Migración lateral del cauce activo del río Yaque del Sur en respuesta a la deformación tectónica activa

Por: L. Domínguez-González TU Bergakademie Freiberg. 

En las zonas tectónicas activas, la actividad tectónica puede afectar el gradiente de las corrientes fluviales y con ello modificar el desarrollo del sistema fluvial. Este es el caso de la isla de la Española, la cual se encuentra ubicada el límite norte de la placa Caribe, marcado por un régimen tectónico activo de transpresión izquierdo (Fig. 1). El movimiento en la parte sur de la isla de la Española está distribuido entre los pliegues y los sobrecorrimientos de dirección NW-SE y la E-W Zona de Falla Enriquillo (ZFE) desde el Mioceno [Mann et al., 1995; Mann et al., 2002]. Parte de este movimiento también se acomoda en el Sistema de Falla de Beata (SFB) de dirección NE-SW localizado fuera de la costa de la Española [Mauffret & Leroy, 1999]. La interacción de estos sistemas de fallas ocurre en la parte centro sur de

la isla, la cual ha sido enmascarada por la rápida sedimentación fluvial y lacustre [Mann et al., 1995].

(Ver Fig. 1)

La red de drenaje durante el proceso de erosión-sedimentación registra la acción de la tectónica reciente. Esta información constituye un indicador geomorfológico de deformación activa. Es por ello, que el objetivo de esta investigación es proveer los rasgos geomorfológicos indicadores de deformación reciente en la parte oriental del valle de Enriquillo localizado en el sector centro sur de la República Dominicana. Para dar respuesta a lo antes planteado se realizó un análisis del cinturón de meandros del río Yaque del Sur desde el poblado de Vicente Noble hasta la desembocadura en la Bahía de Neyba.

Los ríos en su curso inferior, en condiciones normales, fluyen por zonas regularmente planas tendiendo a formar meandros a ambos lados del canal principal a lo largo del valle (Fig. 2). Los meandros se forman debido a la diferencia de velocidad entre las márgenes opuestas del río. En la parte cóncava predomina la erosión y en el margen opuesto (zona de menor gradiente) ocurre la acumulación de sedimentos. En caso de que el valle río se incline por la acción de la actividad tectónica (considerando el eje de inclinación relativamente paralelo al cauce activo), el cauce principal del río tiende a migrar hacia la zona de menor cota topográfica. Si este proceso continua en el tiempo, los meandros abandonados se localizarían en la parte del valle que se levanta. Por lo tanto la existencia de un cinturón de meandros asimétrico puede considerarse como un indicador de inclinación del valle fluvial. Varios análisis de paleomeandros se han realizado en diferentes regiones. Leeder & Alexander [1987] analizó la migración en un sector del río Madison (Montana, USA), Russ [1982] en el río Mississippi (USA) y Nason [1980] en río Beatton (British Columbia, Canadá). Todos estos análisis determinaron que la migración de los ríos era fundamentalmente producto de la inclinación de un sector del valle fluvial en los respectivos ríos.

(Ver Fig. 2)

Para el análisis de los meandros abandonados se utilizó un enfoque similar a los trabajos mencionados anteriormente. Se tomaron como

base imágenes Aster de 15 m de resolución de la zona oriental del valle de Enriquillo donde se incluye el tramo inferior del río Yaque del Sur. Previo al proceso de digitalización se obtuvo una imagen en falso color a partir de la combinación de las bandas (321), la cual se utilizó en el proceso de digitalización (Fig. 1a). Una vez que se definieron las bandas, la imagen de falso color obtenida se trató (preparó) con el objetivo de resaltar el contraste en función de intensidad entre los píxeles, ya sea debido a tipo de suelo, vegetación, porcentaje de humedad u otros factores. Para ello, se aplicó el filtro de paso alto edge sharpening (en inglés) que refuerza

los contrastes de intensidad en la imagen. Este filtro permite realzar o destacar los bordes, así como detectar bordes donde se produce un cambio considerable de la intensidad entre píxeles contiguos. Posteriormente se procedió a la digitalización de las trazas cóncavas o convexas y los tramos sinuosos que corresponden a los meandros abandonados. Además se trabajó con la banda VNIR 3B con el objetivo de delimitar el cauce activo (Fig. 3b). Finalmente se confeccionó el mapa de cinturón de meandros abandonados en el cual se incluyó el cauce actual del río Yaque del Sur. (Ver Fig. 3)

El análisis del mapa del cinturón de meandros abandonados revela que las trazas correspondientes a los meandros abandonados se encuentran espacialmente distribuidas hacia el este del cauce activo (Fig. 4). Sobre la base de esta distribución de los meandros abandonados se asume que el cinturón de meandros del río Yaque del Sur en el tramo desde Vicente Noble hasta la desembocadura en la bahía de Neyba es asimétrico. En el análisis se trató la orientación de las trazas de forma lenticular, las cuales en su mayoría son convexas hacia el oeste y al suroeste. Esta preferible orientación indica la dirección fundamental de la migración de los meandros abandonados, así como permite determinar que el cauce activo ha migrado hacia el suroeste.

La deformación tectónica, ya sea por la inclinación de bloques tectónicos o por el crecimiento de zonas plegadas, constituye una de las causas fundamentales de la migración lateral de las corrientes fluviales [Alexander et al, 1994]. De acuerdo al contexto geodinámico en el cual se encuentra enclavado el río Yaque del Sur se asume que en este tramo la migración hacia el suroeste del cauce activo es producto del levantamiento de la zona ubicada al sur de la Sierra de Martín García (ver Fig. 4). En otras palabras, el río Yaque del Sur ha abandonado gradualmente los meandros en la zona que se levanta (noreste del cauce activo). (Ver Fig. 4)

El origen de esta migración no está totalmente claro, puesto que podría estar relacionado a la inclinación de la región más oriental del valle de Enriquillo producto a una falla con dirección NE-SW, o al crecimiento del anticlinal de la Sierra de Martín García. La existencia de bloques inclinados podría ser la variante probablemente más acertada puesto que existen geometrías similares (bloques inclinados) a lo largo de la región sur de la Hispanola.

Fig 3. Detalle de las imágenes en falso color del sector ubicado al este de la Laguna del Rincón. (A) Imagen resultante de la combinación de las bandas 321. (B) Imagen ilustrando la banda VNIR 3B.

Screen Shot 2014-07-28 at 9.00.48 PM

Fig 4. Mapa del cinturón de meandros del río Yaque del Sur obtenido a partir de la digitalización de imágenes Aster (15 m pixel de resolución).

References

Alexander, J. Bridge, J.S. Leeder, M.R. Collier, R.E, Gawthorpe, R.L. 1994. Journal of Sedimentary Research 64 (4b) 542-559

Leeder, M.R. Alexander, J., 1987. The origin and tectonic significance of asymmetrical meander-belts. Sedimentology 34, 217-226.

Mann, P., Taylor, F.W., Lawrence, E.R., Teh-Lung Ku., 1995. Actively evolving microplate formation by oblique collision and sideways motion along strike-slip faults: An example from the northeastern Caribbean plate margin. Tectonophysics 246 (1-3), 1-69.

Mann, P., Calais, E., Ruegg, J.-C., DeMets, C., Jansma, P.E., Mattioli, G.S. 2002. Oblique collision in the northeastern Caribbean from GPS measurements and geological observations. Tectonics 21(6), 1057.

Mauffret, A., Leroy, S., 1999. Neogene Intraplate Deformation of the Caribbean Plate at the Beata Ridge. In: Mann P, (ed). Caribbean Basins. Sedimentary Basins of the World, Amsterdam, Elsevier, pp 627-669.

Russ, D.P., 1992. Style and significance of surface deformation in the vicinity of New Madrid, Missouri. In: Mc Keown, F.A. Pakiser, L.C. (eds), Investigations of the New Madrid, Missouri earthquake region. US Geological Survey Professional Paper. 1236H, 95-114

Nanson, G.C., 1980. A regional trend to meander migration. Journal Geology. 88, 100-108.

Schumm, S. A., 1956. Evolution of drainage systems and slopes in badlands at Perth Amboy, New Jersey. Bulletin of the Geological Society of America 67, 697-646.

Schumm, S.A., Dumont, J.F., Holbrook, J.M., 2000. Active tectonics and Alluvial Rivers First publ., Cambridge, United Kingdom, Cambridge University Press, 290. 

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