Late Quaternary evolution of alluvial fans in the Playa, El Fresnal region, northern Chihuahua desert, Mexico: Palaeoclimatic implications

摘要

Estudios multidisciplinarios de geología del Cuaternario, ecología y geofísica en la región que actualmente ocupa el Lago-Playa El Fresnal, norte del estado de Chihuahua, indican que se trata de una cuenca en extensión de tipo medio-graben, caracterizada por un lago-playa en la parte basal, rodeado por piemontes cubiertos por abanicos aluviales. El tectonismo extensional produjo zonas de fallas normales, bloques basculados con expresiones geomórficas diferenciales y volcanismo. El área del bloque levantado es la fuente principal de aportes detríticos; sin embargo, debido a la naturaleza asimétrica de la cuenca, los sedimentos provenientes del bloque hundido se encuentran espacialmente más distribuidos. Resultado del basculamiento, los abanicos aluviales se segmentaron quedando las superficies más antiguas en la parte distal del bloque levantado y en la parte próximal del bloque hundido. Hasta ahora, la evolución de los abanicos aluviales ha sido considerada como el resultado de las variables tectónicas y climáticas; sin embargo, la función e importancia relativa que éstas tienen en el control de la sedimentación tanto de los abanicos aluviales como de los rellenos de la cuenca no ha sido aún resuelto. Por ejemplo, algunos autores enfatizan la influencia de los cambios climáticos, mientras que otros ponderan el efecto de la actividad tectónica. En el presente trabajo se analizan los aspectos geomorfológicos de los abanicos aluviales, su posición topográfica relativa, el grado de disección y desarrollo de suelos, el tipo de drenaje, y de manera general, las distintas facies sedimentarias. Nuestros resultados indican que en la región existen tres generaciones de abanicos aluviales, formados durante las principales variaciones climáticas del Cuaternario Tardío.%The Playa El Fresnal area is a tilted terrane characteristic of an extensional basin. It is a half graben/tilted-block system with a playa-lake on the basin floor flanked by piedmonts covered by alluvial fans. Structural heterogeneities within normal fault zones influenced the geomorphic expression of the uplifted footwall blocks of associated volcanism, and the downdropped hanging wall. The footwall area is the main sediment source, but the hanging wall-derived sediments are more extensive. The ancient alluvial fans are in the distal part, whereas the hanging-wall sediments are located in, the apex area. A geomorphic analysis of the relative topographic position of the alluvial fans, degree of dissection of the original surfaces, general sedimentology (facies description), and stream channel network type, highlights the importance of climatic change in interpreting alluvial-fan surfaces. Three generations of alluvial fans were identified on the footwall and hanging wall slopes. They were formed during the late Quaternary climatic shift, consistent with the main climatic changes recorded in the paleolake stratigraphy of northern Mexico and the American Southwest. These alluvial fans consist mainly of debris-flow deposits from flash floods, probably triggered by a change from relatively moist to arid conditions. They contrast with the typically lower-flow-regime of thick-bedded, cross-bedded, and lenticular channel facies, and associated floodplain sequences of rivers.