Estudio de la interacción clima, tectónica y procesos superficiales como agentes controladores del relieve actual en terrenos adyacentes a los ríos Nirgua, Boconó y Apure mediante caracterización mineralógica, análisis digital del terreno y estudio de minerales pesados.

Abstract

El paisaje actual que las montañas exhiben es el resultado de diversos procesos que han trabajado a lo largo del tiempo desde la formación del orógeno hasta su última fase o erosión. Entre esos procesos destacan, la tectónica, el clima, y los procesos superficiales. El estudio de la evolución del paisaje a lo largo del tiempo geológico, la descripción de su forma y la relación con los procesos antes mencionado es el principal objetivo de la geomorfología, la cual al ser combinada con otras áreas, tales como: geología, edafología, mecánica de suelos, geología aplicada, neotectónica, sísmica, termocronología, geofísica, glaciología, climatología, entre otras arrojan una mayor información acerca del área de estudio, facilitando el entendimiento acerca de la evolución geológica de la zona. En el presente Trabajo Especial de Grado, se utilizan los fundamentos de geomorfología cuantitativa, es decir, los mismos principios de la geomorfología pero ahora tomando en cuenta la cuantificación de las diferentes variables, a partir de cálculos estadísticos-matemáticos sobre modelos de elevación digital, junto con análisis visual y computarizado de minerales pesados, estudios granulométricos por difracción láser, microscopía electrónica de barrido, análisis petrográficos, difracción de rayos X a un conjunto de 7 muestras de sedimentos modernos pertenecientes a los ríos Nirgua o Buría, Boconó y Apure; y a 4 muestras in-situ seleccionadas en la zona de estudio. Los resultados aquí obtenidos muestran lo siguiente: en cuanto al análisis granulométrico vía láser (Master Sizer 2000) se deduce que todas las muestras presentan fuerte asimetría (Sk) hacia los finos y la curtosis (K) para cada río fue una curva normal o mesocurtica. En cambio el escogimiento (So) para Apure, Nirgua y Tucuragua, son pobremente escogidos, mientras que los los ríos Boconó, Peña y tributario Cojedes son muy mal escogidos. El análisis petrográfico de la muestras Las Palmas 1 y Las Palmas 5, ubicadas en la parte alta de la cuenca del río Cojedes, sugieren que éstas provienen de un metamorfismo de contacto, con una textura lepido-porfido-blástica, y una mineralogía fuertemente alterada. El análisis petrográfico sobre la muestra in-situ ubicada cerca de la falla de Boconó (MIBF) indica alteración de una roca metamórfica tipo mármol, con abudantes microfracturas y recristalización de minerales. En cuanto al estudio comparativo entre los análisis automatizados de la forma de los minerales pesados no magnéticos mediante el software ImageJ y el análisis visual de los mismos a través del modelo de Krumbein se pudo constatar que el método automatizado reproduce con alta fidelidad los resultados de esfericidad obtenidos del análisis visual. La madurez textural de las muestras analizadas oscila entre inmaduro a maduro, esto señala que los sedimentos modernos estudiados provienen de diferentes fuentes, algunos de fuentes alejadas que han sido retrabajados por el transporte y dan como resultado minerales sub-redondeados y otros, que poseen poco transporte, son más angulosos. Pero también se observó que en algunas muestras cercanas a las zonas de fallas, los granos tienden a ser angulosos. Esto indica una actividad de cizalla sobre tales zonas. El análisis geoquímico realizado a la fracción de minerales pesados para cada muestra, vía microscopia electrónica de barrido (MEB), indican que la muestra proveniente del río Apure, es la que posee un contenido mineralógico más diverso, resaltando los siguientes minerales: biotita, cuarzo, rutilo, ilmenita, apatito, heulandita, esfena, andalucita, anortita/anortoclasa y circón. En el río Boconó, se discriminaron rutilo, circón, monacita, apatito y cuarzo. En la Falla de Boconó muestra in-situ (MIBF) se observaron rutilo, cuarzo, fayalita, calcita y hematita. En el río Nirgua: rutilo, cuarzo, esfena, microclino, leucita, clinozoisita, estaurolita y albita. En la quebrada Peña 1: rutilo, cuarzo, ilmenita, circon, fayalita, microclino. En Peña 3: cuarzo, ilmenita, anortita/anortoclasa. En LP1: cuarzo, anortita/anortoclasa, fayalita, calcita, hematita y ortosa. En LP5: cuarzo, apatito, anortita/anortoclasa, fayalita, calcita y hematita. En el tributario de Cojedes: cuarzo, andalucita y circón. En Tucuragua-1: rutilo,cuarzo, anortita/anortoclasa y ortosa. Finalmente en Tucuragua3: rutilo, cuarzo, circon y microclino. Así los ríos de mayor variedad serían el río Apure que drena una gran área y comprende diferentes orógenos: Flanco Sur-Andino, Cordillera de la Costa y Serranía del Interior, seguido por el río Boconó. Estos resultados son consistentes con los análisis de difracción de rayos X. Considerando la posición de cada una de las muestras y delineando el área de drenaje, fue posible calcular los índices de erosión en cada una de las cuencas. Así las mayores tasas de erosión se encuentran en el río Boconó con un valor de TSP (poder de flujo total) de 3.7x105, seguido por el río Apure, 2.5x105, una sub-cuenca formada por la muestra in-situ de la falla de Boconó (MIBF) con una tasa de 1.84x105, el río Nirgua 1.25x105 y por último la cuenca del tributario la Peña con un índice de 2.42x104. El hecho de que sean las cuencas cercanas a la Falla de Boconó las que posean mayor índice de erosión indicarían que en este sector hay dos efectos importantes, la tectónica, la cual indica que el terreno pudiera estar debilitado por el movimiento de las fallas, más la climática ya que en ese sector existe un importante efecto de barrera orográfica sobre el patrón de precipitaciones. Globalmente, en cuanto a la forma como el clima y la tectónica interactúan, se tiene que en la cuenca de Boconó está trabajando de manera acoplada, permitiendo la generación de nuevo relieve y el transporte de sedimentos (erosión). En contraste, a lo largo de la cuenca de Apure existe un predominio del clima sobre la tectónica y están trabajando de manera desacoplada una con respeto a la otra. En la cuenca de Peña existe un predominio del clima sobre la tectónica (casi nula). En la sub-cuenca MIBF, existe un acoplamiento entre la tectónica y el clima. A diferencia de la cuenca de Nirgua, en donde la tectónica pareciera estar prevaleciendo sobre los efectos climáticos. Esto es posible determinarlo a largo término (Tiempo Geológico) y con las tasas de erosión a corto término (Bermúdez et al., 2012).