Morfometría de las cuencas hidrográficas del Cerro Nevado, Payenia Oriental, provincia de Mendoza

RUBIANO LORENZONI, GEORGINA; OCHOA, MARÍA JULIA; PAÉZ CAMPO, RAMIRO HUGO; MEHL, ADRIANA E.; DORNES, PABLO F. ; BERTOTTO, WALTER

Puerto Madryn

Congreso; XXI Congreso Geológico Argentino; 2022

Asociación Geológica Argentina

La región en estudio (34º 45’-35º 45’S, 69º 10’-67º 30’O) comprende la unidad morfoestructural del Bloque de San Rafael, y se corresponde con un bloque alargado con tendencia general N-S, limitado por fallas inversas (e.g. falla Malvinas) y un relieve parental de altura relativa variable entre 120 y 700 m, sobre una altitud de 1.100 m s.n.m. (Zárate y Folguera 2014). A su vez se desarrolla la provincia volcánica de Payenia -ámbito del retroarco extraandino-, donde se destaca la sierra del Nevado (Bermúdez 1991): compuesta por un volcán poligenético homónimo (3833 m s.n.m) y volcanes monogenéticos asociados. En el piedemonte oriental del Cerro (Co.) Nevado hay evidencias de actividad tectónica (Ramos 1999), tales como exhumación de rocas pre-Cuaternarias, lineamientos en super cie y modi caciones de la dirección de la red de drenaje (Costa et al. 2006). La precipitación media anual en San Rafael (registro más próximo) es de 363 mm (SMN 2010) y es principalmente estival, como resultado de tormentas convectivas. En el áreasolo existe conocimiento incipiente de las cuencas  uviales orientales del Co. Nevado. Algunas de ellas presentan arroyos permanentes con origen en el sector distal del piedemonte, al pie de coladas basálticas debido a la presencia de manantiales. Estos arroyos con caudales exiguos (~200 l/s) se insumen en depósitos sedimentarios desarrollados hacia el este hasta alcanzar la faja aluvial del río Atuel (Zárate et al. 2018). La permanencia de los escurrimientos indicaría que la fusión de nieve en el Co. Nevado y su posterior almacenamiento subterráneo en el piedemonte es la fuente de los manantiales aguas abajo (Zárate et al. 2018). El objetivo de este trabajo es realizar un análisis morfométrico de las cuencas hidrológicas del área adyacente al Co. Nevado tendiente a identi car y relacionar parámetros de relieve con estructuras, fallas y con la expresión hidrológica en dichas cuencas. Se trabajó con el modelo digital de elevación (MDE) TanDEM-X (resolución de 90 m, precisión relativa de alturas de 2 m) y con imágenes satelitales obtenidas a partir de Google Earth (resolución espacial de 1 m) como fuentes de datos primarios para obtener un mapa de las estructuras del área. Las cuencas y redes de drenaje fueron identi cadas a partir del softwareGlobal Mapper 18.0 (Stream cell count = 6000). Los parámetros morfométricos se establecieron a partir del software QGIS 3.8, comprenden: área, perímetro, orden de drenaje, densidad de drenaje (Dd), relación de bifurcación (Rb) y relación de longitudes (Rl) siguiendo a Horton, 1945. Las curvas e integrales hipsométricas (Strahler 1952) se calcularon desde el MDE usando el programa SAGA GIS (Luo 2000) y planillas de cálculo. Los knickpoints se calcularon con la herramienta knickpoint  nder de ARCGIS (Queiroz et al. 2015), se utilizó una equidistancia de 50 metros y se midió el índice de extensión de pendiente relativa de un intervalo (RDEs) y el de longitud total (RDEt).Se identificaron 25 cuencas hidrográ cas (Fig. 1A) y tres niveles de base: a) la laguna Llancanelo al oeste, b) el lago-embalse El Nihuil al noreste y c) la faja fluvial del río Atuel al este. El Co. Nevado constituye el área cabecera de 6 cuencas, 3 de ellas tributan el Río Atuel (nº 4, 5 y 6) (Fig.1A). Según la forma de las cuencas y las redes de drenaje se diferencian 2 tipos de hidrografía: al norte del Co. Nevado las cuencas presentan mayor anchura con redes de diseño dendrítico; al este, predominan cuencas de formas alargadas, al igual que la nº 1 que drena hacia el oeste, y diseño de drenaje subparalelo. El área y el perímetro de las cuencas es muy variable, 33-1293 km² y entre 45 km-320 km, respectivamente. El mayor orden alcanzado por las redes de drenaje es 4 (nº 2), 5 cuencas alcanzaron el orden 3 (nº 3, 5, 6, 7 y 10) y las restantes orden 1 y 2. La Dd es de 0,04 a 0,39 con una media de 0,22 ± 0,07. El sector este, presenta valores de Dd más altos debido a la reducida área de las cuencas y la mayor longitud de los cauces principales, en respuesta a un gradiente general O-E. La Rb media para todas las cuencas es 2,99 ± 1,37; no da cuenta de una relaciónclara entre drenaje y estructura, ya que valores entre 3 y 5 indican poca dependencia estructural (Strahler 1974). Las cuencas nº 1 y 4 son una excepción, con valores de Rb de 5 y 7, respectivamente. La Rl entre cauces de orden 2 y 1 varía entre 0,04 y 8,2 con una media de 1,4 ± 2,1; los valores más altos se encuentran en el centro del sector este y en la cuenca nº 1; esto evidencia un mayor desarrollo de cauces principales (orden 2) en relación con los cauces secundarios (orden 1). Las curvas hipsométricas determinadas son: 1)cóncavas (vinculadas a estadios maduros) en nueve de las cuencas (nº 2, 5, 6, 8, 9, 10, 14 y 15) (Fig. 1B), ocho de las cuales pertenecen al sector este; 2) convexas (estadio de juventud) en dos cuencas (nº 7 y 23) (Fig. 1C); y 3) sigmoidales asimétricas tendientes a cóncavas (estado de equilibrio) en el resto de las cuencas (Fig. 1D). La integral hipsométrica (HI) varía de 11,97 a 51,70 con una media de 31,31 ± 9,13. Se identificaron 1145 knickpoints, de los cuales 37 tienen una relación RDEs/RDEt mayor a 10, y están situados en las cabeceras de las cuencas 2, 4, 5, 6 y 7 y alineados con las estructuras de rumbo general NO-SE, coincidentes con una antigua franja de fracturación paleozoica (Costa et al. 2006). La distribución de los knickpoints, en las cabeceras de cuencas, coincidente con las estructuras aportan una nueva evidencia a los movimientos asociados a la falla Las Malvinas desde el Pleistoceno. Por otra parte, el desarrollo diferencial de la hidrografía del Co. Nevado, puede resultar de la configuración estructural del bloque, producto de sucesivos eventos tectónicos compresivos (Costa et al. 2006), por lo que las cuencas del este han desarrollado largos cauces principales, con pequeños y numerosos afluentes, que se evidencia en la Rl y en la Dd. Las cuencas en estado de madurez, parecieran contrastar con el rejuvenecimiento fluvial (Polanski 1963), a menos que la tasa erosiva sea lo su cientemente alta respecto a la tasa de movimiento. Éste estudio se continuará con el análisis detallado de estructuras en vinculación con la hidrología, litología y geomorfología, con el objeto de sumar datos a las conclusiones aquí expuestas.