Caracterización hídrica y geológica de los aluviones del 25 y 26 de marzo de 2015 en la cuenca del Río El Salado,

Región de Atacama, Chile. Juan Pablo Contreras*, Cristián Ramírez, Natalia Garrido y Gonzalo Núñez Plan Nacional de Geología, Subdirección de Geología, Servicio Nacional de Geología y Minería, Avenida Santa María 0104, Providencia, Santiago, Chile. * email: juan.contreras@sernageomin.cl Resumen. Los aluviones producidos en el norte de Chile en marzo del año 2015, corresponden a un evento que por su magnitud seguramente quedará en el registro geológico. Esto representa una oportunidad para comprender el origen y dinámica de este tipo de depósitos ampliamente distribuidos en el Desierto de Atacama, tanto en el tiempo como en el espacio. En este artículo se presenta los antecedentes hídricos de la Quebrada El Salado, que permiten entender el origen de los aluviones, y además se presenta una caracterización geológica preliminar de sus depósitos. El análisis hídrico indica que los flujos más destructivos se generaron en la precordillera, mientras que las quebradas que recogen agua de la Depresión Central y Cordillera de la Costa generan flujos menores. El análisis geológico indica que en torno al talweg de la quebrada principal se observa múltiples unidades de flujo de aluviones, con superficies erosivas entre ellas. El registro indica que en el eje de la quebrada conviven flujos turbulentos y laminares. El estudio sistemático de este tipo de eventos puede conducir a una comprensión cabal de la dinámica de estos, lo que será un importante aporte para el Ordenamiento Territorial en las localidades del Desierto de Atacama. Palabras Claves: Aluviones, Marzo 2015, Quebrada El

Salado, Antecedentes hídricos, Caracterización geológica, Desierto de Atacama.

1 Introducción Los días 24, 25 y 26 de Marzo de 2015 ocurrió un evento de lluvias torrenciales en las regiones de Atacama, Coquimbo y Antofagasta, producidas por una baja segregada (Garreaud, 2015). Este evento meteorológico produjo una serie de aluviones provenientes de la Precordillera, que afectaron a las Quebradas Taltal, Pan de Azúcar, El Salado, Copiapó y Elqui entre otras. Como respuesta a los requerimientos del Gobierno de Chile, el Servicio Nacional de Geología y Minería (SERNAGEOMIN) se abocó a la tarea de reconocer áreas afectadas por inundación y flujo de detritos (aluviones), junto con potenciales áreas de evacuación, instalación de campamento y de acopio de materiales removidos. La validación en terreno de esta información fue hecha entre

el 6 y 10 de Abril de 2015. A continuación se presenta un análisis del fenómeno de los aluviones ocurridos en la Quebrada El Salado para entender su origen y caracterizar los depósitos de este evento. 2 Marco Hídrico Las ciudades de Chañaral, Diego de Almagro y el Salvador se encuentran en la cuenca del Río Salado (Fig. 1), que es el objeto de estudio. Al este de esta última se encuentra la cuenca endorreica del Salar de Pedernales, cuya influencia sobre la cuenca del río Salado no ha sido evaluada. Existe la posibilidad de un importante aporte de agua proveniente de un canal artificial construido en el extremo noroccidental del salar, que une ambas cuencas. La cuenca del Río Salado tiene un superficie total de 7500 km2, y está subdividida en 3 sub-cuencas: El Río Salado alto, Quebrada del Chañaral y la del Río Salado bajo. Las dos primeras captan aguas caídas en la Precordillera y Depresión Central, mientras que la última está ubicada en la Cordillera de la Costa. Figura 1. Ubicación de la Cuenca del Río Salado y la Cuenca endorreica del Salar de Pedernales (línea roja). También se muestran las 3 sub-cuencas que forman la del Río Salado (líneas

 

 

 

verdes). Los círculos celestes indican la cantidad total de precipitación en cada estación, y su tamaño es proporcional a la magnitud Las principales redes hidrográficas en el área de estudio, son: en la parte norte, la del Río Salado que une las sub-cuencas del Río Salado Alto y Bajo; más al sur la de Quebrada Chañaral Alto, ubicada a la altura de Inca de Oro, que cuenta con eventuales cursos superficiales. Esta quebrada aporta su caudal a la Quebrada El Salado 10 km al oeste de la localidad de Diego de Almagro. La información publicada por CODELCO (2015) presenta resultados de 7 estaciones meteorológicas en la Cuenca del Río Salado y dos estaciones en la Cuenca de Pedernales. Los resultados indican que la mayor cantidad de agua caída en la Cuenca del Río Salado fue de 76 - 92 mm en los 3 días, y se ubicó en torno a El Salvador, sobre la unidad morfo-estructural de la Precordillera. En las estaciones ubicadas en la Depresión Central el agua caída alcanzó entre 41 y 44 mm., mientras que en la Cordillera de la Costa alcanzó los 20-24 mm, durante este evento. Como lo indica Hauser (1997), el caudal de los flujos y su capacidad de transporte están asociados al volumen de agua que la cuenca puede acumular y la disponibilidad de material para transportar. Teniendo en cuenta que la mayor cantidad de agua cayó en la parte alta de la cuenca, es en esta zona donde se deben haber generado los aluviones con mayor capacidad de arrastre de material y por consiguiente los más destructivos. En este caso es la Quebrada del Salado la que canaliza los aluviones más grandes. No obstante las quebradas secundarias, que recogen el agua de la Depresión Central y Cordillera de la Costa, generan flujos menores. Si bien estas quebradas no movilizan gran cantidad de material, aportan con el agua que canalizan hasta la quebrada principal. 3 Descripción Geológica del emplazamiento

urbano. Las zonas de emplazamiento urbano ubicadas en la Quebrada El Salado se encuentran sobre una serie de depósitos sedimentarios semi-consolidados a no consolidados. Estas unidades constituyen el relleno que hay sobre el sustrato rocoso, y son de origen tanto aluvial como coluvial. La edad de ellos varía desde la actualidad hasta el Mioceno. Esta descripción tiene el fin de favorecer la comprensión del lugar donde se emplazan los centros urbanos y asimismo conocer cuáles son las implicancias de la elección de los sitios donde se construye. En el caso de ubicarse sobre depósitos activos la vulnerabilidad ante eventos de ese origen es bastante alta. Los depósitos activos tienen un código que comienza con Q, que indica su edad Cuaternaria.

El núcleo urbano antiguo de Chañaral se encuentra emplazado en terrazas aluviales y coluviales antiguas (PQc) que están parcialmente cubiertas por un abanico coluvial activo (Qc), proveniente de la Quebrada Conchuelas. La población Aeropuerto, ubicada al norte de la Quebrada El Salado, está ubicada en una isla de abanico aluvial fósil (PQc) dentro del abanico aluvial actual de esta quebrada (Qa). Otro elemento geológico importante es el Depósito Eólico (Qe) producido por el retrabajo de un depósito minero histórico ubicado en la Bahía de Chañaral que está siendo trasladado en dirección NNE. Esto formó un campo de dunas, que hasta antes de este evento, se encontraba cubriendo los depósitos del abanico aluvial actual (Qa), pero que ahora están parcialmente cubiertos por el aluvión. Los depósitos eólicos de dunas se encuentran flanqueados hacia el oeste por una berma de arena de 100 m de ancho, que marca el borde costero. La localidad de Diego de Almagro está emplazada sobre depósitos aluviales y en menor medida coluviales activos, una ubicación altamente vulnerable. Se encuentra en la confluencia de tres quebradas, una de ellas la Quebrada El Salado, que pasa por el centro de la localidad. Al alejarse del eje de la quebrada principal se observan terrazas formadas por secuencias aluviales y en menor medida fluviales pediplanizadas. Estas secuencias están asignadas a los Depósitos aluviales antiguos (MPa) y a las Gravas de Atacama (Mga), que se encuentran elevadas entre 5 y 20 metros sobre los cauces actuales. Las terrazas con mayor superficie son las zonas propuestas para reconstrucción, ubicadas al sur y suroeste del actual pueblo de Diego de Almagro, Figura 2. Fotografía de los depósitos de flujos de barro en la Bahía de Chañaral. Facies de flujos laminares desarrolladas en la llanura de inundación. El área urbana más antigua de El Salado, ubicada al norte de la quebrada homónima, se encuentra en una terraza aluvial y coluvial inactiva (PQc), en una situación moderadamente segura para aluviones, pero vulnerable al colapso de los depósitos de origen minero generados por la planta de ENAMI. La expansión urbana ha ocupado depósitos aluviales actuales (Qa), dentro y al sur de la quebrada principal, en una posición altamente vulnerable.

 

Aproximadamente a un 1 km hacia el sur del eje de la quebrada, se reconocen terrazas con secuencias aluviales pediplanizadas, asignadas a las Gravas de Atacama. Otro factor de vulnerabilidad es que esta localidad se encuentra en el ámbito de la Rama Oriental del Sistema de fallas de Atacama (SFA), que se extiende por más de 1000 km en el norte de Chile. Este sistema de fallas está inactivo, pero representa una zona de debilidad donde las rocas afectadas están muy fragmentadas con una mala calidad geotécnica. Los trabajos de Geología Regional en el área de estudio son las Cartas Chañaral y Diego de Almagro, a escala 1:100.000 (Godoy y Lara, 1998), y la Hoja El Salvador Occidental, a escala 1:250.000 (Godoy y Lara, 2005). En estos documentos se podrá encontrar la definición formal de las unidades que se ha mencionado. 4 Descripción del Depósito del 25 y 26 de

Marzo 2015. Como se desprende del Capítulo anterior, la Quebrada El Salado ha sido afectada por flujos aluviales y coluviales desde el Mioceno. Este evento fue suficiente para quedar en el registro geológico, pero en ningún caso es el evento de mayor magnitud que se haya registrado en este lugar. Esto pues los depósitos ocuparon principalmente el cauce labrado en la quebrada, sin ocupar el ancho total de ésta. En los lugares donde se observa rebalse del cauce principal sobre la llanura de inundación, las facies que se observan son flujos de barro bastante densos que son capaces de mantener grandes detritos en suspensión (Figura 2). Estos flujos de barro tienen la dinámica de flujos laminares que no tienen poder erosivo y se depositan sobre la topografía anterior. La mayor variedad de estructuras geológicas y de facies sedimentarias se observan en torno al talweg de la quebrada principal. En este lugar se reconoce la presencia de múltiples unidades de flujo de aluviones, donde conviven flujos turbulentos y laminares. La secuencia más completa expuesta por la erosión de este mismo aluvión se encuentra en la localidad de El Salado, donde se observa un espesor de 2,56 m. Aquí se observa una secuencia compuesta por numerosos estratos de gravas matriz-soportadas de entre 10 y 40 cm de espesor intercalados con escasos niveles de 10 cm de espesor compuestos por gravas clasto-soportadas donde todos los fragmentos están impregnados de lodo y niveles arenosos inferiores a los 10 cm de espesor. En este mismo depósito, 1 metro hacia el norte, se observa un tablón (detrito antropogénico) que canaliza el flujo, depositando un estrato de arena fina con fragmentos semi-consolidados de relaves hacia el techo. Una vez que este “canal” es rebalsado por el depósito las facies se homogenizan hacia el techo. En general, esto evidencia que existe un brusco cambio de facies en la lateral para este tipo de depósitos.

Los fragmentos que constituyen las gravas son generalmente líticos angulosos y de origen antrópico compuestos por maderas (tablones, ramas y durmientes), vehículos (autos y camiones), restos de la línea férrea, fragmentos semi-consolidados de relaves, botellas, bolsas, telas, entre otros. Además hay ejemplos notables de cómo estos aluviones erosionan a sus propios depósitos. Por ejemplo, en la ruta C-13 entre El Salado y Chañaral se reconocen a lo menos 3 superficies distintas, separadas por discordancia de erosión cada una de ellas. Esta erosión es producida por el desarrollo de flujos turbulentos que tienen una viscosidad menor dada por una mayor proporción de agua versus sedimentos. Por otro lado, en la ciudad de Chañaral se generó una nueva morfología de la costa, donde destaca un nuevo escarpe de aproximadamente 3 m de altura donde se exponen los depósitos antiguos de la playa con espesor entre 1-2 metros, y sobre estos, depósitos de flujos de barro de este evento (Figura 3). Este flujo de barro corresponde a depósitos de facies de llanura de inundación de algún aluvión inicial, que fue erosionado en el cauce probablemente por el aluvión mayor que ocurrió acá, que inclusive cortó la barra de arena costera y generó las nuevas entradas del mar. Figura 1. Usar para los títulos de figuras Helvética 9pt y para el texto Times New Roman 9. Los títulos de las figuras deben incluirse inmediatamente a continuación de la figura. Figura 3. Fotografía del nuevo escarpe costero desarrollado con posterioridad a este evento en Chañaral. En primer plano se observa el detalle del escarpe, en la base están los depósitos claros de la playa y sobre estos, los depósitos oscuros de este aluvión. En segundo plano se observa una duna formada por el depósito claro, escasamente cubierta por el flujo de barro. Los depósitos del aluvión corresponden a una etapa inicial, que es erosionada después flujos turbulentos de este mismo evento Referencias

 

CODELCO, 2015. Informe evento meteorológico 24-25-26 marzo 2015. Gerencia de Sustentabilidad, Seguridad y Salud Ocupacional, División Salvador.

Garreaud, R. 2015. http://www.cr2.cl/norte-oscuro-sur-claro/ Godoy, E.; Lara, L. 1998. Hojas Chañaral y Diego de Almagro,

región de Atacama, Escala 1:100.000. SERNAGEOMIN, Mapas Geológicos (n.5-6), 1 mapa col. pleg, Santiago.

Godoy, E.; Lara, L. 2005. Hoja El Salvador Occidental, región de

Atacama, Escala 1:250.000. SERNAGEOMIN, Carta Geológica de Chile, Serie Geología Básica (n.90): 72 p., il; 1 mapa pleg., Santiago

Hauser, A. 1997. Los aluviones del 18 de Junio de 1991 en Antofagasta: un análisis crítico, a 5 años del desastre. SERNAGEOMIN, Boletín (n.49): 47 p., il, Santiago

Juan Contreras Figueroa� 9-6-2015 9:51Eliminado: