difciles de

diferenciar en secuencias antiguas; sin embargo, una mayor

proporcin de bloques grandes y la mayor angulosidad de los clastos,

pueden estar determinando depsitos de deslizamiento.


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Figura N 1. Variacin de los depsitos dentro de un abanico aluvial

4.- Geometra

Los abanicos aluviales poseen forma de cono con un amplio sistemade canales distributarios sinuosos formando una red anamostasada.

Cada secuencia constituye un cuerpo lingiforme, estrecho y largo,

que se extiende radialmente pendiente abajo desde el pice del

abanico. El rea de depsito correspondiente a un episodio de

inundacin puede tener varios kilmetros de largo, pero solamente

150 a 500 metros de ancho. La superficie oscila entre 1 y 900

kilmetros cuadrados. En una seccin transversal el abanico es

convexo hacia arriba, mientras que en un perfil radial la forma

general es cncava hacia arriba. El cono se puede dividir en tres

secciones :

Abanico superior. Es la porcin del sistema que se

encuentra ms cercana al alto morfolgico, presenta los gradientes

de inclinacin ms altos y los sedimentos que se depositan son


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principalmente los ms gruesos. Por lo general hay un canal principal

el cual se bifurca en varios canales principales.

Abanico medio. En esta parte se tienen gradientes de

inclinacin menores en el talud y los canales tienden a ser mucho

ms someros que en el abanico superior, dando como consecuencia

que los sedimentos sean de tamao intermedio. En esta zona se

desarrolla un gran nmero de canales principales y secundarios que

distribuyen los sedimentos.

Abanico Distante. Tambin se le conoce como la base del

abanico. Se distingue por presentar los gradientes de inclinacin ms

bajos del sistema, una sedimentacin muy fina y la ausencia de

canales bien desarrollados.

Figura N 2. Unidades Morfolgicas de un Abanico Aluvial

5.- Secuencia de Facies


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La distribucin de facies en los abanicos aluviales est relacionada

estrechamente con las unidades geomorfolgicas, lo que hace que

est se divida en facies proximal, media, y distante, las cuales

muestran unas diferencias muy marcadas entre ellas, en cuanto al

tamao de los sedimentos depositados.

Facies proximal. Esta facies est representada por los

sedimentos ms gruesos y pobremente clasificados y angulosos del

sistema. Los sedimentos consisten principalmente de conglomerados

con una textura soportada por la matriz, originados por flujos de

detritos, y depsitos de tamiz; sobre los canales pueden depositarse

conglomerados con una textura soportada por los clastos. Dentro de

esta facies estn incluidos los depsitos de deslizamiento que se

desarrollan asociados a los escarpes de los altos morfolgicos.

Facies media. Est caracterizada por sedimentos originados

en la parte media del sistema, tanto por flujos de corriente como por

flujos de detritos. Los sedimentos que predominan en esta facies son

depsitos lateralmente continuos de arena y grava, los cuales pueden

llegar a presentar estratificacin cruzada plana y cncava. Los

conglomerados dentro de esta facies presentan una imbricacin de

clastos bien desarrollada, con la inclinacin hacia la parte proximal.

Facies distante. Los depsitos dentro de esta facies

presentan una continuidad lateral mucho ms marcada que en la

facies anterior, y son mucho ms finos. Predominan capas de arena y

limo con estratificacin horizontal y estratificacin cruzada recta de

bajo ngulo, as como algunos conglomerados mejor clasificados que

en las dos facies anteriores.

5.1. Secuencia Estratigrfica.


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En los conos aluviales, la depositacin de los materiales vara de

tamaos desde peones hasta arcilla, y pueden presentarse de forma

heterognea o estratificada. La secuencia vara verticalmente segn

el agente de transporte, de esta manera, cuando ste ha sido un flujo

de derrubios el material es grueso con una matriz fina de limo y

arcilla, y generalmente no presenta estructura sedimentaria. Cuando

el material es depositado por flujo de manto es de textura ms fina y

presenta laminacin, y el relleno del canal entrelazado posee

caractersticas texturales y estructurales de ste tipo de deposito.

El espesor de estos depsitos es relativamente grande (hasta miles

de metros), se caracteriza por rpidos cambios laterales de facies, y

predominio de conglomerados y areniscas. Varios conos aluviales

pueden unirse en la zona de pie de monte y formar de esa manera

cuerpos de sedimentarios de considerable extensin.


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Figura N 3. Columna estratigrfica para Abanicos Aluviales

5.2. Litologa

5.2.1. Composicin: los depsitos de abanicos aluviales estn

compuestos esencialmente por compuestos de rocas, cuya

composicin mineralgica depende de la fuente geolgica. Estos

fragmentos de rocas disminuyen su tamao pendiente abajo en el

abanico, como consecuencia de la disminucin de la energa y la

abrasin durante el transporte. La matriz de las gravas de un abanico

es arenosa y/o arcillosa. El segundo caso es debido al relleno de la


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porosidad intergranular, con material ms fino depositado por un ro

anastomosado sobre impuesto al abanico previo. Dada su tpica

inmadurez qumica los depsitos de este tipo de ambiente abarca

desde areniscas arcosicas, hasta cuarzo lticas. Pueden estar presente

restos de planta. La arcilla se presenta como partculas alrededor de

los granos de arena o como un relleno parcial de los espacios

intergranulares.

5.2.2. Textura: las partculas abarcan desde bloques medianos

hasta arcillas, teniendo el 50% o ms de las mismas, dimetros

mayores de 2mm. Los sedimentos que tienen granulometra de arena

y limo son comnmente subordinados, con contenido de arcillas que

aumentan en los flujos de detritos o de barros. Son caractersticos de

este ambiente los cambios abruptos en el tamao mximo o

promedio de las partculas, adems de la redondez de las mismas.

Las partculas pueden presentar forma que abarcan desde las

angulosas a las muy bien redondeadas. El tamao generalmente

decrece desde el pice o abanico proximal, hasta la base o abanico

distal. Pero en los depsitos de tamiz pendiente abajo del punto de

interseccin, donde el agua no tiene capacidad de transporte, puede

acumularse el material ms grueso en la base, y actuar como filtro

que retienen el material ms fino. La redondez de los clastos aumenta

hacia la parte ms distal, mientras que el espesor de los estratos

disminuye en esa direccin. El escogimiento en el flujo de detritos y

en el flujo de barro es generalmente pobre, mientras que en los

depsitos de corriente esta mejor escogido. Los conglomerados de

granos sostn constituyen las facies dominantes de los depsitos de

corriente o hidrulicos dentro d e un abanico proximal, mientras que

los conglomerados de matriz sostn son ms caractersticos de los

depsitos de flujo de detritos o de flujo de barro y tambin se

encuentran en los abanicos dstales de depsitos subacuosos. De

acuerdo a Bull (1977), los flujos de detritos se forman sobre

pendientes empinadas mayores de 10 con falta de vegetacin,


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durante periodos cortos de muy abundante provisin de agua (lluvia

fuerte en regiones seca o deshielo rpido).

Figura N 4.Variacin granulomtrica general de los sedimentos a lo largo de una

seccin longitudinal dentro de un abanico aluvial.

5.2.3. Estructuras: la grava de Grano Sostn con estratificacin

cruzada es la estructura principal, mientras que la grava y arenas conestratificacin cruzada planar, son estructuras menores presentes en

el ambiente. La estratificacin gradada es frecuente,

fundamentalmente con secuencias de grano grueso a grano fino,

aunque podra presentarse secuencias de granos crecientes si se

produjeran levantamientos tectnicos. Por otro lado tambin se tiene

imbricacin de los cantos y gravas cuando existe transporte por flujos

de detritos en el abanico.6.- Ejemplos


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6.1. Ejemplo Moderno en Venezuela. Tragedia de Vargas

El Litoral Central de Venezuela es un extenso y estrecho borde

costero, ubicado al norte de Venezuela, con lmites en el mar Caribe.

El borde es definido por la Cordillera de la Costa , la cual conforma un

frente montaoso con varias montaas de ms de 2000 m, y presenta

pequeos espacios para la ocupacin urbana, espacio ste que se

constituy geolgicamente de manera progresiva, durante siglos,

mediante procesos de deslave que arrastraron sedimentos de lo

interno de las montaas, los cuales generaron plataformas llamadas

abanicos aluviales, que permitieron con el paso del tiempo la

ocupacin humana y creacin de un espacio urbano en el Litoral

Central de Venezuela.

La noche del 15 al 16 de diciembre de 1999, las lluvias

originaron la transformacin de pequeos riachuelos de verano en

ros inmensos que bajaron de las montaas. El efecto de pendientes

mayores a 30, una vez saturados los suelos por la acumulacin de

las precipitaciones, generaron numerosos movimientos de masa y

progresivamente produjeron erosin, desprendimiento de la capa

vegetal, arrastre de sedimentos y formacin de flujos de lodo,

materiales vegetales y troncos en un flujo que fue aumentando en

densidad por la mezcla con material fino, hasta ser capaz de levantar

rocas de gran magnitud, desplazndolas grandes distancias. Los flujos

fueron de densidades y caractersticas muy variadas, desde flujos de

agua, de ocurrencia anual, hasta flujos hiperconcentrados y de

detritos (Grases et al, 2000, Urbani, et al, 2000). Este proceso

destruy edificaciones y todo tipo de infraestructura, produjo prdida

de la capa vegetal en zonas montaosas, alter historias locales,

cambi la geografa, desapareci playas y modific el frente costero.

Se analiz el fenmeno ocurrido en 1999, y al compararlo con

el ocurrido en 1951, en el, cual tambin se produjeron fuertes lluvias

y arrastre de sedimentos, se determin que el fenmeno de 1999

tuvo un mayor poder destructivo (Urbani et al, 2000). Otros


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especialistas indican que el evento fue de carcter extraordinario y

nico a escala mundial, en lo que se refiere a erosin, transporte y

deposicin de materiales por procesos fluviales. Los aludes

torrenciales modificaron significativamente la lnea de costa del litoral

central en una franja de 50km aproximadamente, depositando un

estimado de 20 millones de metros cbicos en los conos de deyeccin

de las quebradas, una estimacin del perodo de retorno para las

lluvias mximas de 24 horas lo ubica en el orden de 500 aos.

(Lpez el al. 2000). Esto demuestra el enorme potencial de dao del

evento ocurrido y evidencia el significativo dao generado. En el

siguiente esquema se muestra alguna de las zonas afectadas, y se

resalta los efectos de los flujos aluviales.

Figura N 5. Maiqueta- La Guaira- Punta de Mulatos- Macuto- El Cojo- CamurChico- Los Corales Caraballeda - Tanaguarena - Carmen de Uria.


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7.- Criterios de Reconocimiento

Los abanicos aluviales son depsitos de detritos clsticos, que vistos

en planta presentan formas caractersticamente cnicas. Este tipo de

sistemas se desarrollan en las zonas aledaas a las porciones que

delimitan los escarpes de altos morfolgicos, en donde el aporte de

sedimentos es mucho mayor y las corrientes son confinadas a valles

angostos que se tienen dentro de una cuenca adyacente. Son

particularmente comunes en regiones ridas o semiridas en donde la

vegetacin es escasa y el transporte de sedimentos ocurre

espordicamente pero con gran violencia durante las tormentas.

Tambin llegan a desarrollarse en regiones hmedas, incluyendo en

zonas de glaciales, en donde los procesos de canalizacin son ms

importantes. Los sedimentos arrastrados por el torrente se depositan

en forma de abanico y generalmente no forman un cauce nico, sino

varios cauces que se abren durante las crecidas ms intensas. La

deposicin de sedimentos en los cauces nuevos hace que suba el

nivel del cono, precisamente en esos cauces, lo que obliga con el


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tiempo a abrir nuevos cauces entre los ms antiguos y por lo tanto,

ms elevados.

8.- Relaciones con otros ambientes

9.- Importancia Econmica de los Depsitos Aluviales.

Sobre este aspecto se encontr una discordancia en la opinin de los

diferentes autores:

Segn P. P. Alfonsi (1978), un cono aluvial es una roca

potencial para el almacenamiento de hidrocarburos. La posibilidad es

mayor cuando estos depsitos se forman en las cercanas de una

cuenca marina, ya que un sello impermeable bajo la forma de una

secuencia transgesiva puede desarrollarse sobre el cuerpo de

sedimentos aluviales. Yacimientos de placer de oro y diamantes

tambin pueden encontrarse en depsitos aluviales, como ejemplo

basta citar los depsitos de la Guayana Venezolana. Igualmente el

carbn mineral esta asociado con aluviones depositados en Deltas y

Pantanos.

Segn Serra, los depsitos de abanicos aluviales, no

constituyen generalmente rocas reservorios para el petrleo, ya que

estos no tienen conexin lateral con las rocas generadoras, no se

extienden lateralmente lo suficiente, no tienen sellos apropiados,

tienen poca permeabilidad y porosidad, y normalmente no contienen

facies que sean buenas rocas madres.

CONCLUSIN


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Los abanicos aluviales pueden generarse en cuestiones de minutosu horas, eso va a depender de la magnitud y constancia de lasprecipitaciones, as como de la facilidad que tenga la roca de sufrir

meteorizacin, y del tipo de vegetacin que presente la zona.

Las partculas ms grandes arrastradas generalmente se ubican enel pice del cono, y los ms finos en la zona distal del mismo, yesto es debido a que hay una perdida o disminucin de la energa,que es la que permite el arrastre se estos sedimentos.

A pesar de que se encontr discordancia entre autores, conrespecto a la importancia econmica de los abanicos aluviales,especficamente en si los mismos pueden o no formar rocasreservorios, hemos llegado a la conclusin de que si es posible questos permitan la formacin de una roca que almacenehidrocarburos, basndonos en la existencia de los yacimientos deplacer de oro y diamante que se encuentran en los abanicosubicados en la Guayana Venezolana.

A nivel urbanstico, es necesario realizar un estudio geomorfolgicoa la zona que se desea habitar, esto con la finalidad de determinarsi la misma se puede convertir en una zona residencial o no, paraas evitar tragedias naturales, como las ocurridas en el estadoVargas.

BIBLIOGRAFA


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ALFONSI P. P., Curso Sobre Ambientes Sedimentarios, Marzo,1978.

SERRA, O., Anlisis de Ambientes Sedimentarios Mediante Perfilesde Pozo, SCHLUMBERGER.

BOGGS, S. Jr. (1995). Principles of Sedimentology andStratigraphy(2 Ed.). USA: Prentice Hall.

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KRUMBEIN, W. C.; Estratigrafa y Sedimentacin Editorial HispanoAmericano; Mxico, 1973.

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