Morphodynamics and cyclic variation of accretion on holocene coastal deposits : Chubut, Argentina

Los depósitos de acreción marina litoral más significativos de la costa norte del Chubut, se encuentran desarrollados en caleta Valdés, ubicada en el extremo noreste de la península de Valdés y en el sector correspondiente a Rawson-bahía Engaño, localizado en la desembocadura del río Chubut. Sobre la base de analizar aspectos tales como geomorfología, dinámica litoral, morfoestratigrafía y relaciones geocronológicas, se han establecido los patrones de acreción y las características morfodinámicas generales de los depósitos marino litorales, acumulados y elevados en ambas localidades durante el Holoceno. Los sectores de acreción holocenos en caleta Valdés y bahía Engaño han sido el resultado de fases marinas regresivas, iniciadas aproximadamente hacia los 7000 años AP, con un nivel del mar ubicado entre 8 y 10 metros sobre el actual. Los patrones de acreción en ambas localidades son semejantes. Los mismos corresponden a extensas acumulaciones de cordones litorales de gravas que conforman unidades morfológicas mayores tales como terrazas marinas de acumulación, paleoespigas y espigas actuales de diversa clase y dimensiones. Delimitados y/o protegidos por los distintos grupos de cordones, se reconocen ambientes semirestringidos correspondientes a una albufera activa en el caso de caleta Valdés y a una sucesión de paleoalbuferas en el caso de bahía Engaño. Desde el punto de vista morfoestratigráfico, la acumulación cordoniforme holocena en bahía Engaño, incluye tres sistemas de cordones litorales subdivididos en diez grupos en el dominio norte y siete grupos en el dominio sur. Por otra parte, los cordones litorales holocenos en caleta Valdés conforman cuatro sistemas subdivididos en ocho grupos. Este elevado número de grupos, ha permitido inferir para el Holoceno representado, recurrentes variaciones en las condiciones hidrodinámicas que dominaron la acreción marino litoral en ambas localidades. Sobre la base de los resultados morfoestratigráficos y de geocronología relativa se determinó para caleta Valdés y bahía Engaño una progradación cíclica de la costa. La misma se caracteriza por una acreción marina litoral en ciclos, limitados por pulsos de erosión y/o no depositación. Si bien ambas zonas presentan tres ciclos mayores acotados por dos pulsos erosivos, los mismos no resultan temporalmente correlativos entre una y otra localidad. Mientras en bahía Engaño el pulso más importante, se ubica entre 3900 y 3200-3400 años AP, en caleta Valdés se sitúa a los 2500-3000 años AP. El paleorelieve pleistoceno que actuó como cuenca de depositación inicial para la acreción cíclica holocena en bahía Engaño, correspondió a una paleobahía labrada sobre sedimentitas del Terciario y Cuaternario. La misma constituía la desembocadura de un paleoestuario pleistoceno y configuraba un área costera con características semirestringidas. Por el contrario, el paleorelieve pleistoceno a partir del cual comienza la depositación holocena en caleta Valdés, correspondió a una costa marina abierta, suavemente curva, limitada al norte y al sur por sendos cabos rocosos, que le confieren al área cierto aspecto de bahía muy abierta. Por lo tanto, las diferencias espacio-temporales entre los depósitos marino litorales en ambas zonas, se atribuyen a características geológico-geomorfológicas particulares del paleorelieve pleistoceno para cada localidad. Ello en definitiva condicionó, al menos en parte, la acción de los factores físicos dinámicos que controlaron la acumulación litoral de los depósitos holocenos actualmente elevados. Sobre la base de integrar los resultados obtenidos para las localidades costeras del norte de Chubut, con estudios previos en bahía Solano, situada en el extremo sur de la provincia, se comprueba una correlación morfodinámica más ajustada entre bahía Engaño y bahía Solano, que entre cualquiera de ellas y caleta Valdés. Sin embargo ello no ha impedido plantear tendencias evolutivas generales para el tramo de la costa patagónica involucrado. La costa del Chubut, ha experimentado durante el Holoceno, notorios movimientos de la franja litoral. En el plano vertical se han registrado en los últimos 7000 años, ascensos relativos diferenciales de la costa, los que han sido atribuídos a una neotectónica patagónica general, pero condicionada por variables geológicas locales. Asimismo en el plano horizontal la costa analizada muestra sectorizadamente, notorios procesos de acreción marino litoral, evidenciados a partir del desaarrollo de extensos depósitos cordoniformes. En las tres localidades correlacionadas se ha comprobado la ocurrencia del fenómeno de progradación cíclica. En función de los factores hidrodinámicos se establece para la costa del Chubut una corriente de deriva litoral resultante con sentido sur, instalada hacia los 7000 años AP y activa hasta el presente. Sin embargo, las características hidrodinámicas de los depósitos holocenos estudiados, han permitido determinar eventos de inversión de la corriente de deriva, los que en la mayoría de los casos resultarían anteriores a los 3800 años AP. Asimismo, un pulso erosivo reciente asociado con una corriente de deriva de sentido sur, provoca en la actualidad retrocesos diferenciales del territorio a llo largo de la costa. Ello se atribuye a disimiles condiciones hidrodinámicas, morfológicas y geológicas locales. En consecuencia la costa del Chubut ha estado afectada durante el Holoceno, al menos localizadamente, por un proceso de maduración geomorfológica del paisaje. Ello se manifiesta a partir de la rectificación que sufrió la franja litoral, producto del avance del territorio hacia el mar por acreción de las áreas negativas y del retroceso del mismo a partir de la erosión de las zonas positivas. Finalmente se concluye que factores tales como ascensos relativos diferenciales a lo largo de la costa, configuraciones morfológicas del paleorelieve, características generales del ambiente depositacional y variables hidrodinámicas, influyen localmente en el diseño de la acreción y generan variaciones espacio-temporales en los patrones de ciclicidad entre distintos tramos costeros. Por lo tanto, si bien se ha comprobado la ciclicidad como un proceso generalizado durante la acreción marino litoral holocena en la costa del Chubut; la similitud en las condiciones hidrodinámicas y equiparación de los pulsos y ciclos acrecionales, queda condicionada a las semejanzas entre los factores geológico-geomorfológicos locales de las áreas a correlacionar.The most significant deposits of littoral marine accretion of the northern coast of Chubut have been found to be developed in caleta Valdés and Rawson-bahía Engaño. Caleta Valdés is situated on the northern end of Península de Valdés and Engaño bay is placed in the mouth of the Chubut river. On the basis of analysing such aspects as geomorphology, littoral dynamics, morphostratigraphy and geochronological relationships, there have been established the accretion patterns as well as the general morphodynamic characteristics of the littoral marine deposits, accumulated and raised in both areas during the Holocene. The Holocene accretion sectors in caleta Valdés and Engaño bay have been the result of regressive marine phases, initiated approximately during the 7000 years BP with a sea level placed between 8 and 10 meters above the present one. The accretion patterns in both regions are similar. These patterns correspond to vast accumulations of littoral gravel ridges which constitute major morphologic units such as marine built terraces, paleospits and present day spits of various kinds and dimensions. There can be distinguished semirestricted environments corresponding to an active lagoon in the case of caleta Valdés and to a succession of paleospits in the case of Engaño Bay, which appear to be delimited and/or protected by the different groups of ridges. From the morphostratigraphic point of view, the Holocene ridge accumulation in Engaño bay comprises three littoral ridge systems subdivided in ten groups in the northern domain and seven groups in the southern domain. On the other hand, the Holocene littoral ridges in caleta Valdés comprise four systems subdivided into eight groups. This large number of groups for the represented Holocene has made it possible to infer recurrent variations in the hydrodynamic conditions which dominated the littoral marine accretion in both regions. On the basis of the morphostratigraphic results and the relative geochronology a cyclic progradations of the coast was determined for caleta Valdés and Engaño bay. This progradation is characterized by a littoral marine accretion in cycles, limited by pulses of erosion and/or no deposition. Even though both regions exhibit three major cycles punctuated by two erosion pulses. They do not result to be temporarily correlative between one and the other. While in Engaño bay the most important pulse is placed between the 3900 and 3200-3400 years BP, in caleta Valdés it is situated in the 2500-3000 years BP. The Pleistocene paleorelief which acted as an initial deposition basin for the cyclic Holocene accretion in Engaño bay, corresponded to a paleobay shaped over sedimentary rocks of the tertiary and quaternary ages. This paleobay constituted the mouth of a Pleistocene paleoestuary and formed a coastal area with semirestricted characteristics. On the other hand, the Pleistocene paleorelief from which the Holocene deposition originates in caleta Valdés, corresponded to an open marine coast, gently curved, bordered to the north as well as to the south by rocky capes, which give the area a certain aspect of a very open bay. Therefore the space-temporal differences between the littoral marine deposits in both areas are attributed to particular geologic-geomorphic characteristics of the pleistocene paleorelief of each region. This fact conditioned, at least up to a certain extent, the action of dynamic factors which controlled the littoral accumulation of the nowadays raised holocene deposits. On the basis of integrating the present results for the northern coastal regions of Chubut with previous studies in Solano bay, situated at the southern end of the province, a more adjusted morphodynamic correlation can be established between Engaño bay and Solano bay than between any of them and caleta Valdés. Nevertheless, this fact has not impeded the establishment of general evolutionary tendencies for the Patagonian coastal area in question. The coast of Chubut has undergone significant movements in its littoral strip during the Holocene. Differential relative coastal rises have been recorded on the vertical plane in the last 7000 years. These rises have been attributed to a general neotectonism in Patagonia, which has been conditioned by local geologic variables. Likewise, on the horizontal plane, the analysed coast shows significant processes of littoral marine accretion in different sections, which have been made evident by three correlated regions there has been established the occurrence of the cyclic progradation phenomenon. A resulting southward littoral drift current settled towards the 7000 years BP and which has been active up to the present has been established for the coast of Chubut, taking intoaccount hydrodynamic factors. Nevertheless, the hydrodynamic characteristics of the studied Holocene deposits have made it possible to determine events of inversion of the drift current, which in most cases would result to have taken place before the 3800 BP. Likewise, a recent erosive pulse, associated to a southward drift current is nowadays causing differential recessions of the territory along the coast. This fact is attributed to dissimilar local hydrodynamic morphologic and geologic conditions. Therefore, the coast of Chubut has been affected during the Holocene, at least locally, by a geomorphologic maturational process of the landscape. This fact is manifested by the straightening undergone by the littoral strip, produced by the advance of the territory towards the sea through accretion of negative areas and recession caused by the erosion of positive areas. Finally, its concluded that such factors as differential relative rises along the coast, morphologic configurations of the paleorelief, general characteristics of depositional environment and hydrodynamic variables influence locally the accretion design and generate space-temporal variations in the cyclic patterns among different coastal strips. Therefore, in spite of the fact that cyclic variation has been found to be a generalized process during the Holocene littoral marine accretion on the coast of Chubut, the similarity in hydrodynamic conditions and equalization of accretional pulses and cycles, is conditioned by the similarities among the local geologic-geomorphologic factors of the areas to be correlated.Fil:Monti, Alejandro Jorge Arturo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina