Hispanopedia Wiki
Articulo de referencia

Paleocanal

Vista aérea de un paleocanal fluvial exhumado , condado de Emery, Utah. La erosión de la lutita circundante más blanda dejó este paleocanal como una cresta de arenisca. [ 1 ] En...

Hispanopedia WikiContenido en espanolLectura gratuita

Vista aérea de un paleocanal fluvial exhumado , condado de Emery, Utah. La erosión de la lutita circundante más blanda dejó este paleocanal como una cresta de arenisca. [ 1 ]

En las ciencias de la Tierra , un paleocanal , también escrito paleocanal , es un tramo significativo de un río o arroyo que ya no transporta descarga fluvial como parte de un sistema fluvial activo. El término paleocanal deriva de la combinación de dos palabras: paleo o antiguo , y canal ; es decir, un paleocanal es un antiguo canal. Los paleocanales pueden conservarse como canales superficiales abandonados en la superficie de llanuras aluviales y terrazas fluviales , o bien rellenos y parcial o totalmente enterrados por sedimentos más recientes. El relleno de un paleocanal y sus depósitos sedimentarios circundantes pueden consistir en estratos sedimentarios no consolidados, semiconsolidados o bien cementados, dependiendo de la acción de la tectónica y la diagénesis durante su historia geológica posterior a la deposición. El abandono de un canal fluvial activo y la consiguiente formación de un paleocanal pueden ser el resultado de procesos tectónicos, procesos geomorfológicos, actividades antropogénicas, cambios climáticos o una combinación variable e interrelacionada de estos factores. [ 2 ] [ 3 ]

Formación

La avulsión de un río o arroyo activo es el proceso fluvial más común que da lugar a la formación de paleocanales. Es el proceso por el cual el flujo se desvía de un cauce fluvial establecido hacia un nuevo curso permanente en la llanura aluvial adyacente. Una avulsión puede ser completa, en la que todo el caudal se transfiere del cauce original a uno nuevo, o parcial, en la que solo una parte del caudal se transfiere a uno nuevo. Únicamente la avulsión completa da lugar a la formación de un paleocanal. Las avulsiones parciales dan lugar a la formación de canales anastomosados ​​cuando los canales activos divididos se unen aguas abajo, y a canales distributarios cuando los canales activos divididos no se unen aguas abajo. [ 4 ]

Se reconocen al menos tres tipos de avulsiones ampliamente diferentes: (a) avulsión por anexión; (b) avulsión por incisión; y (c) avulsión por progradación. En primer lugar, una avulsión por anexión es aquella en la que se apropia un canal activo existente o se reocupa un canal abandonado. En segundo lugar, una avulsión por incisión es aquella en la que se crea un nuevo canal por la erosión de la superficie de la llanura aluvial como resultado directo de la avulsión. Finalmente, una avulsión por progradación es aquella que da lugar a la formación de una extensa red de distribución de sedimentos y múltiples canales. De estos tipos de avulsiones, solo la avulsión por incisión resulta en el abandono completo y la preservación de un canal fluvial como paleocanal. [ 4 ]

Aún no se conocen con exactitud las condiciones ambientales que favorecen las avulsiones incisionales. Sin embargo, existe consenso general en que se ven favorecidas por: a) la rápida acumulación del cauce principal y la llanura aluvial; b) una llanura aluvial amplia y sin obstrucciones, y un drenaje valle abajo; y c) inundaciones frecuentes de gran magnitud. En muchas llanuras aluviales, estas condiciones y las avulsiones frecuentes se correlacionan con crestas aluviales y niveles fluviales muy elevados. [ 4 ]

El evento o factor que puede desencadenar una avulsión específica puede ser externo o interno a un sistema fluvial y bastante variado. Entre los factores externos a un sistema fluvial que podrían causar una avulsión se incluyen la actividad de fallas, el aumento del nivel del mar o un incremento en el caudal máximo de las crecidas. Entre los factores internos a un sistema fluvial que podrían causar una avulsión se incluyen el aporte de sedimentos, el desprendimiento a lo largo de los senderos de los animales y el bloqueo por atascos de hielo, crecimiento de plantas, atascos de troncos y represas de castores. [ 5 ]

Reconocimiento

Se han utilizado diversas técnicas para reconocer y cartografiar paleocanales. Inicialmente, se integraron datos superficiales de fotografía aérea, mapas de suelos, mapas topográficos, estudios arqueológicos y excavaciones, y observaciones de campo con datos subsuperficiales de perforaciones y núcleos geológicos y de ingeniería para reconocer y cartografiar paleocanales. [ 6 ] [ 7 ] A medida que se comprendió la importancia de los depósitos fluviales de grano grueso asociados a los paleocanales como fuentes de agua subterránea y facilitadores del transporte de agua subterránea, las técnicas geofísicas que detectan las propiedades físicas del suelo subyacente, el lecho rocoso, el agua subterránea y otros fluidos contenidos en ellos adquirieron mayor importancia y se generalizaron. [ 8 ] [ 9 ] Por ejemplo, los paleocanales pueden identificarse mediante estudios electromagnéticos aéreos , ya que los sedimentos de grano grueso son más resistivos eléctricamente que los materiales circundantes. [ 10 ] Además, se añadieron a las diversas técnicas utilizadas para detectar y cartografiar paleocanales técnicas más sofisticadas de teledetección y análisis digital de datos, incluyendo modelado computacional. [ 9 ]

Importancia geológica

Los paleocanales son importantes para las ciencias de la Tierra porque la paleohidrología de los ríos prehistóricos que los crearon puede reconstruirse a partir de su morfología, y los sedimentos o rocas sedimentarias que los rellenan suelen contener material datable, fósiles e indicadores paleoambientales. Los datos derivados del análisis de su morfología, los fósiles y los indicadores paleoambientales pueden utilizarse para estudiar los cambios en la paleohidrología, los paleoclimas y los paleoambientes regionales a lo largo de escalas de tiempo geológicas e históricas. [ 11 ] La morfología y la distribución de los paleocanales también pueden utilizarse para reconstruir los tipos, la prehistoria y la geometría de la deformación tectónica, como fallas, plegamientos, levantamientos y subsidencias dentro de un área. [ 12 ]

Los paleocanales a menudo conservan la forma, el ancho y la sinuosidad de los cauces fluviales prehistóricos cuando estaban activos. Esto es importante para reconstruir el clima y la hidrología prehistóricos, ya que las ecuaciones empíricas desarrolladas a partir de datos recopilados de ríos y arroyos modernos pueden utilizarse para calcular el régimen hidrológico pasado aproximado de un paleocanal y el paleoclima asociado. Dichas ecuaciones empíricas también permiten estimar la pendiente del paleocanal, la longitud de onda de los meandros, la sinuosidad y el caudal de un paleocanal expuesto en sección transversal en un afloramiento. [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] Los sedimentos o rocas sedimentarias que rellenan los paleocanales también suelen contener material datable, micro y megafósiles, e indicadores paleoambientales. Los rellenos de paleocanales de grano fino que contienen fósiles de vertebrados autóctonos pueden, en circunstancias extremadamente favorables, contener esqueletos completos e intactos que son importantes para comprender las paleofaunas específicas de hábitat y los paleoambientes asociados. [ 16 ] [ 17 ] Los rellenos de paleocanales de grano fino también suelen contener madera, hojas y palinomorfos que pueden utilizarse para la datación geológica y la comprensión de las condiciones paleoclimáticas y otras condiciones paleoambientales, incluyendo precipitaciones, temperaturas y climas pasados, y el cambio climático prehistórico e histórico y el calentamiento global . [ 18 ] [ 19 ] Finalmente, los perfiles de equilibrio teóricos de ríos y arroyos proporcionan un datum mediante el cual detectar y cuantificar procesos tectónicos como fallas, elevación y subsidencia. Ejemplos del desplazamiento de paleocanales por fallas activas se muestran en el movimiento lateral a lo largo de la falla de San Andrés donde cruza Wallace Creek en el centro de California, [ 20 ] [ 21 ] y donde una falla de la zona de falla de Baton Rouge desplaza verticalmente un paleocanal y una paleollanura de inundación del Pleistoceno del río Amite cerca de Denham Springs, Luisiana. [ 22 ]

Depósitos minerales alojados en paleocanales

Los depósitos minerales de importancia económica pueden encontrarse en paleocanales y depósitos fluviales asociados. Los más importantes de estos depósitos son los paleoplaceres sindeposicionales que contienen oro , [ 23 ] [ 24 ] casiterita ( mineral de estaño ) [ 25 ] y minerales del grupo del platino. [ 26 ] Además, se han encontrado menas diagenéticas y postdeposicionales de uranio [ 27 ] y hierro [ 28 ] en los rellenos de paleocanales.

Aunque las capas de lignito y otros tipos de carbón a veces forman parte del relleno sedimentario de los paleocanales, suelen ser demasiado delgadas y estrechas para ser explotadas económicamente. Además, en realidad se encuentran en paleovalles, que han sido erróneamente etiquetados como paleocanales . Por lo general, cuando se formaron los paleocanales, a menudo eliminaron parcial o totalmente la turba subyacente , precursora del carbón. Por lo tanto, cuando están presentes, se asocian directamente con áreas de carbón delgado o ausente, denominadas zonas de erosión o desprendimientos de carbón . Las zonas de erosión son un problema importante para la minería del carbón debido a la drástica disminución del tonelaje total de carbón explotable y a la interrupción de las técnicas de extracción. Además, la estratificación y el diaclasamiento dentro de los estratos que componen los paleocanales suelen generar condiciones peligrosas relacionadas con taludes inestables en minas a cielo abierto y roca de techo colapsable en galerías de carbón . [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ]

Paleocanales y acuíferos

Se ha propuesto que los paleocanales y paleovalles de grano grueso (arenosos) actúen como reservorios o conductos para el flujo subterráneo preferencial de agua dulce. Cuando se extienden mar adentro bajo la plataforma continental, pueden transferir agua dulce mar adentro bajo la plataforma o actuar como vías para la intrusión de agua salada en los acuíferos terrestres. Los paleocanales y paleovalles más pequeños, que suelen estar rellenos de sedimentos fangosos o arcillosos, pueden actuar como acuicludos que retardan y actúan como barreras para el movimiento del agua subterránea. [ 32 ]

Paleocanal versus paleovalle

Los paleocanales a menudo se confunden con paleovalles (o paleovalles ) en la literatura publicada y los estudios sobre recursos minerales y de aguas subterráneas. [ 33 ] [ 34 ] La nomenclatura de los paleocanales debe reflejar su carácter físico real, origen y evolución para que su relación con los recursos minerales y de aguas subterráneas se entienda correctamente. [ 33 ] [ 34 ] Por lo tanto, se ha recomendado [ 33 ] [ 34 ] [ 35 ] que se utilice paleocanal para un canal inactivo formado por un río; depósitos de paleocanal para los sedimentos que rellenan un paleocanal; y paleovalle para un valle inciso por un río antiguo.

Esta distinción es importante, primero porque no todos los valles y paleovalles son de origen fluvial; algunos pueden ser de origen glacial o tectónico . [ 33 ] Otros paleovalles son cañones submarinos enterrados, cortados por corrientes de turbidez y remociones masivas . [ 36 ] Segundo, incluso los depósitos que rellenan un paleovalle fluvial no siempre son sedimentos fluviales; a menudo, los paleovalles fluviales están rellenos y enterrados por una combinación de depósitos fluviales, volcánicos , glaciares, eólicos , lacustres , estuarinos o marinos. [ 33 ] Finalmente, incluso cuando están rellenos en gran parte por sedimentos fluviales, los depósitos de canal que rellenan un paleocanal comprenden solo una pequeña fracción del relleno del valle, que consiste principalmente en depósitos de otros ambientes fluviales. [ 37 ]

Véase también

Referencias

  1. ↑ Hayden, AT, Lamb, MP, Fischer, WW, Ewing, RC, McElroy, BJ y Williams, RM, 2019. Formación de crestas sinuosas por inversión de cinturones de cauces fluviales en Utah, EE. UU., con implicaciones para Marte . Icarus , 332, pp.92-110.
  2. ↑ Kumar, V., 2011. Paleocanal. En: Bishop, MP, Björnsson, H., Haeberli, W., Oerlemans, J., Shroder, JF y Tranter, M., eds., pág. 803, Enciclopedia de la nieve, el hielo y los glaciares. Ámsterdam, Países Bajos, Springer Science & Business Media. 1253 págs. ISBN 978-90-481-2641-5
  3. ↑ Nash, DJ, 2000. Paleocanal. En Thomas, DSG y Goudie, A., eds., pág. 354. Diccionario de Geología Física , 3.ª ed. Oxford, Reino Unido, Blackwell Publishing. 610 págs. ISBN 978-0-631-20472-5
  4. 1 2 3 Slingerland, R., y Smith, ND, 2004. Avulsiones fluviales y sus depósitos. Annual Review of Earth and Planetary Sciences , 32, pp.257-285.
  5. ↑ Gibling, MR, Bashforth, AR, Falcon-Lang, HJ, Allen, JP y Fielding, CR, 2010. Los atascos de troncos y la acumulación de sedimentos de inundación provocaron el abandono y la avulsión de canales en el Pensilvánico del Atlántico canadiense. Journal of Sedimentary Research , 80(3), pp.268-287.
  6. ↑ Fisk, HN, 1944. Investigación geológica del valle aluvial del bajo río Misisipi. Vicksburg, Misisipi, Comisión del Río Misisipi y Washington, D.C., Departamento de Guerra, Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los Estados Unidos. 78 págs.
  7. ↑ El Bastawesy, M., Gebremichael, E., Sultan, M., Attwa, M. y Sahour, H., 2020. Rastreo de canales y formas del relieve del Holoceno del Delta del Nilo mediante la integración de datos de elevación temprana, geofísicos y de núcleos de sedimentos. The Holocene , 30(8), pp.1129-1141.
  8. ↑ Nimnate, P., Thitimakorn, T., Choowong, M. y Hisada, K., 2017. Visualización y localización de paleocanales mediante datos geofísicos del sistema meandriforme del río Mun, meseta de Khorat, noreste de Tailandia. Open Geosciences , 9(1), pp. 675-688.
  9. 1 2 Kirsch, R., 2011. Geofísica de aguas subterráneas: una herramienta para la hidrogeología , 2.ª ed. Berlín, Nueva York, Springer. 493 págs. ISBN 978-3-540-29383-5
  10. ↑ Knight, R., Steklova, K., Miltenberger, A., Kang, S., Goebel, M. y Fogg, G., 2022. Imágenes de métodos geofísicos aerotransportados que muestran rutas rápidas para la recarga controlada de las aguas subterráneas de California. Environmental Research Letters , 17(12), n.º 124021.
  11. ↑ Toonen, WH, Kleinhans, MG y Cohen, KM, 2012. Arquitectura sedimentaria de rellenos de canales abandonados. Procesos de la superficie terrestre y formas del relieve , 37(4), pp.459-472.
  12. ↑ Peakall, J., 1998. Evolución axial del río en respuesta a fallas de semigraben; río Carson, Nevada, EE. UU. Journal of Sedimentary Research , 68(5), pp.788-799.
  13. ↑ Schumm, SA, 1972. Paleocanales fluviales. En Rigby, JK y Hamblin, WK (eds.), pp. 98-107, Reconocimiento de ambientes sedimentarios antiguos. Publicación especial de la SEPM , n.º 16. Tulsa, Oklahoma, Sociedad de Geología Sedimentaria (SEPM). 340 pp. ISSN 0097-3270 
  14. ↑ Williams, GP, 1988. Estimaciones paleofluviales a partir de las dimensiones de antiguos cauces y meandros. En Baker, VR, Kochel, RC y Patton, PC, eds., pp. 321-334, Geomorfología de inundaciones. Nueva York, Nueva York, John Wiley. 503 pp. ISBN 978-0-471-62558-2
  15. ↑ Sidorchuk, AY y Borisova, OK, 2000. Método de análogos paleogeográficos en reconstrucciones paleohidrológicas. Quaternary International , 72(1), pp.95-106.
  16. ↑ Behrensmeyer, AK, 1988. Preservación de vertebrados en canales fluviales. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology , 63(1-3), pp.183-199.
  17. ↑ Behrensmeyer, AK y Hook, RW 1992. Contextos paleoambientales y modos tafonómicos en el registro fósil terrestre. En Behrensmeyer, AK, Damuth, JD, DiMichele, WA, Potts, R., Sues, H.-D. y Wing, SL, eds., pp. 15-136, Ecosistemas terrestres a través del tiempo. Chicago, Illinois, University of Chicago Press. 588 pp. ISBN 978-0-226-04155-1
  18. ↑ Gastaldo, RA y Demko, TM, 2011. La relación entre la evolución del paisaje continental y el registro fósil vegetal: la hidrología a largo plazo controla el registro fósil vegetal. En Allison, PA y Bottjer, DJ, eds., pp. 249-286, Tafonomía, Segunda edición: Procesos y sesgos a través del tiempo. Países Bajos, Springer. 612 pp. ISBN 978-9-400-73403-6
  19. ↑ Simon, S., Gibling, MR, DiMichele, WA, Chaney, DS, Looy, CV y ​​Tabor, NJ, 2016. Un relleno de canal abandonado con plantas exquisitamente conservadas en estratos rojos de la Formación Clear Fork, Texas, EE. UU.: un hábitat dependiente del agua del Pérmico temprano en las llanuras áridas de Pangea. Journal of Sedimentary Research , 86, 944–964.
  20. ↑ Sieh, KE y Jahns, RH, 1984. Actividad del Holoceno de la falla de San Andrés en Wallace Creek, California. Boletín de la Sociedad Geológica de América , 95(8), pp.883-896.
  21. ↑ Dascher-Cousineau, K., Finnegan, NJ y Brodsky, EE, 2021. La vida útil de los canales que cruzan fallas. Science , 373(6551), pp.204-207.
  22. ↑ Shen, Z., Dawers, NH, Törnqvist, TE, Gasparini, NM, Hijma, MP y Mauz, B., 2017. Mecanismos de variabilidad de la tasa de desplazamiento de fallas del Cuaternario tardío a lo largo de la costa centro-norte del Golfo de México: Implicaciones para la subsidencia costera. Basin Research , 29(5), pp.557-570.
  23. ↑ Taylor, DH y Gentle, LV, 2002. Evolución de los paleodrenajes profundos y la exploración de oro en Ballarat, Australia. Australian Journal of Earth Sciences , 49(5), pp.869-878.
  24. ↑ Garside, LJ, Henry, CD, Faulds, JE, Hinz, NH, Rhoden, HN, Steininger, RC y Vikre, PG, 2005. Los tramos superiores de los canales auríferos de Sierra Nevada, California y Nevada. En Rhoden, HN, Steininger, RC y Vikre, PG, eds., pp. 209-235, Simposio de la Sociedad Geológica de Nevada 2005: Ventana al Mundo, Reno, Nevada, mayo de 2005. Reno, Nevada, Sociedad Geológica de Nevada.
  25. ↑ Lericolais, G., Berne, S., Hamzah, Y., Lallier, S., Mulyadi, W., Robach, F. y Sujitno, S., 1987. Exploración sísmica y magnética de alta resolución para depósitos de estaño en Bangka, Indonesia. Marine Minerals , 6(1), pp.9-21.
  26. ↑ Slansky, E., Barron, LM, Suppel, D., Johan, Z., y Ohnenstetter, M., 1991. Mineralización de platino en los complejos intrusivos de tipo Alaskan cerca de Fifield, NSW, Australia. Parte 2. Minerales del grupo del platino en depósitos aluviales en Fifield. Mineralogy and Petrology , 43(3), pp.161-180.
  27. ↑ Kumar, P., Panigrahi, B. y Joshi, GB, 2016. Yacimiento de uranio cretácico de tipo arenisca controlado por paleocanales en el área de Lostoin, cuenca de Mahadek, Meghalaya. Journal of the Geological Society of India , 87(4), pp.424-428.
  28. ↑ Macphail, MK y Stone, MS, 2004. Edad y restricciones paleoambientales en la génesis de los depósitos de hierro del canal Yandi, Formación Marillana, Pilbara, noroeste de Australia. Australian Journal of Earth Sciences , 51(4), pp.497-520.
  29. ↑ Jones, NS, Guion, PD, Fulton, IM, 1995. Sedimentología y sus aplicaciones en la industria minera de carbón a cielo abierto del Reino Unido. En Whateley, MKG y Spears, DA, eds., pp. 115–135, Geología del carbón europea. Publicación especial de la Sociedad Geológica de Londres , 82. Londres, Inglaterra, Editorial de la Sociedad Geológica. 331 pp. ISBN 978-1-786-20055-6
  30. ↑ Sames, GP y Laird, RB, 1987. Condiciones geológicas que afectan el control del terreno en las minas de carbón en el oeste de los Estados Unidos. Departamento del Interior de los Estados Unidos, Informe de la Oficina de Minas , IC-9172. 30 págs.
  31. ↑ Kane, WF, Milici, RC y Gathright, TM, 1993. Factores geológicos que afectan la estabilidad del techo de las minas de carbón en el este de los Estados Unidos. Boletín de la Asociación de Geólogos de Ingeniería , 30(2), pp.165-179.
  32. ↑ White, SM, Smoak, E., Leier, AL y Wilson, AM, 2023. Pequeños paleocanales fangosos e implicaciones para la descarga de aguas subterráneas submarinas cerca de Charleston, Carolina del Sur, EE. UU. Geosciences , 13(8), n.º 232.
  33. 1 2 3 4 5 Clarke, J., 2009. Paleovalle, paleodrenaje y paleocanal: ¿cuál es la diferencia y por qué importa? . Transactions of the Royal Society of South Australia , 133(1), pp.57-61.
  34. 1 2 3 Munday, T., Taylor, A., Raiber, M., Soerensen, C., Peeters, L., Krapf, C., Cui, T., Cahill, K., Flinchum, B., Smolanko, N. y Martinez, J., 2020. Conceptualización hidrogeofísica regional integrada de la provincia de Musgrave, Australia Meridional. Serie de informes técnicos del Instituto Goyder para la Investigación del Agua n.° 20/04. Adelaida, SA, Australia, Instituto Goyder para la Investigación del Agua. 108 págs.
  35. ↑ Long, JH, Hanebuth, TJ, Alexander, CR y Wehmiller, JF, 2021. Ambientes deposicionales y estratigrafía de sistemas de paleocanales cuaternarios frente a la bahía de Georgia, sureste de EE. UU. Journal of Coastal Research , 37(5), pp.883-905.
  36. ↑ Shepard, FP, 1981. Cañones submarinos: causas múltiples y persistencia a largo plazo . Boletín de la Asociación Estadounidense de Geólogos del Petróleo , 65(6), pp.1062-1077.
  37. ↑ Gibling, MR, Fielding, CR y Sinha, R., 2011. Valles aluviales y secuencias aluviales: hacia una evaluación geomorfológica. En: North, C., Davidson, S. y Leleu, S. (eds.), pp. 423–447, Rivers to Rocks. Publicación especial. 97. Tulsa, Oklahoma, SEPM (Sociedad de Geología Sedimentaria) 447 pp. ISBN 978-1-56576-305-0