Geomorfología y geología del Cenozoico superior del Chubut extraandino con énfasis en los eventos glaciales del Pleistoceno

El impacto geomorfológico de las glaciaciones del Cenozoico superior en la Cordillera Nordpatagónica, es notable e indiscutible. La potente acción erosiva del hielo glacial y las formas de acumulación típica de los ambientes glaciarios, donde se incluye a los depósitos y formas de origen glacifluvial y glacilacustre, se encuentran ampliamente distribuidas en esta región, y fueron estudiadas por numerosos autores. Sin embargo, la instauración de condiciones climáticas típicas de un ambiente de climas fríos, afectó a toda la Patagonia durante las glaciaciones, ocasionando también, importantes modificaciones del paisaje en las regiones precordilleranas y extraandinas, donde el Manto de Hielo de Montaña Patagónico no tuvo influencia directa. Con el objetivo de dimensionar y caracterizar este impacto se analizó en el presente trabajo una superficie cercana a los 45.000 km2 en el noroeste de la provincia del Chubut, con énfasis en la región precordillerana y extraandina. Durante las etapas tempranas del trabajo se lograron identificar, dentro del área de estudio, sitios de mayor interés, que funcionaron como “localidades clave” en las cuales se realizaron estudios de mayor detalle. La metodología general empleada consistió en el mapeo y control de campo de productos geológicos, geomorfológicos y sedimentarios, la toma de muestras para obtención de fechados numéricos (40Ar/39Ar y C14), conteos litológicos de rodados, la elaboración de modelos digitales de elevación, la medición de parámetros ambientales (temperatura de suelo), entre otras tareas. Entre los principales resultados de este trabajo, deben mencionarse los numerosos mapas geomorfológicos de distinta escala elaborados, donde se delimitaron, describieron y ubicaron temporalmente una gran cantidad de unidades geomorfológicas, erosivas y depositacionales, muchas de las cuales no han sido mencionadas hasta el presente, indicadoras de distintas condiciones paleoambientales. En una primera etapa, se describió cada ambiente morfológico/morfosedimentario de manera aislada, donde se extrajeron los siguientes resultados y conclusiones parciales para cada uno: a) geoformas de altura; unidades de origen periglacial, nival y glacial, desarrolladas en los cordones montañosos más orientales de la Cordillera Nordpatagónica. Estas unidades se distribuyen en sus respectivas cuencas, entre los ~1400 m.s.n.m y los ~2000 m.s.n.m, formando secuencias retrogradantes en el tiempo, acorde a la elevación gradual de la Altura de la Línea de Equilibrio y a la desintegración progresiva del permafrost de montaña desde el Último Máximo Glacial (UMG) hasta la actualidad; b) numerosas unidades gravitacionales de grandes dimensiones; que caracterizan un sector acotado del área de estudio, entre el extremo oriental de la cordillera nordpatagónica y la precordillera. Estas unidades son producto del retiro de las masas de hielo de las laderas afectadas por el Manto de Hielo de Montaña Patagónico y el efecto de los procesos glacifluviales y glacilacustres en las zonas proglaciales durante esta etapa. Se las interpreta como la respuesta a procesos paraglaciales, lo que resignifica la geomorfología de los tiempos posglaciales en la zona estudiada; c) Bajos cerrados; especialmente aquellos de características someras que desarrollaron sistemas de líneas de costa, ubicados en la región extraandina. La Laguna de Agnia es uno de los sitios clave para estudiar este tipo de ambientes. Por un lado, el análisis detallado de la estratigrafía de los alrededores de dicha laguna y la obtención de un fechado 40Ar/39Ar en basaltos aledaños, permitió elaborar un nuevo esquema estratigráfico para el área, y estimar una edad mínima Oligoceno superior para la estructuración de la cuenca. La comparación del sistema de líneas de costa que yace en la margen oriental de esta laguna, con sus equivalentes desarrollados en otras depresiones similares dentro y fuera del área de estudio, sumado a la obtención de un fechado radiocarbónico en una de estas geoformas perilacustres, permitió confirmar que las estabilizaciones de estos espejos de agua someros en la región tienden a coincidir, en general, con los lapsos de condiciones frías del Pleistoceno superior alto, sin que se haya podido verificar una correspondencia estricta entre cada estabilización y su correspondiente estadial o sub-estadial glacial; d) Mantos de gravas que cubren enormes extensiones entre la precordillera y la región extraandina. El análisis litológico de algunos mantos de grava de origen glacifluvial sugiere, aunque de manera muy preliminar debido a las limitaciones del método, probables desplazamientos de las paleodivisorias de hielo durante las glaciaciones Plio-Pleistocenas. Por otro lado, los fechados numéricos disponibles para unidades lávicas ubicadas en la Meseta del Senguer (en las inmediaciones del área de trabajo) permitieron identificar grandes geoformas glacigénicas (morenas frontales y mantos de grava glacifluviales) perfectamente conservadas, de edad pre-Cuaternaria. Las interpretaciones realizadas se sintetizaron en un mapa geomorfológico regional, donde se volcaron los principales ambientes y paleoambientes geomorfológicos descriptos y las geoformas más destacadas identificadas en el área de estudio. Por otro lado, se presenta en este trabajo, un esquema de evolución geomorfológica, que se ajusta en gran medida a la secuencia tradicional de inicio y final de un evento glacial: Etapa “Anaglacial”: Inicio de una glaciación, con el gradual descenso de la temperatura. Se produce el avance lento de glaciares existentes, con la generación de nuevos glaciares de circo, asociado al descenso de la ALE en la región cordillerana, la instauración de condiciones periglaciales en los sectores más altos, la presencia de permafrost en la región precordillerana y la instauración de condiciones periglaciares rigurosas, con la consecuente erosión eólica y la formación y/o profundización de bajos sin salida; Etapa “Pleniglacial”: Glaciares en su máxima extensión y desarrollo del Manto de Hielo de Montaña en la región cordillerana; desarrollo de morenas marginales y glaciares locales de circo o de valle menores, desarrollo de formas periglaciales y crioclastismo generalizado, ocupación del fondo de los valles por las áreas terminales de los lóbulos de descarga cordilleranos, máximo desarrollo de planicies proglaciales proximales a la región precordillerana, deflación y desecación total de algunas depresiones, con la generación, profundización, expansión de los bajos sin salida más profundos y la formación de líneas de costa lacustres en los bajos someros del tipo playa pedemontanas; Etapa “Cataglacial”: Retroceso rápido de las masas glaciales en la cordillera, desarrollo de lagos proglaciales, remoción en masa asociada a etapas paraglaciales en el límite entre la región cordillerana y la precordillera; generación de escarpas en los mantos de grava por intensa acción glacifluvial acompañada de la formación de nuevos mantos de rodados encajonados en los valles y la posible disminución del volumen de agua y desecación gradual de las lagunas someras en la región extraandina. Este esquema incluye modificaciones y nuevas propuestas al esquema tradicional, de acuerdo a las características distintivas de los ambientes estudiados en esta región. Se puede concluir que las glaciaciones ocurridas durante el Cenozoico superior en la Patagonia han introducido notables modificaciones geomorfológicas en la región precordillerana y extraandina del Chubut, a una escala relativamente similar a aquellas que se han producido en la zona cordillerana, donde se alojaron los mantos de hielo repetidas veces. Estos ajustes del relieve y de materiales rocosos, respondieron a los cambios en las condiciones climáticas/ambientales, y fueron el producto de procesos morfodinámicos complejos, sincrónicos con los eventos glaciales (glacifluviales y periglaciales) pero, también, post-glaciales (paraglaciales) asociados a los lapsos de las terminaciones glaciales. El conjunto de unidades estudiadas abarca el lapso (Mioceno?) Plioceno / Presente, ya que incluye tanto morenas frontales como extensos mantos de grava glacifluviales pre-cuaternarios y geoformas periglaciales y perilacustres activas. La morfoestratigrafía propuesta para cada uno de los sistemas o ambientes estudiados permitió reconocer, que los eventos climáticos acontecidos han ido mermando gradualmente su intensidad morfogenética, dejando como evidencia un conjunto de depósitos formados en un contexto climático frío, con un patrón general regresivo y un ascenso de la Línea de Equilibrio Glacial regional, al menos desde el Último Máximo Glacial, donde las geoformas están mayormente representadas en toda la zona de estudio.The geomorphological impact caused by the Upper Cenozoic glaciations in the North-Patagonian Cordillera is unquestionable. The erosive action of glaciers and the typical glacigenic deposits and geoforms are broadly distributed in this region, and they were widely studied. However, the establishment of cold conditions also affected the entire Patagonia during the glaciations, causing important changes in the landscape in the pre-Cordillera and extra-Andean regions, where the Patagonian Ice Sheet had no direct influence. In order to dimension and characterize this impact, an approximately area of 45,000 km2, in the northwest of the Chubut province was analyzed, with emphasis on the pre-Cordillera and the extra-Andean regions. In this area, sites of greatest interest were identified for detailed studies. The general methodology carried out consisted of mapping and field control of geological, geomorphological and sedimentary products, the acquisition of numerical dates (40Ar/39Ar and C14), lithological counts of gravels, the generation of digital elevation models, the measurement of environmental parameters (soil temperature), among many other tasks. One of the main results of the work corresponded to the several geomorphological maps of different scale elaborated, where a large number of geomorphological, erosive and depositional units, indicators of different paleoenvironmental condition, were delimited, described and temporarily located, many of which had not been mentioned until now. In a first stage of this work, each morphological / morphosedimentary environment was described separately. The following results and partial conclusions were obtained for each one: a) height geoforms (mountain geoforms); units of periglacial, nivation and glacial origin, developed in the easternmost North-Patagonian Cordillera. These units are distributed in their respective watersheds, between 1400-2000 m.a.s.l., forming retrograde sequences, according to the gradual elevation of the Equilibrium Line Altitude and the progressive disintegration of mountain permafrost from the Last Glacial Maximum to the present. b) Large scale gravitational units; which constitute numerous forms that characterize a restricted zone of the study area, between the easternmost North-Patagonian Cordillera and the pre-Cordillera. These units are the product of the ice masses retraction from slopes affected by the Patagonian Ice Sheet and the effect of glacifluvial and glacilacustrine processes in proglacial areas during this stage. These units represent a paraglacial response, which re-signifies the geomorphology of the postglacial times in the area. c) Closed basins; especially those of shallow characteristics that developed coast line systems, located in the extra-andean region. Laguna de Agnia was one of the crucial sites to study these kinds of environments. On the one hand, the detailed analysis of the stratigraphy around the lake and the 40Ar/39Ar date obtained in basalts, resulted in the elaboration of a new stratigraphic scheme for the area, which allowed estimating an Upper Oligocene minimum age for the basin. The comparison of the shoreline system of Laguna de Agnia lagoon, with its equivalents in other similar depressions inside and outside the study area, strengthened by a radiocarbonic date in one of these paleoshorelines, allowed to confirm that the stabilization of these shallow lakes coincided, in general, with cold climatic conditions in the Upper Pleistocene. d) The gravel mantles; corresponding to huge extensions of gravel deposits, located between the pre-Cordillera and the extra-Andean region. The lithological analysis of some of these glacifluvial gravels suggested, in a very preliminary way based on the limitations of the method, probable displacements of ice paleodivisors during Plio-Pleistocene glaciations. On the other hand, the numerical dating available for lava units located on the Meseta del Senguer (near the study area) allowed the identification of large glacigenic geoforms (frontal moraines and glacifluvial gravels) of pre-Quaternary age. These interpretations were synthesized in a regional geomorphological map, where the geomorphological environments and paleoenvironments described and the main geoforms identified were represented. Besides, a geomorphological evolution scheme is presented, similarly to the traditional sequence of the beginning and the end of a glacial event: “Anaglacial” stage: Beginning of a glaciation, with gradual temperature decrease. The slow advance of existing glaciers occurs, with the generation of new glacial cirques, associated with the decline of the Equilibrium Line Altitude in the Cordillera region, the establishment of periglacial conditions in the highest zones, the presence of permafrost in the pre-Cordilleran region, and the establishment of rigorous periglacial conditions, with the formation/deepening of closed basins by deflation in the extra-Andean region; “Pleniglacial” stage: Glaciers in their maximum extension and development of the Mountain Ice Sheet in the Cordillera region. Development of marginal moraine and local cirque or valley glaciers, expansion of periglacial forms and cryoclastism in pre-Cordillera, occupation of bottom’s valleys by the terminal areas of glacial lobes, maximum development of proglacial plains in the pre-Cordilleran region, domain of cryoclastism, deflation and total desiccation of some basins, with the generation, deepening, expansion of deeper closed basins and formation of shorelines in shallow depressions permanently flooded in the extra-Andean region; “Cataglacial” stage: generation of gravitational units on the boundary between the Cordillera and the pre-Cordillera region. Gravels deposition in deep valleys, and volume of water decrease and gradual desiccation of the shallow closed lakes in the extra-Andean region. This scheme includes modifications and new proposals to the traditional scheme, based on the distinctive characteristics of the environments studied in this region. It can be concluded that the Upper Cenozoic glaciations in Patagonia have introduced notable geomorphological modifications in the pre-Cordillera and extra-Andean region of Chubut, on a similar scale to those that have occurred in the Cordillera area, where ice sheets were developed several times. These relief and rocky materials adjustments, responded to climatic/environmental changes, and were the product of complex morphodynamic processes, synchronous with glacial events (glacifluvial, glacilacustrine and periglacial) but, they were also post-glacial (paraglacial), associated to the final glacial stage. The set of units studied span the lapse (Miocene?) Pliocene / Present, since it includes both extensive pre-Quaternary glacifluvial gravel, and periglacial and paraglacial forms. The morphostratigraphy scheme proposed for each environment, allowed recognizing that the climatic events have gradually diminished their morphogenetic intensity, leaving a set of deposits formed in a cold climatic context, with a general regressive pattern and an ascent of the regional Equilibrium Line Altitude, at least from the Last Glacial Maximum.Facultad de Ciencias Naturales y Muse