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MODELAMIENTO TERMOCINEMÁTICO 3D DE LA HISTORIA DE EXHUMACIÓN DEL SECTOR DE GUAYABETAL, KM 58 VÍA BOGOTÁ – VILLAVICENCIO: RELACIONES ENTRE CLIMA, RELIEVE Y TECTÓNICA

Resumo

Las interacciones -clima-tectónica pueden dar lugar a cambios topográficos significativos tanto por aumentos en la elevación como por el incremento de pendientes. Estos cambios, en conjunción con la acción de la gravedad suscitan a su vez diferencias en la energía potencial de materiales geológicos (rocas, agua, etc.) desencadenando procesos geomórficos importantes tales como la erosión por agua, tanto laminar como concentrada, y los movimientos en masa En la vía Bogotá-Villavicencio en el kilómetro 58 del municipio de Guayabetal, se han presentado numerosos fenómenos de remoción en masa. La presente investigación explora como operan las interacciones entre el clima y la tectónica como procesos controladores del relieve actual a corto y largo plazo sobre la zona de estudio. Con esta finalidad se compilaron edades termocronológicas existentes en la zona, y se generó un modelo directo termocinemático 3D para estimar los pulsos y las tasas de exhumación. Los resultados de este último sugieren 3 pulsos de exhumación: el primero entre 40 Ma - 25 Ma a una tasa de exhumación de 0,5 km/Ma, seguido de un pulso entre 25 Ma - 15 Ma con una tasa de 0,1 km/Ma, y finalmente, desde 15 Ma al presente tasas de ~2 km/Ma. Adicionalmente, datos de precipitación fueron utilizados para estimar atributos primarios y secundarios del terreno, mientras que los datos de sismicidad instrumental fueron empleados para calcular la deformación sísmica, energía sísmica y levantamiento vertical por deformación sísmica. Las distintas variables fueron comparadas estadísticamente. Se concluye que el paisaje actual de la zona no es afectado uniformemente por la tectónica y las precipitaciones. En el noroccidente del área existen bajas tasas de erosión y actividad tectónica, así la evolución del paisaje es más pasiva, y el relieve es controlado por el patrón de precipitaciones. En contraste, hacia el suroriente específicamente entre macizo de Quetame y el piedemonte llanero, el relieve es controlado por la tectónica presente en el área. El efecto antrópico con las modificaciones al paisaje introducidas por la creación de una vía nacional, aunque es importante no fue analizado en la presente investigación.

Palavras-chave

termocronología, modelamiento numérico, evolución del paisaje, Cordillera Oriental de Colombia, estabilidad de taludes, remoción en masa, geomorfometría

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Referências

  1. Bermúdez, M., van der Beek, P., Bernet, M. “Asynchronous Miocene–Pliocene exhumation of the central Venezuelan Andes,” Geology, v. 39, p.139-142, doi:10.1130/G31582.1, 2011.
  2. Bermúdez, M., van der Beek, P., Bernet, M. “Exhumación Diacrónica durante el Mioceno-Plioceno de Los Andes de Mérida” Revista Tribuna del Investigador, Universidad Central de Venezuela, v. 12, (2), p. 20 – 23, 2011.
  3. Bermúdez, M., van der Beek, P., Bernet, M. “Strong tectonic and weak climatic control on exhumation rates in the Venezuelan Andes” Lithosphere, The Geological Society of America. doi: 10.1130/L212.1. 2013.
  4. Braun, J. “PECUBE: A new finite-element code to solve the 3D heat transport equation including the effects of a time-varying, finite amplitude surface topography” Computers & Geosciences, 29, 787–794, 2003.
  5. Braun, J., van der Beek, P., Batt, G. “Quantitative Termochronology. Numerical Methods for the Interpretation of Thermochronological Data” Cambridge university. 272 p, 2006.
  6. Braun, J., van der Beek, P., Valla, P., Robert, X., Herman, F., Glotzbach, C., Pedersen, V., Perry, C., Simon-Labric, T., and Prigent, C. “Quantifying rates of landscape evolution and tectonic processes by thermochronology and numerical modeling of crustal heat transport using PECUBE” Tectonophysics, v. 524-525, p. 1-28, 2012.
  7. Gómez-Tapia, J., Montes, N.E., Nivia, Á., Diederix, H. “Mapa Geológico de Colombia 2015: Escala 1:100 000,” Servicio Geológico Colombiano, Bogotá, 2 hojas, 2015.
  8. Mora, A., Parra, M., Strecker, M. R., Sobel, E. R., Hooghiemstra, H., Torres, V., and Vallejo-Jaramillo, J. “Climatic forcing of asymmetric orogenic evolution in the Eastern Cordillera of Colombia” Geol. Soc. Am. Bull., 120, 930 – 949, doi:10.1130/ B26186.1. 2008.
  9. Parra, M., Mora, A., Sobel, E.R., Strecket, M., González, R. “Episodic orogenic front migration in the northern Andes: Constraints from lowtemperature thermochronology in the Eastern Cordillera, Colombia.” Tectonics, 28, TC4004, doi:10.1029/2008TC002423. 2009.
  10. Cediel, F., Shaw, R. P., Cáceres, C. “Tectonic assembly of the Northern Andean block”: 815–848. Retrieved from http://archives.datapages.com/data/specpubs/memoir79/CHAPTER37/CHAPTER37.HTM 2003.
  11. Mora, A., Parra, M., Strecker, M. R., Kammer A., Dimaté, C., and Rodriguez, F “Cenozoic contractional reactivation of Mesozoic extensional structures in the Eastern Cordillera of Colombia.# Tectonics, 25, TC2010, doi:10.1029/ 2005TC001854. 2006.
  12. Bakun, W. H., and Wentworth, C.M. “Estimating earthquake location and magnitude from seismic intensity data, Bull.” Seism. Soc. Am., 87: 1502–1521. 1997.
  13. Salcedo, Elkin y Augusto Gómez. “Estudio macrosísmico del terremoto del 18 de octubre de 1743 en la región central de Colombia.” Boletín de Geología 35 (1): 109-128. 2013.
  14. Guerrero, J. “A proposal on the classification of System Tracts: Application to the Allostratigraphy and Sequence Stratigraphy of the Cretaceous Colombian Basin Part 1: Berrriasian to Hauterivian”: Geología Colombiana, No 27. Bogotá. 2002.
  15. Ulloa et al. “Caracterización de Unidades Geológicas y Geomorfológicas de Colombia – Formación Fómeque, Formación Lutitas de Macanal”: INGEOMINAS, Bogotá. 2000.
  16. Renzoni, G., “Geología del Macizo de Quetame. Geología Colombiana”, Universidad Nacional de Colombia, Facultad de Ciencias, Departamento de Geología, Bogotá. No. 5: p.75-127, 1968.
  17. Pulido, O., y Gómez, L. “Geología de la plancha 266 – Villavicencio (Informe y mapa a escala 1:100.000)”: INGEOMINAS, Bogotá. 2001.
  18. Campbell, C.J., & Burgl, H. “Section Through the Eastern Cordillera of Colombia, South America.”Geol. Soc. Am. Bull., Vol. 76, 1965.
  19. Struth, L., Babault, J., Teixell, A. “Drainage reorganization during mountain building in the river system of the Eastern Cordillera of the Colombian Andes.” Geomorphology, 250, 370-383, doi: 10.1016/j.geomorph.2015.09.012. 2015.
  20. Perne, M., Covington, M. D., Thaler, E. A., & Myre, J. M. “Steady state, erosional continuity, and the topography of landscapes developed in layered rocks.” Earth Surf, Dynam., 5(1), 85-100. doi:10.5194/esurf-5-85-2017, 2017.
  21. Brandon, M.T., Roden-Tice, M.K., Garver, J.I. “Late Cenozoic exhumation of the Cascadia wedge in the Olympic Mountains northwest Washington state.” Geological Society of America Bulletin 110, 985 – 1009, 1998.
  22. Bassin, C., Laske, G., Masters, G. “The Current Limits of Resolution for Surface Wave Tomography in North America.” EOS Trans AGU, 81, F897bassin laskte, 2000.
  23. Laske, G., Masters., G., Ma, Z., Pasyanos, M., Update on CRUST1.0 - A 1-degree Global Model of Earth’s Crust: Geophys. Res. Abstracts, 15, Abstract EGU2013-2658, 2013.
  24. Wagner G., y Van Den Haute P. “Fission-Track Dating”: Dordrecht (Kluwer Academic Publishers). 285 pp. Mineralogical Magazine, 57(389), 760-761. doi:10.1180/minmag.1993.057.389.28 1992.
  25. Gómez, E., Jordan, T.E., Allmendinger, R.W., Cardozo, N. “Development of the Colombian forelandbasin system as a consequence of diachronous exhumation of the northern Andes.” GSA Bulletin, v.117 (9), p.1272-1292, 2005.
  26. Braun, J., Robert, X. “Constraints on the rate of postorogenic erosional decay from low-temperature thermochronological data: application to the Dabie Shan, China.” Earth Surface Processes and Landforms, v. 30, p. 1203-1225, 2005.
  27. Watson, D. F. y Philip, G. M. “A Refinement of Inverse Distance Weighted Interpolation” Geoprocessing 2:315–327, 1985.
  28. UTGS, “Plan de Manejo y Ordenamiento de la Cuenca del Río Guayuriba, Unión temporal Guayuriba sostenible,” Bogotá D. C. Recuperado de ftp://rioguayuriba%7Canonymous@200.21.21.36/Anexo_5_1_Tomo_3_Fase_Diagnostico/ Cap 4, pag 79-83, 2018.
  29. Clarín. “El epicentro fue en El Calvario, 50 km. al sudeste De Bogotá,” 25 de mayo del 2008, Clarín. Recuperado de: https://www.clarin.com/edicionesanteriores/terremoto-colombia-dejo-muertos_0_SJ4GTz6RaFl.html 2008.
  30. SIMMA. “Sistema de Información de Movimientos en Masa.” Bogotá, Dirección de Geoamenazas del Servicio Geológico Colombiano, catálogo de movimientos en masa (http://simma.sgc.gov.co/#/, consultada en junio de 2020).
  31. Montgomery, D. R., & Brandon, M. T. “Topographic controls on erosion rates in tectonically active mountain ranges.” Earth and Planetary Science Letters, 201(3), 481-489. doi: https://doi.org/10.1016/S0012-821X(02)00725-2, 2002.
  32. Pike, R.J., Wilson, S.E. “Elevation-Relief Ratio, Hypsometric Integral and Geomorphic Area-Altitude Analysis.” Geological Society of America Bulletin, 82, 1079-1084. http://dx.doi.org/10.1130/0016-7606(1971)82[1079:ERHIAG]2.0.CO;2, 1971.
  33. Moore, I.D., Burch, G.J. “Physical Basis of the Length Slope Factor in the Universal Soil Loss Equation.” Soil Science Society of America, 50, 1294-1298.
  34. Goulsbra, C., Evans, M., Lindsay, J. “Temporary streams in a peatland catchment: the pattern and timing of stream network expansion and contraction and controls on these.” Geophys, Res. Abstr., 14, EGU2012-11014-1, 2012.
  35. Beven, K.J. Kirkby, M.J. “Un modelo de hidrología de cuenca de contribución variable con base física.” Boletín de Ciencias Hidrológicas, 24 (1): 43–69. doi: 10.1080 / 02626667909491834, 1979.
  36. Tucker, G., y Slingerland, R. “ Drainage basin responses to climate change”, Water Resources research, Vol. 33, NO. 8, Pages 2031-2047, 1997.
  37. Hack, J. “Stream-profile analysis and streamgradient index.” Journal of Research of the U.S, Geological Survey, p 421-429, 1973.
  38. Flint, J. “Stream gradient as a function of order magnitude and discharge.” Water Resourse. Res. 10, 969–973, 1974.
  39. Whipple, K., y Tucker, G., “Dynamics of the streampower model: implications for the height limits of mountain ranges, landscape response timescales and research needs.” J. Geophys. Res. 104, 17661–17674, 1999.
  40. Schwanghart, W., Kuhn, N. J. “TopoToolbox: A set of Matlab functions for topographic analysis,” Environ, Modell. Softw., 25, 770–781, https://doi.org/10.1016/j.envsoft.2009.12.002. a, b, 2010.
  41. Schwanghart, W., Scherler, D. “Short Communication: TopoToolbox 2 – MATLAB-based software for topographic analysis and modeling in Earth surface sciences.” Earth Surf, Dynam., 2, 1–7, https://doi.org/10.5194/esurf-2-1-2014. a, b, 2014.
  42. Gutenberg, B., Richter, C.F. “Seismicity of the Earth and Associated Phenomena.” Princeton, New Jersey, Princeton University Press, 245 p, 1954.
  43. Braun, J., Burbidge, D.R., Gesto, F.N., Sandiford, M., Gleadow, A.J.W., Kohn, B.P., Cummins, P.R. “Constraints on the current rate of deformation and surface uplift of the Australian continent from a new seismic database and low-T thermochronological data.” Australian Journal of Earth Sciences, v. 56, p. 99–110, doi:10.1080/08120090802546977, 2009.
  44. Kendall, M.G., Stuart, A., “The Advanced Theory of Statistics,” v. 2: Inference and Relationship: Griffin. ISBN 0-85264-215-6, 1973.
  45. Koons, P. O., Zeitler, P. K., Chamberlain, C. P., Craw, D., and Melzer, A. S., “Mechanical links between river erosion and metamorphism in Nanga Parbat, Pakistan Himalaya”, Am. J. Sci., 302, 749– 773, doi:10.2475/ajs.302.9.749, 2002.
  46. Sobel, E.R., Hilley, G.E., Strecker, M.R. “Formation of internally drained contractional basins by aridity-limited bedrock incision.” Journal of Geophysical Research. Solid Earth, 108, 2344, doi: 10.1029/2002JB001883, 2003.

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