Miguel Alvarado1; Gabriela Cantos1; Edwin Pérez1; Franck Audemard2
1 Universidad de Los Andes, Escuela de Ingeniería Geológica, Grupo TERRA, Mérida Venezuela. alvaradom@ula.ve, gabbycantos@gmail.com, gudrusk@hotmail.com, faudemard@funvisis.gob.co
2 FUNVISIS, Departamento de Ciencias de la Tierra, Caracas, Venezuela.
Forma de citar: Alvarado, M., Cantos, G., Pérez, E., y Audemard, F. 2015. Cartografía neotectónica de la Falla de Boconó entre Tabay y La Toma, Mérida - Venezuela. Boletín de Geología, 37 (2): 47-55.
La Falla de Boconó es el principal accidente geológico del occidente Venezuela que se extiende por más de 500 km en dirección SO-NE. Esta falla posee una importante complejidad estructural en los andes venezolanos. En la zona entre las poblaciones de Tabay y La Toma, estado Mérida, se ha identificado que la falla se dispone de forma paralela y en algunos casos controla, al valle del río Chama. En tal sentido, este trabajó se basó en la búsqueda de rasgos geomorfológicos producidos por el movimiento de la falla los cuales se presentan de forma constante y consistente a lo largo de ella. Para ello, se realizó un análisis fotogeológico con las fotografías aéreas disponibles de la zona a escalas 1:25.000 (misión 010473), 1:40.000 (misión A34) y fotografías aéreas a escala 1:35.000 (misión 0503110), donde se pudieron describir la mayoría de los rasgos que luego fueron corroborados directamente en el campo. En gran parte del tramo analizado, la falla se presenta como una traza única con marcadores geomorfológicos que evidencian movimientos rumbo deslizante dextrales con componente normal. Al sureste de la población de Tabay se observó la terminación de un segmento de falla que se extiende desde el suroeste, originando un gran lomo de presión. También se pudo corroborar la existencia de una cuenca en tracción en la zona de Mucuchíes, debido a que la falla experimenta un cambio de rumbo en sentido horario.
Palabras Clave: tectónica activa, Falla de Boconó, Mérida, Andes de Venezuela.
NEOTECTONIC CARTHOGRAPHY OF BOCONÓ FAULT IN THE SEGMENT
TABAY - LA TOMA, MÉRIDA- VENEZUELA
ABSTRACT
The Boconó fault is the most important and distinctive geological feature of western Venezuela. It runs for more than 500 km in the southeast-northwest direction with significant implication on the complex structure of the venezuelan Andes. Between the towns of Tabay and La Toma of Mérida state, it have been identified some segments of the fault parallel to the valley of Chama river. The overall geometry is rectilinear with the Chama basin located over the trace of the fault. This work attempts to describe the persistence and consistence of the geomorphological traits that have been produced by the most recent fault movements. Making use of the available aerial photography (scale: 1:25.000, 1:35.000 and 1:40.000) and field assessment, it was found that throughout much of the trace, the Boconó fault has a dextral strike-slip movement with a normal component. In particular, at southeast of Tabay town, it was observed that a fault segment, coming from the southwest, ends in a remarkable pressure ridge. It was also corroborated in Mucuchies town, a pull-apart basin due to the fact that the fault changes its pathway clockwise.
Keywords: active tectonics, Boconó Fault, Mérida, Andes de Venezuela
La Falla de Boconó es el rasgo estructural activo más importante de los Andes venezolanos y ha sido objeto de estudio durante mucho tiempo. Desde el trabajo presentado por Rod (1956), donde la califica como una falla de rumbo dextral, ésta ha sido analizada e interpretada en muchos trabajos que además le atribuyen movimientos verticales producto de complicaciones tectónicas que surgen por los cambios de la geometría de la traza activa (Schubert 1980, Schubert 1982, Soulas 1985, Ferrer 1988, Audemard et al. 1999, Alvarado 2008).
Por ser una falla activa, la Falla de Boconó junto con la de Oca-Ancón, San Sebastian y El Pilar, forman parte del eje simogénico principal que se encuentra al norte y al oeste de Venezuela (Soulas 1986).
En campo, esta falla puede reconocerse por las modificaciones que produce en la morfología terrestre y por los rasgos geomorfológicos que dan indicio de actividad geológica reciente, los cuales atestigua que en efecto es una falla activa (Schubert, 1980). A lo largo de toda su extensión se han observado y cartografiado geoformas cuaternarias producidas por la actividad de esta falla que han permitido establecer un conjunto de trazas paralelas y subparalelas propias de un sistema de falla.
Con el fin de contribuir en la cartografía de la Falla de Boconó en los andes de Mérida, este trabajo se enfocó en estudiar su comportamiento entre Tabay y La Toma (FIGURA 1); el cual involucró la cartografía de la(s) traza(s) activa(s) sustentado en el estudio de las evidencias geomorfológicas de fallamiento activo en el área. Este trabajo se llevó a cabo, mediante la interpretación fotogeológica, seguida de la verificación de los rasgos geomorfológicos y estructurales en campo.
La Falla de Boconó es uno de los rasgos neotectónicos más importantes de la parte noroccidental de América del Sur. La traza activa de esta falla, se caracteriza por presentar un movimiento transcurrente dextral, tener una traza superficial más o menos continua de aproximadamente 500 km, y frecuentes fallas que convergen o divergen con la traza principal. Se extiende en el occidente venezolano en dirección SO-NE entre la población de San Cristóbal, ubicada en proximidad de la frontera con Colombia y la población de Morón en la costa caribeña de Golfo Triste (Audemard, 2009). Esta falla genera una zona de fractura que se sitúa casi en posición axial a la cordillera andina, aprovechada por grandes ríos para entallar sus valles, lo que hace que sea claramente demarcada (Audemard 2003).
En su extremidad sur, la falla se conecta con el sistema de piedemonte llanero colombiano a través del sistema de fallas Chinacota - Bramón, luego de sufrir dos inflexiones en ángulo recto opuesto en la estructura conocida como Punzón de Pamplona (Boinet, 1985, en Audemard, et al. 2008). En su extremo norte, la falla tuerce 45º en forma horaria para conectarse el sistema de fallas dextrales de dirección este-oeste que corren al norte de Venezuela continental (Falla de San Sebastián y El Pilar) (Audemard and Audemard, 2002).
]]> La tectónica activa de Venezuela está relacionada con un complejo marco geodinámico que involucra la interacción entre las placas del Caribe, Suramericana y Nazca, en conjunto con otros bloques continentales de menores dimensiones entrampados entre estas placas (Audemard, 2000). Ampliamente se ha aceptado que la placa del Caribe se mueve aproximadamente hacia el este respecto a la placa Suramérica (Bell, 1972; Pindell and Dewey, 1982; Sykes et al., 1982), generando una zona de deformación transpresional (compresivatranscurrente) de más de 100 km de ancho (Audemard y Singer, 1997) que se extiende hacia el SO a lo largo de los Andes de Mérida, donde ambos piedemontes y la cadena montañosa son acortados transversalmente en dirección NO-SE. Mientras que, la Falla de Boconó acomoda este régimen de esfuerzos a través de un movimiento transcurrente dextral (Audemard et al, 2005).El régimen compresivo transcurrente es responsable de la formación del cinturón de deformación activo venezolano, caracterizado por la partición de esfuerzos. La deformación al norte de Los Andes está caracterizada por cadenas de montañas asociadas, principalmente, a fallas inversas y rumbo deslizante con direcciones preferenciales N-S a NE-SO (Taboada et al., 2000). Al oeste de Venezuela, la frontera de placas alcanza unos 600 km de ancho y comprende un conjunto de bloques tectónicos que se acomodan y reajustan entre las placas mas grandes (Caribe, Suramérica y Nazca), entre los cuales resalta el bloque de Maracaibo (Audemard, 2000).
Aspectos generales
El tramo de falla aquí estudiado está ubicado en la parte alta de la cuenca del río Chama, donde se han reconocidos procesos geomorfológicos típicos de valles intramontanos con influencia tectónica y de climas gobernados por periodos de glaciaciones e interglaciaciones (Tricart y Michel, 1966). En la parte alta de la cuenca del río Chama, los rellenos de valles corresponden a los típicos depósitos longitudinales y transversales fundamentalmente de origen fluvial pero también de origen glacial, fluvio-gacial y coluvial (Schubert y Vivas, 1993). A partir de los 2.800 m.s.n.m. predominan los sedimentos de origen glaciar. Los sedimentos detríticos coluviales aparecen a lo largo de toda la zona muy localizados como producto de deslizamientos (Schubert y Vivas, 1993).
La traza activa que aflora está claramente demarcada por depósitos sedimentarios en forma de terrazas depositadas por el río Chama y cono-terrazas dispuestas de forma coalescentes que se encuentran deformados como consecuencia de del movimiento de la falla. Los marcadores que más resaltan en la zona son escarpes de fallas, depósitos cuaternarios deformados, drenajes controlados, drenajes desviados, trincheras de fallas, entre otros.
En gran parte de la zona de estudio, la falla se presenta en forma casi rectilínea dentro del valle del río Chama (FIGURA 2), donde se pueden medir escarpes con saltos verticales que oscilan entre los 3 a 15 m. Así mismo, se pudieron observar marcadores geomorfológicos que refleja un movimiento rumbo deslizante dextral. En el caso del cono que se encuentra al suroeste de la población de Mucurubá, donde se logró estimar movimientos laterales de aproximadamente 50 m, mientras que justo al sur de esta misma población se logró medir desplazamiento de 150 m sobre una cresta de un pequeño cerro que se encuentra desplazada (FIGURA 3). Es de hacer notar que esta segunda estimación se hace sobre un cuerpo granítico de la Asociación Sierra Nevada donde se ha registrado mayor acumulación de movimiento y es por ello que existe una gran diferencia entre la primera y la segunda estimación.
]]> Al oeste de la población de Macuchíes la Falla de Boconó tuerce a 30º en el sentido de las manecillas del reloj, donde se originan esfuerzos transtensivos, dando origen a una cuenca en tracción descrita por primera vez en (Schubert 1980). En este punto la falla se divide en dos trazas que delimitan bien dicha cuenca, una de ellas pasa al norte de la ciudad de Macuchíes y la otra hacia el sur de la misma siguiendo el cauce del río Chama.Hacia el sur oeste de la zona de estudio, al margen izquierdo del rio Chama, la Falla de Boconó presenta una traza bien demarcada que se encuentra de forma paralela al valle, del mencionado rio y que cruza en sentido horario casi a 90º cuando alcanza al abanico dejado por la quebrada la fría, continuando hacia el cono-terraza donde se asenta la ciudad de Mérida (Corredor y Dugarte 2010). En la zona de estudio, dicha traza culmina al sur de la población de Tabay donde es aprovechada por la quebrada La Mucuy para entallar el valle rectilíneo paralelo al valle del río Chama. Posiblemente la culminación de este segmento origina esfuerzos transpresivos que dan origen al relieve en forma dómica de rocas metamórficas de la Asociación Sierra Nevada y que está delimitado hacia el sur por la quebrada el Loro y hacia el norte por una depresión que contiene sedimentos cuaternarios represado conocido como La Ciénaga.
Aspectos geomorfológicos
Para hacer una mejor descripción de los rasgos geomorfológicos de la falla ésta se ha subdividido en tres tramos. El primero que va desde la población de Tabay hasta el parque Los Aleros, el segundo desde el parque Los Aleros hasta el sector Misiguá y el tercero desde el sector Misiguá hasta la población de La Toma.
Tramo Tabay - Parque Los Aleros: este primer tramo se caracteriza principalmente por rasgos observados sobre los cono-terrazas y abanico aluviales que se encuentran a lo largo del rio Chama. En el caso del abanico originado por la quebrada La Mucuy, se evidencia un ligero quiebre de pendiente en su parte distal y un ligero desplazamiento dextral que se observa justo en el cauce de la quebrada. Hacia el noroeste de la población de Tabay existen dos conoterrazas coalescentes originados por las quebradas San Jerónimo y La Sucia. Estos cono-terrazas han sido disectados por la falla produciendo una serie de escarpes, contra escarpes y trincheras que en algunos casos, han sido modificados para la construcción de viviendas como es el caso del sector San Rafael de Tabay (FIGURA 4a). En las zonas menos pobladas, en el sector El Pedregal de Tabay, donde los escarpes se conservan, se ha podido medir desplazamientos verticales entre 3 y 4 m de altura. En algunos casos se generan escarpes y contra escarpes que son producidos por el desplazamiento lateral de relieves cóncavos que corta la falla (FIGURA 4b). Los contra escarpes ocasionalmente funcionan como represas de los drenajes que bajan de la vertiente norte produciendo pequeñas lagunas de falla (LF) (FIGURA 4c). Ente el sector El Pedregal de Tabay y Cacute, las expresiones geomorfológica dejados por la falla se encuentra menos continuas sin embargo, existen algunos marcadores que muestran su trayectoria principal. Los más resaltante son un segmento del río Chama controlado por la falla, dos trincheras de falla seguidas, situadas en el margen izquierdo del río, donde se pudo determinar que en una de ellas existe una laguna de falla y es donde actualmente se encuentra el Parque Los Aleros (FIGURA 4d). La otra con menor tamaño se puede observar claramente cómo se alinea a la primera (FIGURA 5a).
Tramo Parque Los Aleros - Sector Misiguá: este tramo se caracteriza por presentar escarpes sobre depósitos sedimentarios cuaternarios como el encontrado justo al este del parque Los Aleros donde se presenta en forma de conoterraza. En esta zona el escarpe tiene aproximadamente 2 m de altura y es parcialmente cubierto por un pequeño cono que se depositó sobre el cono-terraza. En el sector Mesa Libre, nuevamente en la vertiente derecha del río Chama, existe un remanente de depósito en forma de terraza topográficamente más alto que los antes mencionados, ese depósito se encuentran claramente cortado por la falla produciendo una gran trinchera. (FIGURA 5b). Al noreste de Mesa Libre la quebrada Cacute se encuentra desplazada 50 m en forma dextral al igual que un drenaje intermitente contiguo a esta quebrada. Probablemente el rasgo más notorio por su tamaño es un cuerpo granítico del complejo iglesias cuya topografía es de montaña en forma de loma, cortada y desplazada dextralmente. Aquí se puede observar claramente un plano de falla cuyo ángulo aproximadamente es de 85º y desplazamiento lateral aproximadamente de 150 m (FIGURA 5c). Antes de llegar a la zona de Misiguá justo al suroeste a la población de Mucuchíes, se siguen presentando evidencias como el control del cauce del río chama y quebradas afluentes, escarpes en depósitos sedimentarios cuaternarios, pequeñas trincheras de falla y algunas ensilladuras de falla (FIGURA 2).
Tramo Misiguá - La Toma: esta zona es el punto de inicio de la cuenta en tracción de Macuchíes (Schubert 1980). Sobre los depósitos sedimentarios dejados por la quebrada La Musuy, se observa un escarpe que va en una dirección casi paralela a la quebrada, parcialmente tapado por un pequeño cono que se originó sobre la ladera de la vertiente derecha (FIGURA 6a). En este punto la traza cambia su dirección a unos 30º aproximadamente en un sentido horario para luego tomar un rumbo este-oeste. La cresta que limita la quebrada La Musuy y el conoterraza de Macuchíes, presenta un pequeño colapso topográfico como producto de una pequeña cuenca de tracción (FIGURA 6a y 6b). La traza continua hacia el este y corta la parte media del cono-terraza donde se encuentran la población de Mucuchíes originando un contra escarpe trasversal al cono terraza. Producto de este contra escarpe, se forma un desnivel topográfico que sirve como presa de las aguas de escorrentía haciendo una gran ciénaga (FIGURA 6c). La traza continua hacia el este donde los rasgos principales son una trinchera de falla y un lomo de obturación hasta llegar al gran abanico dejado por la quebrada La Toma donde nuevamente produce un gran escarpe.
]]> Hacia el sur de la población de Macuchíes, una segunda traza con dirección este-oeste, origina un cuello de falla sobre la misma cresta divisoria de la quebrada La Musuy y el cono-terraza Macuchíes (FIGURA 6d). Siguiendo hacia el este, esta traza hace un pequeño salto sinestral originando un pequeño lomo de presión, luego prosigue al pie del cono terraza de Macuchíes donde controla parcialmente el cauce del río chama proyectándose hacia el este.La cuenca en Tracción de Macuchíes ha sido mapeada desde Mucucuhies hasta Los Zerpas (Soulas 1985, Audemard et al. 1999) donde las dos trazas cortan depósitos glaciares y evidencian movimientos rumbos deslizante dextrales.
La zona de estudio se caracterizó por presentar una traza continua bien definida, cuyos rasgos geomorfológicos permitieron establecer una cinemática con componente principalmente transcurrente dextral y con dirección similar al sistema de fallas de Boconó, el cual según Schubert (1982) y Rod et al. (1958) tiene un rumbo aproximado de N 45º E, atravesando de forma oblicua Los Andes venezolanos (FIGURA 2).
Con la cartografía a detalle de la Falla de Boconó se ha logrado establecer nuevas segmentaciones de la traza activa. Al sur de la población de Tabay, en el sector la Mucuy, se pudo observar la terminación de un segmento que se extiende desde el sur de la ciudad Mérida (Corredor y Dugarte, 2010). Esta culminación está bien marcada por el control de gran parte de la quebrada la Mucuy y el lomo de presión situado en el sector de Raíz de Agua. A esta altura, la traza hace un relevo sinestral con una traza de orientación noreste- suroeste paralela al cauce del río chama hasta llegar a la población de El Vergel donde tuerce aproximadamente 30º para producir la cuenca en tracción Mucuchíes, la cual fue descrita por primera vez por Schubert (1980). Es en este punto donde la falla nuevamente se divide dos trazas principales. Una que pasa por el norte de la población de Macuchíes y otra por el sur delimitando la cuenca en tracción.
La gran cantidad de sedimentos cuaternarios que se encuentran en forma de cono-terrazas y terrazas disectados por las trazas observadas, han dejado evidencias la actividad reciente de la falla. Algunas de estas evidencias se pudieron usar como marcadores para medir movimientos verticales (escarpes que oscilan entre los 3 a 15 m) y movimientos horizontales (caso del drenaje desplazado aproximadamente 50 m al oeste de Mucurubá). Tomando en cuenta de que no existen dataciones absolutas de estos sedimentos cuaternarios, no se pudo establecer tasas de movimientos para la falla.
En el domo granítico cortado por la falla, se pudo observar que la inclinación del plano de falla es aproximadamente 85º con buzamiento al norte. Como es de esperar en una falla con cinemática predominantemente rumbo deslizante.
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Trabajo recibido: mayo 22 de 2012
Trabajo aceptado: septiembre 19 de 2014
