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Revista de la Asociación Geológica Argentina, 58 (2): 255-266 (2003) 0004-4822/02 $00.00 + $00.50 © 2003 Asociación Geológica Argentina Procesos de remoción en masa y erosion fluvial en la quebrada del río Los Sosa, provincia de Tucumán Diego S. FERNÁNDEZ 1 y María A. LUTZ 1 1 Servicio Geológico Minero Argentino. Delegación Tucumán. Miguel Lillo 251 2 P. CC44 Suc. 2 (4000). Tucumán. E-mail: [email protected] RESUMEN. Durante las últimas precipitaciones que tuvieron lugar en la quebrada del río Los Sosa en los meses de verano de 2001, se registraron numerosos movimientos de remoción en masa y eventos de erosión fluvial que afectaron severamente a la ruta Provincial 307. El costo de las reparaciones que se tuvieron que realizar en la zona ascendió a US$ 821.598, los que fueron afrontados mediante créditos externos. Los dos parámetros que tienen incidencia directa en esos procesos son: la progresiva acumulación de agua de prolongadas lluvias y la intensidad de las tormentas, a los que se suma la acción antrópica efectuada de manera intencional y/o accidental. En cuanto a los factores condicionantes, la litología y las pendientes cumplen un importante papel en el control del tipo de proceso desarrollado. Los flujos fueron observados en su mayoría en la zona donde afloran las metamorfitas de bajo grado, mientras que los deslizamientos de detritos en materiales previamente alterados por acción meteórica predominaron en la zona donde aflora la tonalita El Indio. En total se inventariaron 36 casos, correspondiendo en su mayoría a los deslizamientos superficiales, mientras que los de mayor magnitud fueron los flujos de detritos. La zona de mayor peligrosidad, que afecta a la ruta provincial 307, se encuentra ubicada entre los kilómetros 23 y 38, donde tienen lugar la mayoría de los movimientos de ladera. Palabras clave: Remoción en masa, Deslizamientos, Peligrosidad geológica, Tucumán ABSTRACT. Mass wasting and fluvial erosion processes in Río Los Sosas gulch, province of Tucumán, Argentina. During summer storms in late 2000 and early 2001 several mass wasting movements and fluvial erosion episodes took place along the Río Los Sosas and caused serious damage to Provincial Road N° 307, which runs parallel to the river course. The cost of the repairs amounted to U$S 821,598, and was met by external credits. The two main environmental factors directly affecting the zone were the accumulative rainfall and the intensity of the storm. In addition, man-made alteration of the natural environment intensified the affects. Lithology and regional slopes also exerted a significant control on the type of processes observed. Thus, flows occurred mainly over outcrops of low-grade metamorphic rocks, whereas debris slides took place in previous altered materials formed by weathering of the “El Indio” tonalite. Thirty six separate events were recognized in the area; most were shallow debris slides, but debris flows were more impressive in terms of magnitude. A zone of maximum hazard zone was identified between km 23 and 38 of Provincial Road N°307 where the majority of the down-slope mass movements were recognized. Key words: Mass wasting, Natural hazard, Debris slides, Debris flows, Tucumán province Introduccion Tanto los procesos de remoción en masa como los de erosión y desborde de los arroyos y ríos, constituyen fenómenos naturales en la evolución del relieve, que pueden generar grandes pérdidas materiales e incluso humanas. Es por ello que la identificación de los secto- res donde tienen lugar, como así también la compren- sión de los factores que los controlan, son de funda- mental importancia para una correcta planificación te- rritorial. La quebrada del río Los Sosa se encuentra ubicada a 56 kilómetros al suroeste de la ciudad de San Miguel de Tucumán y es el paso obligado desde la llanura tucumana a los valles intermontanos de altura, ubica- dos al oeste de la provincia (Tafí del Valle y Valles Calchaquíes). La ruta provincial 307 atraviesa la quebrada, conec- tando la población de Acheral con las localidades de La Angostura, Tafí del Valle y Amaicha del Valle (Fig. 1). Al ser la única vía directa hacia los valles, esta ruta presenta un importante tránsito vehicular, el que se incrementa en gran medida durante los meses de verano como consecuencia del turismo, una fecha que coincide con la época de máximas precipitaciones y por lo tan- to, con la ocurrencia de los procesos geológicos aquí descriptos. Debido a esta situación, a lo largo de los años se han registrado numerosos accidentes en el lu- gar, con riesgo para la vida de los transeúntes, siendo los cortes de ruta un fenómeno que corrientemente se manifiesta año tras año.

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  • Revista de la Asociacin Geolgica Argentina, 58 (2): 255-266 (2003)

    0004-4822/02 $00.00 + $00.50 2003 Asociacin Geolgica Argentina

    Procesos de remocin en masa y erosion fluvial en la quebradadel ro Los Sosa, provincia de Tucumn

    Diego S. FERNNDEZ1 y Mara A. LUTZ1

    1 Servicio Geolgico Minero Argentino. Delegacin Tucumn. Miguel Lillo 251 2 P. CC44 Suc. 2 (4000). Tucumn.

    E-mail: [email protected]

    RESUMEN. Durante las ltimas precipitaciones que tuvieron lugar en la quebrada del ro Los Sosa en los meses de verano de 2001,se registraron numerosos movimientos de remocin en masa y eventos de erosin fluvial que afectaron severamente a la rutaProvincial 307. El costo de las reparaciones que se tuvieron que realizar en la zona ascendi a US$ 821.598, los que fueronafrontados mediante crditos externos. Los dos parmetros que tienen incidencia directa en esos procesos son: la progresivaacumulacin de agua de prolongadas lluvias y la intensidad de las tormentas, a los que se suma la accin antrpica efectuada demanera intencional y/o accidental. En cuanto a los factores condicionantes, la litologa y las pendientes cumplen un importantepapel en el control del tipo de proceso desarrollado. Los flujos fueron observados en su mayora en la zona donde afloran lasmetamorfitas de bajo grado, mientras que los deslizamientos de detritos en materiales previamente alterados por accin metericapredominaron en la zona donde aflora la tonalita El Indio. En total se inventariaron 36 casos, correspondiendo en su mayora a losdeslizamientos superficiales, mientras que los de mayor magnitud fueron los flujos de detritos. La zona de mayor peligrosidad, queafecta a la ruta provincial 307, se encuentra ubicada entre los kilmetros 23 y 38, donde tienen lugar la mayora de los movimientosde ladera.

    Palabras clave: Remocin en masa, Deslizamientos, Peligrosidad geolgica, Tucumn

    ABSTRACT. Mass wasting and fluvial erosion processes in Ro Los Sosas gulch, province of Tucumn, Argentina. Duringsummer storms in late 2000 and early 2001 several mass wasting movements and fluvial erosion episodes took place along theRo Los Sosas and caused serious damage to Provincial Road N 307, which runs parallel to the river course. The cost of therepairs amounted to U$S 821,598, and was met by external credits. The two main environmental factors directly affecting thezone were the accumulative rainfall and the intensity of the storm. In addition, man-made alteration of the natural environmentintensified the affects. Lithology and regional slopes also exerted a significant control on the type of processes observed. Thus,flows occurred mainly over outcrops of low-grade metamorphic rocks, whereas debris slides took place in previous alteredmaterials formed by weathering of the El Indio tonalite. Thirty six separate events were recognized in the area; most wereshallow debris slides, but debris flows were more impressive in terms of magnitude. A zone of maximum hazard zone wasidentified between km 23 and 38 of Provincial Road N307 where the majority of the down-slope mass movements wererecognized.

    Key words: Mass wasting, Natural hazard, Debris slides, Debris flows, Tucumn province

    Introduccion

    Tanto los procesos de remocin en masa como los deerosin y desborde de los arroyos y ros, constituyenfenmenos naturales en la evolucin del relieve, quepueden generar grandes prdidas materiales e inclusohumanas. Es por ello que la identificacin de los secto-res donde tienen lugar, como as tambin la compren-sin de los factores que los controlan, son de funda-mental importancia para una correcta planificacin te-rritorial.

    La quebrada del ro Los Sosa se encuentra ubicada a56 kilmetros al suroeste de la ciudad de San Miguelde Tucumn y es el paso obligado desde la llanuratucumana a los valles intermontanos de altura, ubica-

    dos al oeste de la provincia (Taf del Valle y VallesCalchaques).

    La ruta provincial 307 atraviesa la quebrada, conec-tando la poblacin de Acheral con las localidades deLa Angostura, Taf del Valle y Amaicha del Valle (Fig.1). Al ser la nica va directa hacia los valles, esta rutapresenta un importante trnsito vehicular, el que seincrementa en gran medida durante los meses de veranocomo consecuencia del turismo, una fecha que coincidecon la poca de mximas precipitaciones y por lo tan-to, con la ocurrencia de los procesos geolgicos aqudescriptos. Debido a esta situacin, a lo largo de losaos se han registrado numerosos accidentes en el lu-gar, con riesgo para la vida de los transentes, siendolos cortes de ruta un fenmeno que corrientemente semanifiesta ao tras ao.

  • 256 Diego S. Fernndez y Mara A. Lutz

    En la zona de estudio se realizaron numerosos traba-jos de ndole geolgica regional y estructural(Fernndez 1997; Mansilla 1990; Marini 1988), sin re-gistrarse hasta el momento trabajos orientados a la des-cripcin de los procesos geolgicos activos que tienenlugar en la citada quebrada. En el valle de Taf, inme-diatamente al norte de la zona de estudio, Collantes(1994) caracteriz los procesos de remocin en masaque tienen lugar en ese sector y remarc la relacin en-

    0 2 km

    Ruta

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    Ruta Provincial 307

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    Ro Los Sosa

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    Area de Estudio

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    Piedras Coloradas

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    Playa Larga

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    Figura 1: Mapa de ubicacin del rea de estudio.

    tre la variabilidad climtica y la intensidad y extensinde los procesos de remocin en masa antiguos.

    El objetivo del presente trabajo es realizar una des-cripcin y caracterizacin de los distintos procesos,tanto de remocin en masa como de erosin fluvial, ob-servados en la zona de estudio, establecer los factoresde control de los mismos y elaborar una zonificacin depeligrosidad sobre las rutas del lugar por ser las zonasde mayor vulnerabilidad social del sector.

  • 257Procesos de remocin en masa y erosion fluvial en la quebrada del ro Los Sosa, provincia de Tucumn

    Metodologia

    El trabajo de campaa consisti en reconocimientosdel rea de la quebrada del ro Los Sosa, realizados enmarzo de 2000, diciembre de 2000 y marzo de 2001,durante los cuales se procedi a la identificacin, des-cripcin y ubicacin (mediante GPS y altmetro) de losprincipales sectores en donde ocurrieron los procesos.Adems, se tomaron puntos de control de altura, que

    Figura 2: Modelo digital de elevaciones y representacin en 3D del rea de estudio.

    fueron luego incluidos en la elaboracin del modelodigital de altura y en el mapa de pendientes.

    En una segunda fase, se trabaj sobre los datos obte-nidos y se volcaron los puntos de chequeo sobre unabase georreferenciada, utilizando el sistema de informa-cin geogrfica MapInfo. Posteriormente se procedi ala elaboracin de un mapa de pendientes (Fig. 3) y deun modelo digital de terreno (Fig. 2), con los datos decampo y los obtenidos a partir de la Hoja Topogrfica

  • 258 Diego S. Fernndez y Mara A. Lutz

    12e Aconquija a escala 1:100.000 del Instituto Geo-grfico Militar (1965), mediante los programas Surfer7.0 y MapInfo 6.0.

    Finalmente en base a los distintos mapas temticosas obtenidos, se delimitaron zonas de distinta peligro-sidad.

    Caracteristicas del rea de estudio

    Fisiografa

    La quebrada del ro Los Sosa est labrada sobre elbloque de basamento cr is tal ino de la sierra delAconquija, elevado tectnicamente, cuyo relieve estcaracterizado por laderas abruptas y por una espesa co-bertura vegetal selvtica, que dificulta en gran medidael reconocimiento detallado de las distintas unidadesgeolgicas.

    El ro Los Sosa divide al rea en dos sectores princi-pales, un sector occidental y un sector oriental. El sec-tor occidental presenta alturas mximas que oscilan en-tre los 2200 y los 2400 ms.n.m., pertenecientes a losflancos sudeste y sur de los cerros uorco Chico yuorco Grande respectivamente, ubicados fuera delrea de estudio. En el sector oriental las alturas mxi-mas alcanzan los 1900 ms.n.m., representadas por la sie-

    Figura 3: Mapa de pendientes del sector de estudio.

    rra de la Ventanita que separa a la quebrada del ro LosSosa de la quebrada del ro Caas de Horcones (Fig. 2).

    Las pendientes generales para el rea montaosa osci-lan entre 10 para los sectores menos acusados y msde 50 para los ms empinados. Hacia el sur los valoresde las pendientes descienden a medida que se avanzasobre la zona pedemontana, obtenindose inclinacio-nes generales que rondan los 6 (Fig. 3).

    Clima

    La sierra del Aconquija constituye una barreraorogrfica a la circulacin de los vientos hmedos pro-venientes del sureste de la provincia de Tucumn, dan-do lugar a precipitaciones en su faldeo oriental, las quepueden a lcanzar los 2000 mm anuales . SegnRohmeder y Khn (1943) la mayor frecuencia de llu-vias se produce entre los 1000 y 1500 metros de altura;all las precipitaciones caen en forma de lloviznas per-sistentes, a menudo de varios das de duracin. A mayo-res alturas predomina una neblina espesa y hmeda quelimita la visibilidad y abarca una zona ubicada entrelos 1500 y 3000 m sobre el nivel del mar.

    Las precipitaciones ms intensas tienen lugar duran-te el perodo estival, llegndose a registrar la cada de120 mm en una hora.

    La temperatura media anual para el sector ronda los19 C, siendo la temperatura media del mes ms calien-te (enero) de 25 y la del mes ms fro (julio) de 12(Zuccardi y Fadda 1985).

    Vegetacin

    Las laderas hmedas del faldeo oriental de la sierradel Aconquija poseen un tipo de vegetacin que estrepresentada en todo el noroeste argentino por distintascomunidades vegetales pertenecientes a la provinciafitogeogrfica de Las Yungas, reconocida como dedominio amaznico por Cabrera y Willink (1980).

    En esta provincia fitogeogrfica, la variacin florsti-ca se produce con el gradiente altitudinal, encontrando-se:

    Selva Montana: Constituye la formacin vegetal quese desarrolla entre los 450 y 1400 m sobre el nivel delmar. Segn Aceolaza (1995), en lneas generales se en-cuentran tres estratos arbreos diferenciados. El estratoemergente (25 a 35 metros) compuesto por especiescomo laurel, horco molle, cedro y pacar, un estratoarbreo intermedio (10 a 20 metros) constituido porespecies como el horco cebil, cebil colorado y elnaranjillo y un estrato arbreo inferior con especiescomo el arrayan, la ortiga y la papaya silvestre.

    Bosque Montano de Altura: Ubicado altitudinal-mente por encima de la Selva Montana, entre los 1500

    0 1 2 3 km

    27 10

    REFERENCIASZonas ms abruptas de relieve muy acusadoPendiente superior al 60% (> 30)Zonas montaosas de relieve acusadoPendiente del 27 al 60% (15-30)Zonas de Pendiente ModeradaPendiente del 13 al 27% (7-15)

    Zonas con pendientes suavesPendiente del 6 al 13% (3-7)Zonas llanasPendiente del 0 al 6% (0-3)

    Equidistancia 100 metros

    500

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    2450 1950

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  • 259Procesos de remocin en masa y erosion fluvial en la quebrada del ro Los Sosa, provincia de Tucumn

    y 2700 ms.n.m. aproximadamente. Cabrera (1976), dife-rencia en este piso altitudinal tres tipos de bosques:bosques de pino del cerro, bosques de aliso y bosquesde queoa.

    Pastizales de Altura: Situados en el sector cumbral delos cordones montaosos.

    Geologa

    La zona de estudio est comprendida en el extremonorte de la provincia geolgica de Sierras PampeanasNoroccidentales. La geologa del sector est caracteri-zada por un Basamento Metamrfico conformado porEsquistos Listados pertenecientes al Grupo Punco-viscana (Gonzlez et al. 2000), a cuyos componentespsamo-pelticos originales se les adjudica una edadprecmbrica superior-cmbrica inferior. Este basamentoaloja una serie de intrusivos gneos que fueron asigna-dos al Paleozoico inferior. En la zona analizada, aflorala tonalita El Indio entre los kilmetros 28 y 35 de laruta provincial 307. Constituye un cuerpo intrusivoblanco grisceo, foliado, fuertemente meteorizado ydefinido petrogrficamente como tonalita biottica(Fernndez 1997).

    Sobre este basamento cristalino, entre los kilmetros19 a 21,5 de la ruta citada, se apoyan sedimentitas deedad cretcica pertenecientes al Subgrupo Pirgua, re-presentado por areniscas conglomerdicas consistentesen una secuencia granodecreciente, que comienza conun conglomerado rojizo, con clastos de cuarzo y frag-mentos lticos subredondeados cuyos tamaos oscilanentre 2 a 5 cm, pasando hacia arriba a una areniscagruesa.

    Hacia el este de la quebrada del ro Los Sosa, sobreel ro de La Quebrada, afloran areniscas pardo rojizas,de grano fino, muy feldespticas y friables pertenecien-tes a la Formacin Ro Sal.

    Por ltimo, en el sector pedemontano, se ubican dep-sitos cuaternarios terrazados de edad pleistocena-holocena, parcialmente cubiertos por sedimentos limo-loesicos. Se caracterizan por una alternancia de depsi-tos de grava gruesa con materiales limo-arenosos depo-sitados bajo distintos regmenes de energa y que con-forman lomadas bajas, redondeadas y muy erosionadaspor la accin fluvial (Fig. 4).

    Estructura

    La estructura de los Esquistos Listados, que cons-tituye la litologa de mayor extensin en la quebrada(Fig. 4), se caracteriza por presentar varios eventosdeformativos sobreimpuestos. Mansilla (1990), recono-ce un primer evento (S1) que produjo pliegues tipochevron con clivaje de plano axial que se manifiesta enforma del bandeado caracterstico de los esquistos, y

    Figura 4: Mapa donde se observa la relacin entre la litologa y losprocesos relevados.

    un segundo evento (S2) que deforma al primero, y gene-ra pliegues asimtricos. Este ltimo es coincidente conla esquistosidad, la cual presenta una orientacin obli-cua, en algunos casos casi perpendicular, a la traza dela ruta provincial 307. A su vez, el macizo se encuentraafectado por 2 juegos de cizalla principales que se sue-len interceptar formando ngulos de 120.

    Segn Valoy (1982) los taludes naturales con pen-dientes moderadas (25 a 40) observados en las rocasmetamrficas de los caminos montaosos del norte ar-gentino, estn relacionados con discontinuidades quecorresponden a diaclasas de cizalla o a planos deesquistosidad, mientras que los que presentan pendien-tes de alto ngulo (>50), se deben a discontinuidadesde alto ngulo, moderadamente separadas (> 30 cm),originadas por diaclasas de extensin.

    Procesos geomorfolgicos

    Los procesos geomorfolgicos de mayor magnitudobservados en la zona, que conllevan peligro para la

    0 2 km

    Ruta

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    SoldadoMaldonado

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    El Indio

    Apeadero MilitarGral. Muoz

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    1

    Casa de Piedra

    Playa Larga

    Ro Los Sosa

    Arroyo Totorillas

    REFERENCIAS

    Conglomerados Aterrazados

    Formacin Ro Sal (areniscas finas)

    Subgrupo Pirgua (areniscas conglomerdicas)

    Tonalita El Indio

    Grupo Puncoviscana (esquistos listados)

    Falla Supuesta

    Ro

    Ruta Provincial

    Poblacin

    Piedras Coloradas

    Deslizamiento de detritos

    Flujo de detritos

    Flujo Hiperconcentrado

    Cada de Rocas

    Erosin Fluvial

    Ro

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    Sosa

    Ruta Provincial 307

    Avalancha de detritos

  • 260 Diego S. Fernndez y Mara A. Lutz

    vida humana, respondieron a desbordes de caucestorrentosos y procesos de remocin en masa.

    Erosin y desborde de ros y arroyos de montaa

    Este fenmeno fue observado en el ro Zerda, en elarroyo Totorillas y en el ro Los Sosa, a la altura de lospuentes sobre las rutas 307 y 324 (Fig. 4). Constituyencursos de agua que discurren por terrenos cuyas pen-dientes son del orden del 20%, que durante el verano,cuando se producen las precipitaciones ms intensasdel sector, son capaces de movilizar grandes volmenesde agua y sedimentos, alcanzando a transportar bloquesde hasta 1 metro cbico.

    En febrero de 2001 se produjo el corte y destruccinde la ruta provincial 307 en su tramo sobre el ro Zerday el arroyo Totorillas. En el caso del ro Zerda, el cual ala altura de dicha ruta tiende a dividirse en 2 pequeoscursos los cuales se unen aguas abajo, el brazo sur cre-ci en gran medida y erosion 50 metros de la ruta,mientras que en el brazo norte se produjo el colapso delpuente por erosin de los estribos del mismo. La longi-tud total de la ruta afectada por la accin de este rofue de 150 a 200 metros. Aguas abajo, a la altura de laruta provincial 324, los efectos de la crecida del roquedaron evidenciados por la erosin que sufrieronambos estribos del puente.

    En el arroyo Totorillas el gran aumento de caudal queoriginaron las intensas precipitaciones del sector, setradujo en un ensanchamiento de la planicie aluvial delarroyo, socavando principalmente la margen sur y pro-duciendo un corte en la ruta de 40 metros. Se determinque durante las crecidas de 2001, su planicie aluvial seextendi de 25 metros a casi 60 metros, quedando elpuente sobre la ruta (cuya luz original era de 30 me-tros), en el medio de la misma y registrndose cortes dela ruta por fuera de los estribos.

    El otro sector afectado durante el mismo perodo fuela ruta provincial 324, a la altura del puente sobre el roLos Sosa, en donde se produjo la destruccin del estri-bo sur como consecuencia de su socavamiento por ero-sin lateral. Tambin fue afectado el pilote central, debi-do a la accin de la erosin de fondo de la corriente.

    Procesos de remocin en masa

    Constituyen los procesos geolgicos activos msabundantes y espectaculares de la quebrada del ro LosSosa y tienen lugar en las laderas de pendientes abrup-tas (Fig. 4). Los distintos tipos de remocin en masa re-conocidos en la zona fueron agrupados en el Cuadro 1.Para su descripcin se utilizaron los trabajos de Varnes(1975) y de Pierson y Costa (1987).

    Deslizamientos: Son muy abundantes en las laderascon altas pendientes, se reconocieron 3 tipos principa-

    les: deslizamientos de tierra (earth slide), deslizamien-to de detritos (debris slide) y avalanchas de detritos(debris avalanche). Estos procesos comienzan comomovimientos pendiente abajo que se desplazan por su-perficies de deslizamientos dadas por la interfase sue-lo-roca meteorizada (Fig. 5a) o por superficies de folia-cin o diaclasamiento en las rocas fracturadas del basa-mento metamrfico.

    Los deslizamientos de tierra y de detritos constitu-yen movimientos traslacionales, de caractersticaspoco profundas y que tienen esencialmente un planode deslizamiento recto (Fig. 5b). La profundidad dedicho plano, en estos tipos de movimientos, general-mente se ubica entre 1 y 4 metros, siendo una particula-ridad de los mismos que la longitud del deslizamientoes mayor que la profundidad del mismo (Selby 1993).

    Un caso especial de deslizamientos de detritos bajocondiciones secas tuvo lugar en la tonalita El Indio.Se ha observado que en aquellas zonas donde se pro-dujeron deslizamientos durante las intensas precipita-ciones, los materiales que quedaron adheridos al planode deslizamiento o los fragmentos de la parte superiorde la cicatriz del deslizamiento que no llegaron a mo-vilizarse, al secarse, son incapaces de permanecer enpendientes superiores a 30 por lo cual se desplazanpendiente abajo (Fig. 5c).

    La distincin entre los deslizamientos de detritos ylas avalanchas de detritos se basa en el grado de defor-macin del material y del contenido de agua de lamasa deslizada. Tanto el grado de deformacin como elcontenido de agua frecuentemente aumentan pendien-te abajo, por lo tanto las avalanchas de detritos obser-

    Cuadro 1: Procesos de remocin en masa identificados en el rea deestudio.

    Tipo de movimiento Proceso identificado

    Deslizamiento de tierra

    (Earth Slide)

    Deslizamiento de detritos

    (Debris Slide)

    Deslizamientos

    Avalancha de detritos

    (Debris Avalanche)

    Flujo de detritos

    (Debris Flow)

    Flujos Flujo hiperconcentrado

    (Hyperconcentrated Flow)

    Cadas Cada de rocas

    (Rock Fall)

    Movimiento complejo Combinacin de

    deslizamientos y flujos

  • 261Procesos de remocin en masa y erosion fluvial en la quebrada del ro Los Sosa, provincia de Tucumn

    vadas en la zona se habran originado durante las in-tensas precipitaciones a partir de deslizamientos quetuvieron lugar en los sectores ms altos de las laderas.A medida que la masa de pequeos bloques y detritosse desliz ladera abajo fue adquiriendo mayor deforma-cin y fueron ganando en contenido de agua y aire has-ta transformarse en un deslizamiento fluente com-

    puesto por detritos y sedimentos finos, agua y aire, queresponde a lo que Sharpe (1938) originalmente definicomo avalancha de detritos (debris avalanche) y quePierson y Costa (1987) lo clasifican dentro de la cate-gora de flujos granulares masivos.

    Las avalanchas de detritos que descienden de las la-deras de la sierra de La Ventanita, al interceptar la ruta

    Figura 5: a,. Plano de deslizamiento de detritos que coincide con la interfase suelo-roca en el km 28. b, Cicatriz de un deslizamiento de detritos enla tonalita El Indio, observado en la zona de La Heladera. c, Deslizamiento de detritos bajo condiciones secas en la tonalita El Indio. d, Depsitode una avalancha de detritos en el Kilmetro 24.

  • 262 Diego S. Fernndez y Mara A. Lutz

    provincial 307 sufren una prdida abrupta de energacomo consecuencia del brusco cambio de pendiente, loque origina la depositacin del material grueso (blo-ques y detritos) conformando conos de detritos cuyosespesores pueden alcanzar los 4 a 5 metros de espesor(Fig. 5d).

    Flujos: Segn Murck et al. (1996), cuando una fuer-za es aplicada sobre cualquier material deformable, stecomenzar a fluir. En el proceso de remocin en masa,la fuerza es la gravedad y el material consiste en mez-clas densas de sedimentos, agua y aire. Los procesos deremocin en masa que involucran tales mezclas son lla-madas flujos.

    En la zona de estudio han sido reconocidos dos tiposde flujos principales que responden a flujos de detritosy flujos hiperconcentrados.

    En el caso de los flujos de detritos, se tratan de flujosdensos con un comportamiento plstico en donde lamezcla sedimento-agua se mueve como una sola fase.Los depsitos dejados por este tipo de movimiento enla quebrada se caracterizan por formar conos de detri-tos, matrix portante y donde los clastos de mayor tama-o se encuentran en la parte ms alta del depsito. Otrorasgo distintivo es su alta deformacin interna duranteel movimiento.

    Estos flujos fueron iniciados a partir de desliza-mientos de las laderas ubicadas a ambas mrgenes delcanal principal (Fig. 6a) o por acumulacin de sedi-mentos en chutes o canaletas laterales a partir de la ero-sin y/o meteorizacin en sus mrgenes y sustrato.

    Los flujos hiperconcentrados fueron observados enpequeos arroyos que descienden de las laderas y secaracterizan por ser corrientes de agua con una grancarga de sedimentos y lo suficientemente densos comopara conferirles un carcter de flujo no newtonianopero sin llegar a exhibir un comportamiento plstico(Selby 1993).

    Los depsitos que resultan de estos flujos presentanuna naturaleza intermedia entre una corriente de aguanormal y un flujo de detritos y se particularizan por serclastos portantes y tener un menor contenido de matrixque los flujos de detritos (Fig. 6b).

    Es de destacar que la diferenciacin entre estos 2 ti-pos de flujos slo se pudo realizar en pocos casos, debi-do a lo complejo que resulta la misma.

    Movimientos Complejos: De acuerdo a Varnes (1975)se denomina movimiento complejo a la combinacinde 2 o ms tipos de procesos. Este tipo de movimientostuvieron lugar en laderas con pendiente superior a 25y coincidieron con los sectores en los que la vegeta-cin original fue afectada por un incendio del ao1999. Se originan a partir de 3 o ms deslizamientossuperficiales que confluyen en un mismo canal, deposi-tando gran cantidad de material el cual se mezcla conel agua proveniente de las laderas y de los cauces me-nores, licundose hasta convertirse en flujos. Este tipo

    de proceso de formacin de flujos a partir de una seriede deslizamientos fueron descriptos con anterioridadpor otros autores en pases como Venezuela y EstadosUnidos (Ellen and Fleming 1987; Cannon 1997;Wieczorek et al. 2001).

    Cada de Rocas: Tienen lugar en los sectores conoci-dos como Angosto del Naranjal y Kilmetro 32, dondepersonal de Vialidad Provincial realiz voladuras conel objetivo de ensanchar la ruta provincial 307. El pro-ceso tiene lugar en paredones subverticales, conforma-dos por materiales esquistosos muy fracturados que du-rante las lluvias se ven sometidos a un aumento de pre-sin en sus grietas, facilitando el desprendimiento ycada de rocas.

    Factores de control

    Segn Ferrer Gijn (1995), los factores que controlanlos procesos, sobre todo los movimientos de ladera,pueden quedar agrupados en factores condicionantes yfactores desencadenantes. Los primeros estn unidos ala propia naturaleza, composicin, estructura y formade terreno, mientras que los desencadenantes puedenser considerados como externos, ya que al actuar so-bre el terreno provocan o desencadenan los procesos almodificar las condiciones de equilibrio pre-existentes.

    Factores desencadenantes

    En la quebrada del ro Los Sosa, la lluvia constituyeel principal factor desencadenante de los procesos ob-servados. El efecto que provoca sobre los materiales esel incremento de las presiones intersticiales (pore-presure) y el flujo de agua a travs del terreno. Estogenera una disminucin en la resistencia al corte de losmateriales, adems de elevar su peso e influir en suspropiedades resistentes.

    Los dos parmetros relacionados con las precipita-ciones que tienen incidencia directa en la zona son laprogresiva acumulacin del agua con lluvias persisten-tes y la intensidad de las tormentas de verano. En laquebrada, la mayor parte de las lluvias tiene lugar du-rante el perodo estival, lo que genera la saturacinestacional de los materiales porosos. Por otro lado, enlos ltimos aos, se ha observado un aumento en el vo-lumen e intensidad de estas precipitaciones, un hechoque fue relacionado con fenmenos meteorolgicoscomo la corriente de El Nio (Toledo et al. 2001).

    Segn registros pluviomtricos, el 14 de febrero de2000 cayeron 210 mm en 6 horas, mientras que el 12 defebrero de 2001 se produjo la tormenta de mayor inten-sidad en los ltimos 15 aos, registrndose 200 mm en2 horas y media. Ello desencaden un gran aumento enel caudal de los ros y la ocurrencia de numerosos mo-vimientos de ladera que mantuvieron cortada la rutaprovincial 307 por varios das.

  • 263Procesos de remocin en masa y erosion fluvial en la quebrada del ro Los Sosa, provincia de Tucumn

    El otro factor desencadenante es el antrpico, ya quejuega un papel importante en los cambios que introdu-ce sobre el sistema de manera intencional y/o acciden-tal. De esta manera se han identificado dos accionesque actuando de manera conjunta con las precipitacio-nes generaron procesos de remocin en masa. Por unlado, la desestabilizacin de las laderas que se producepor los cambios en la geometra y pendiente de las la-deras, como consecuencia de la necesidad de ensanchar

    la ruta provincial 307. Por el otro, la generacin de in-cendios, intencionales o no, en la Selva Montana.

    El ltimo incendio registrado data de agosto del ao1999 y abarc una franja de aproximadamente 30 kil-metros de longitud desde la sierra de la Ventanita alnorte, hasta el parque nacional Campo de Los Alisos alsur, con un ancho promedio de 8,5 kilmetros medidosobre la ruta provincial 307. Este incendio afect prin-cipalmente a la Selva Montana y al Bosque Montano

    Figura 6: a, Flujo de detritos en el km 39 en los esquistos listados, se puede observar la cicatriz de deslizamiento original y sobre la ruta el cono dedetritos que deposit. b, Depsito de un flujo hiperconcentrado.

  • 264 Diego S. Fernndez y Mara A. Lutz

    de altura. La prdida de cobertura y proteccin comoconsecuencia de este evento, se tradujo en la aparicinde numerosos deslizamientos traslacionales durante lastormentas de los aos 2000 y 2001, en sectores en don-de en el pasado no se tenan registros de movimientosgravitacionales.

    Hasta la fecha la vegetacin original no se ha regene-rado, observndose en aquellos sectores afectados porel incendio nicamente la presencia de plantas parsi-tas, las cuales no ofrecern resistencia a las intensasprecipitaciones del sector.

    Factores condicionantes

    Litologa: La litologa cumple un papel muy impor-tante en el control del tipo de movimiento generado.De esta forma, se observ que las avalanchas de detritosy los flujos slo se registraron en materiales esquisto-sos, mientras que los deslizamientos de detritos se-cos, tuvieron lugar slo en el tramo que aflora latonalita El Indio.

    En el caso de los deslizamientos de detritos y de tie-rra, ocurrieron en casi todas las litologas, lo que sugie-re que el control de los mismos est dado por la inter-fase roca fresca-material meteorizado y por el grado dependiente (Fig. 6c).

    La combinacin del factor litolgico y el grado demeteorizacin es de singular importancia en el caso dela tonalita El Indio. La relacin entre la litologa y losprocesos mapeados pueden observarse en la figura 4.

    Pendientes: La pendiente juega un papel preponde-rante en el control de los procesos de remocin enmasa, toda vez que se tratan de movimientos gravita-cionales por excelencia. En el sector de estudio predo-mina las pendientes altas producto del relieve monta-oso. Casi la totalidad de los movimientos identifica-dos se produjeron en pendientes superiores a 10, mien-tras que los eventos de mayor magnitud acontecieron apartir de los 20. Se debe tener en cuenta que las pen-dientes antes mencionadas son generales para todo elsector, por lo que en algunos procesos tiende a ser msimportante la pendiente del talud que la general del te-rreno; es el caso de los procesos de deslizamientos dedetritos bajo condiciones secas y de cada de rocas.En este ltimo se observan taludes que superan los 70y que fueron realizados artificialmente por medio devoladuras, por lo cual existira una sinergia importanteentre ambos factores.

    Suelos: Al constituir suelos de poca profundidad efec-tiva, stos suelen saturarse rpidamente con el agua delas precipitaciones y fluir bajo la accin de la grave-dad. Es importante recalcar el delicado equilibrio exis-tente entre los suelos y la vegetacin selvtica, que losprotege de la erosin y les brinda los nutrientes necesa-rios que permiten la formacin de un epipedn mbrico

    Figura 7: Mapa de zonificacin de la peligrosidad realizado sobre lasrutas provinciales 307 y 324.

    con altos contenidos de materia orgnica que posibili-tan el crecimiento de la exhuberante selva. Al eliminar-se la misma, el horizonte superficial de estos suelos seerosiona con suma facilidad, debido a su fragilidad es-tructural, facilitando la ocurrencia de deslizamientos detierra.

    Zonificacin

    En funcin del anlisis de los factores condicio-nantes y de la presencia y magnitud de los procesos, serealiz una zonificacin de la peligrosidad geolgicasobre las rutas mencionadas, por ser el lugar de mayorvulnerabilidad de las personas frente a los procesos enla quebrada. As se establecieron 4 zonas de distintapeligrosidad (Fig. 7):

    -Zona de Peligrosidad Alta: Zonas sujetas a inesta-bilidades o procesos erosivos importantes debido a sufrecuencia, intensidad o extensin.

    -Zona de Peligrosidad Moderada: Zonas sujetas aproblemas de inestabilidad o a procesos de erosin derelativa importancia.

    0 2 km

    Ruta

    Pro

    vin

    cial

    324

    Ro

    Zerd

    a

    SoldadoMaldonado

    Ing. SantaLuca

    La Heladera

    Fin del Mundo

    El Indio

    Apeadero MilitarGral. Muoz

    Ro

    Ca

    asde

    Horco

    nes

    Ro de La Quebrada

    Ro de Las

    Calaveras

    65 40 65 35

    65 40 65 35

    27 05 27 05

    1

    Casa de Piedra

    Playa Larga

    Ruta Provincial 307Ro Los Sosa

    Arroyo Totorillas

    REFERENCIAS

    Zona de Peligrosidad Alta

    Zona de Peligrosidad Moderada

    Zona de Peligrosidad Baja

    Zona de Peligrosidad Muy Baja

    Piedras Coloradas

    Ro

    Los

    Sosa

    Km 15

    Km23

    Km 27

    Km 39

    Falla Supuesta

    Ro

    Ruta Provincial

    Poblacin

    Deslizamiento de detritos

    Flujo de detritos

    Flujo Hiperconcentrado

    Cada de Rocas

    Erosin Fluvial

    Avalancha de detritos

  • 265Procesos de remocin en masa y erosion fluvial en la quebrada del ro Los Sosa, provincia de Tucumn

    -Zona de Peligrosidad Baja: Zonas sujetas a proble-mas de inestabilidad o a procesos erosivos poco impor-tantes o de carcter espordico.

    -Zona de Peligrosidad Muy Baja: Zonas con caracte-rsticas poco favorables para la ocurrencia de procesospeligrosos y en donde durante el relevamiento no seencontraron indicios de los mismos.

    Conclusiones

    Las precipitaciones intensas, por s mismas o precedi-das inmediatamente por otras, pueden desencadenar deforma relativamente rpida movimientos superficialesen zonas de fuerte pendiente, reactivar antiguos planosde deslizamientos o activar aquellos potenciales.

    Se inventariaron 36 procesos en total, pudindoseidentificar slo 23 en la figura 4, por razones deescala.

    Los flujos observados en la quebrada del ro LosSosa, tienen lugar principalmente en los sectores endonde afloran las rocas metamrficas fuertemente frac-turadas.

    Los procesos ms comnmente observados fueron losdeslizamientos de detritos, mientras que aqullos demayor magnitud son las avalanchas de detritos y losflujos de detritos, destacndose entre stos ltimos eldel km 39, que deposit aproximadamente 14.100 m3

    de materiales.Las zonas afectadas por movimientos de ladera a lo

    largo de la ruta provincial 307 abarcaron desde el kil-metro 15 hasta el kilmetro 43. Se pudieron distinguir5 zonas bien diferenciadas:

    -Zona 1: Caracterizada por deslizamientos en mate-riales conglomerdicos cuaternarios. La longitud afec-tada fue de 800 metros.

    -Zona 2: Deslizamientos superficiales en las areniscasy conglomerados finos de la Formacin Pirgua. La lon-gitud afectada fue de 300 metros.

    -Zona 3: Abarca desde el kilmetro 20 hasta el kil-metro 26; se observaron deslizamientos de detritos,avalanchas de detritos, flujos hiperconcentrados y cadade rocas. Tuvieron lugar en los materiales esquistososdel Grupo Puncoviscana.

    -Zona 4: Zona de mltiples deslizamientos y movi-mientos complejos. La longitud afectada fue de 6,25kilmetros. Fueron observados en los esquistos delgrupo Puncoviscana y en la tonalita El Indio.

    -Zona 5: Se extiende desde el kilmetro 36 hasta elkilmetro 40 y fueron reconocidos deslizamientos dedetritos, flujos de detritos, movimientos complejos ycada de detritos. Afectaron a los esquistos del GrupoPuncoviscana.

    La zona de mayor peligrosidad del rea estudiada seencuentra ubicada entre el kilmetro 23 y el kilmetro40 de la ruta provincial 307 en donde se suceden dis-tintos tipos de movimientos de ladera. Los puentes so-bre el ro Zerda y el Arroyo Totorillas, cuyos caudales

    aumentan considerablemente en pocas horas durantelas intensas precipitaciones, constituyen otro sector degran peligro para los transentes.

    Agradecimientos

    Al Servic io Geolgico Minero Argent ino(SEGEMAR), por el importante apoyo econmicobrindado sin el cual no hubiera sido posible realizar elpresente trabajo. A los rbitros por los valiosos aportesque realizaron durante la lectura crtica del presentetrabajo y que redundaron en una mejora significativadel mismo.

    TRABAJOS CITADOS EN EL TEXTO

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  • 266 Diego S. Fernndez y Mara A. Lutz

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