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FACULTAD DE CIENCIAS GEOLÓGICAS CARRERA DE INGENIERIA GEOLÓGICA Y DEL MEDIO AMBIENTE MATERIA:

ECO 125 - GEOLOGIA Y GEOMORFOLOGIA (Materia de servicio a la Carrera de Biología) DOCENTE:

Mario Blanco Cazas

TEMA 14. PROCESOS GEOMORFOLOGICOS EXTERNOS: D) REMOCION EN MASA. Introducción. Controles y desencadenantes de la remoción en masa. Clasificación. Geoformas asociadas a la remoción en masa. 1.

Introducción.

Cuando se analiza en el detalle la morfología o el relieve de la Tierra a cualquier escala, siempre se encontrará que ésta posee algún grado de irregularidades, en general se conforma de superficies inclinadas que en su cúspide forman los cerros, montañas, serranías, o cadenas montañosas y en las bases, se encuentran ríos, quebradas, llanuras aluviales o depresiones. Las superficies con pendientes convergentes se llaman “laderas” y han sido el resultado de la erosión producida por los procesos geológicos externos (fluvial, glacial, eólico), favorecida por la meteorización. Las laderas, como toda la tierra y particularmente la corteza terrestre, están cambiando continuamente, es decir, son muy dinámicas debido a que el cambio busca un grado máximo de equilibrio en las pendientes, aunque ese cambio sea paulatino y poco perceptible al ojo humano, excepto en situaciones dramáticas. Uno de los medios del cambio y transformaciones morfológicas y físicas de las laderas, es el llamado “proceso de remoción en masa” o “movimientos gravitacionales”, tema que se discute en el presente capítulo. Los movimientos en masa son aquellos fenómenos geológicos que desplazan grandes volúmenes de material rocoso y de suelo a lo largo de las pendientes de las laderas y otras superficies con menor inclinación de manera repentina o lentamente, apenas perceptible, por efecto de la gravedad y gracias a la ocurrencia de factores condicionantes como el agua, la pendiente, el tipo de material, las Fig. 14.1. Aspecto que puede presentar un movimiento de actividades humanas, etc. masa

2.

Controles y desencadenantes de la remoción en masa

Son varios los factores que controlan y desencadenan los movimientos de remoción en masa, sin embargo, por si solos, cada uno de estos factores difícilmente pueden ser elementos aislados que controla la remoción en masa, auque si, a veces, es suficiente que uno solo de ellos actúe para desencadenar el movimiento gravitacional. Entre los más importantes se mencionan: a) Presencia de agua en la superficie y el subsuelo. El agua en el suelo (recuerde que el suelo es un material poroso que almacena agua de manera similar a una esponja), en las rocas intensamente fracturadas o meteorizadas, en los planos de estratificación de rocas sedimentarias plegadas, y en todos los poros de un material superficial, se convierte en factor importante de la remoción en masa, cuando el volumen acumulado, aumenta el peso total del conjunto de materiales afectados y que “rompe” el equilibrio, si este es precario, con los otros factores (por ejemplo con la pendiente) de modo que los

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materiales tenderán a adquirir una nuevo equilibrio haciendo que éstos fluyan pendiente abajo. Por otra parte, el agua también puede actuar como “lubricante” entre componentes sólidos del suelo y las rocas, facilitando sus desplazamientos unos respecto de los otros, es particularmente uno de los factores más decisivos cuando los materiales de la superficie se componen o contienen altos porcentajes de minerales arcillosos, éstos, se comportan como “jaboncillos”, por ello es frecuente que después de una lluvia fuerte o de un periodo de lluvias, muchas regiones del país sufran de dramáticos deslizamientos y torrentes de barro (Fig. 14.2). Fig. 14.2. Un flujo de barro donde el factor desencadenante es el agua.

b)

Estructuras de rocosas favorables. En regiones que presentan rocas sedimentarias plegadas, intensamente fracturadas y diaclasadas, las pendientes de las laderas desarrolladas por la erosión, difícilmente adquieren equilibrio estable, basta que otro factor desencadenante de la remoción en masa, como el agua, o la remoción del soporte, actúen para que se produzca la remoción de los materiales produciendo deslizamientos (Fig. 14.3.). Un buen ejemplo del control que ejercen las estructuras rocosas falladas, fracturadas y plegadas, se encuentra la región de los Yungas, La Paz, donde la construcción del camino, acarrea tantos problemas que por más de una decena de años, no

Fig. 14.3. Deslizamiento en una zona donde las estructuras rocosas son muy favorables.

puede concluirse. c)

Fig. 14.4.

Deslizamientos asociados a una pendiente muy alta del terreno.

Ángulo de la pendiente del terreno. Toda ladera en su evolución, tiende a adquirir una cierta pendiente de equilibrio. El valor del ángulo de equilibrio, es un factor muy aleatorio ya que depende de muchos otros condicionantes, como ser, el tipo de rocas, el grado de fracturamiento que tengan las mismas, las condiciones climáticas, la dinámica tectónica, etc. De este modo, cualquier variación en uno o varios de los factores implicará que la pendiente busque un nuevo ángulo de equilibrio, produciendo en consecuencia la remoción en masa, en ocasiones de manera muy violenta. Por supuesto se asociarán otros factores desencadenantes (Fig. 14.4).

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d) Remoción del soporte. El equilibrio de la pendiente de una ladera se puede romper fácilmente con solo remover parte del material basal que es en realidad el sosten de los materiales de encima. Estas situaciones se dan con frecuencia entro las actividades humanas, por ejemplo, cuando se requiere habilitar terrenos para cultivos, se hacen trabajos de minería, y lo más corriente, para la construcción de los terraplenes de caminos carreteros y otros (Fig. 14.5). También es muy común en situaciones en las que un río socava o erosiona lateralmente su cauce desestabilizando el casi siempre precario equilibrio de las pendientes. En todo caso, el desequilibrio producido resulta ser un control de la remoción en masa y basta un factor desencadenante adicional (por ejemplo la adición de agua después de una fuerte lluvia) para materializar la remoción en masa. Fig. 14.5. Deslizamiento de un terreno desestabilizado por la remoción del soporte

3.

Clasificación de los movimientos en masa.

En función de los factores que controlan y desencadenan la remoción en masa, los movimientos de masa pueden adquirir dos tipos de manifestación: Por una parte, como movimientos muy rápidos, generalmente repentinos o súbitos y por otra, Con movimientos muy lentos, paulatinos y hasta imperceptibles a simple vista. Algunos de los tipos de remoción en masa dentro de estas dos categorías son los siguientes:

Fig. 14.6. Derrumbes frecuentes en los caminos a Yungas.

Fig. 14.7. Alud de nieve

a) Movimientos rápidos En este grupo se incluyen a todo proceso gravitacional perceptible por el ojo humano, como los derrumbes, aludes, caídas de rocas y principalmente, los deslizamientos y los torrentes de barro. 

Los derrumbes. Son desplomes violentos de masas rocosas de decenas a millones de toneladas que se producen en superficies con fuerte inclinación (Fig. 14.6). Son más frecuentes en las relieves jóvenes donde la profundización es intensa. En su origen influye la estructura geológica, el agua y, en muchas ocasiones, los sismos. El material que se derrumba, puede convertirse en torrente de lodo.

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

Los aludes. Con este término se refiere exclusivamente a masas de nieve que se deslizan repentinamente por una ladera empinada adquiriendo gran velocidad y un aumento gradual de volumen debido a la incorporación de nieve en su paso (Fig. 14.7). Solo eventualmente se compone de materiales rocosos. Son comunes en las épocas de mayor acumulación de nieve en regiones climáticas y geográficas apropiadas.

Fig. 14.8. Ejemplo típico de caídas de rocas



Fig. 14.9. Cabeza de un deslizamiento típico

La caída de rocas. Consiste en un desprendimiento de grandes y pequeños fragmentos rocosos desde acantilados o laderas muy empinadas por efecto de la gravedad (Fig. 14.8). A diferencia del derrumbe, es de volumen menor pero más frecuente. Se la conoce también como deslaves y se puede observar como algo normal a lo largo de las carreteras que atraviesan montañas durante las lluvias intensas o Fig. 14.10. Representaciones esquemáticas de los prolongadas. deslizamientos.

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Los

deslizamientos. Consisten en un descenso masivo y relativamente rápido, a veces de carácter catastrófico, de materiales, a lo largo de una pendiente. El material se mueve como una masa única, no como varios elementos que se mueven a la vez. El deslizamiento se efectúa a lo largo de una superficie de deslizamiento, o “plano de deslizamiento” que facilita la acción de la gravedad sobre la masa rocosa. Esta superficie se crea por la absorción de agua a una profundidad determinada, lo que implica un cambio de densidad de la capa subyacente que es lo que provoca la existencia de un plano de deslizamiento. Afecta tanto a tierras poco compactas como a rocas (Fig. 14.9). Dependiendo de la profundidad a la que se encuentre la superficie de deslizamiento el movimiento en masa puede ser superficial, y que afecta a poco volumen, o profundo, y que afecta a grandes volúmenes. En este caso presenta un perfil cóncavo que imprime a la masa, en el deslizamiento, un Docente: Mario Blanco cazas

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movimiento de rotación. Los deslizamientos también pueden afectar a rocas compactas, si en ellas se encuentra una discontinuidad que funcione como superficie de deslizamiento, también se llaman deslizamientos en lámina o en capas. En la roca debe encontrarse una fisura que al alterarse y humedecerse, el plano en el que se encuentra, permite el deslizamiento de la parte superior de la roca, a lo largo de la pendiente, por gravedad (Fig. 14.10). Las corrientes de lodo o de barro, a diferencia de las corrientes fluviales, presentan una alta saturación de material sólido, además, son esporádicas. Se producen por un exceso de agua debido a un derretimiento brusco de la nieve o por lluvias de excepcional intensidad o duración en una región donde ocurren rocas o materiales rocosos apropiados, por ejemplo, sedimentos poco compactos arcillosos, superficies con profunda meteorización o alto grado de fracturamiento. Son casos especiales los torrentes de barro que se producen en regiones volcánicas con volcanes en actividad, acá las nieves eternas de los volcanes más elevados, se funden muy rápidamente debido al calor generado por el proceso volcánico, esto hace que grandes cantidades de agua fluyan repentinamente pendiente abajo y arrastrando a su paso todo cuanto encuentran. El flujo de barro que tiene este origen se llama “lahar”. Algunos Fig. 14.11. Un torrente de barro que invade un camino. lahares han producido inmensos daños materiales y muertes humanas en regiones con actividad volcánica actual. b) Movimientos lentos En este grupo se incluyen a todo proceso gravitacional poco perceptible o no perceptible a simple vista. Básicamente son dos los tipos de movimiento lentos que ocurren en la naturaleza, la solifluxión y la reptación o creep.

Fig. 14.12. Ejemplos típicos de solifluxión de suelo (Izq.) y “caminos de cabra (Der).

La solifluxión. También llamado “flujo de suelo” consiste en un movimiento muy lento que afecta la parte superficial del suelo que se desplaza sobre un basamento estable. Afecta únicamente a los materiales arcillosos y muy fragmentados susceptibles de transformarse en fango por el aumento de su contenido en agua líquida, lo que provoca un cambio de densidad, del peso y del volumen, que favorece el desplazamiento a lo largo de la

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pendiente que no necesariamente debe ser alta (fig. 14.12 Izq.). Afecta a toda una ladera en proceso, normalmente, lento y sostenido a lo largo del tiempo. La capa afectada puede ser muy superficial a relativamente profunda, se evidencia por abombamientos en el manto vegetal, o bien por la formación de pequeños deslizamientos escalonados que asemejan a pequeños senderos escalonados, se los conoce como “caminos de cabra” (Fig. 14.12 Der). La reptación o creep. Es un movimiento de flujo muy lento que afecta a la parte superior de las rocas que conforman el substrato del suelo o se encuentran en laderas empinadas. Las manifestaciones más evidentes de su movimiento son indirectas, se la puede detectar cuando en el piso o suelo se han plantado postes o existen árboles de tallo alto, estos con el tiempo se inclinan. Si el substrato esta formado por rocas sedimentarias plegadas que presentan una inclinación (buzamiento) muy fuerte pero contrario a la pendiente, la parte mas superficial de estas rocas se dobla y toma otra inclinación, contraria a la original, a veces dando apariencia de ser una estructura pseudo anticlinal. (Fig. 14.13).

La remoción en masa causa siempre muchos problemas y dramas humanos! FIN DEL CAPITULO 14.-

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