Bol. Soc. Geol. Mexicana, Tomo XXXIX, No. 2, p.p. 91-100, Septiembre 1978

Perfil Geomorfológico Transversal de la Península de Baja California
(Entre los Paralelos 31°y 31°15')

http://dx.doi.org/10.18268/BSGM1978v39n2a10

Lugo Hubp, José*

*Instituto de Geografía de la UNAM

Introducción

La región comprendida en este trabajo representa una franja estrecha de 135x130 km (Figura 1), delimitada al sur por el paralelo 31, y extendida transversalmente a la península de Baja California, del Oceáno Pacifíco al Golfo de California.

Este estudio pretende explicar el relieve de esta región con un criterio geomorfológico, esto es, su morfología, génesis y edad.

El relieve de esta porción de la península se analiza con base a tres perfiles geomorfológicos transversales totales, siete perfiles transversales locales del frente oriental de la Sierra de San Pedro Mártir, y un perfil longitudinal del río principal: San Rafael, en la vertiente occidental de la península.

Este es un trabajo hecho fundamentalmente en gabinete, basado en la interpretación de cartas topográficas y geológicas. El autor fue auxiliado por el becario Ramón Prieto Vélez. Se llevó a cabo un breve reconocimiento de campo, parte de una excursión regional a la península, que dirigió N.P. Kostenko, profesora invitada, durante octubre de 1977.

El material de trabajo, con el cual se contó, consisle de 5 cartas topográficas y geológicas en escala 1: 50000 (2), y una carta geológica en escala 1:250000 (7). Estos materiales utilizados son de gran calidad.

El método de investigación aplicado consistió en analizar el relieve, a partir de perfiles topográficos, determinando así las propiedades morfológicas y morfométricas del relieve, y trazando paralelamente perfiles geológicos correspondientes, fue posible reconocer la relación existente entre las formas de la superficie y la estructura geológica interna. Las líneas de perfil se trazaron preferentemente sobre las divisorias, de manera que cortaran paralela y transversalmente a las estructuras orográficas en sus porciones mejor conservadas de la acción de los procesos denudatorios, de acuerdo al método de N.P. Kostenko (910).

Simultáneamente se elaboró un perfil longitudinal del río San Rafael, mismo que se acompaña de datos generales sobre la litología, erosión vertical y lateral y pendientes.

El análisis preliminar de los perfiles permite inferir el desarrollo del relieve en el tiempo, la posición de los bloques principales y unazonalidad de los procesos exógenos de la morfogénesis.

Elementos de Geología

Si bien los estudios geológicos locales de la península son numerosos, los de carácter regional son escasos. F. Mina Uhink (11) es autor de la primera carta geológica del territorio sur. El Consejo de Recursos Naturales no Renovables (3) ha cartografiado la geología de varias porciones de la península. El trabajo más completo actualmente es el de G.R. Gastil et al., (6,7) consistente en la carta geológica del territorio norte en escala 1: 250000 y una memoria.

Figura 1.-Esquema de localización del área estudiada. 1-3, líneas de los perfiles transversales totales. El río San Rafael representa otra línea de perfil. Se señala el frente oriental de la Sierra de San Pedro Mártir.

DETENAL (2) ha cubierto cartográficamente prácticamente todo el territorio norte en escala 1:50000.

Considerada la península en plano regional, consiste de tres grandes bloques, (4) que se diferencian por su relieve y estructura geológica.

1. La porción norte de la península, donde tografiado predomina el relieve montañoso, representado por cadenas de orientación NNW y SSE, constituidas por rocas intrusivas ácidas y metamórficas principalmente.

Estas cadenas han sufrido basculamiento en la etapa neotectónica, mostrando el frente abrupto hacia el oriente, y están relacionadas con un gigantessco batolito granodiorítico, situado a lo largo de una fractura que separa estructuras paleozoicas al occidente y triásico-jurásicas al oriente. En sí, es una continuación de las cadenas montañosas de Sierra Nevada.

2. La porción central, con montañas de menores altitudes, constituidas por conglomerados, areniscas, aglomerados y corrientes de lava que surgieron después del Mioceno inferior.

3. La porción marginal sur, representada por un macizo montañoso granitoide, en sí, un bloque delimitado por fracturas profundas.

Las rocas más antiguas -preexistentes a las intrusiones batolíticas- las agrupa, R.G. Gastil (6), en 4 grandes ejes: el primero, eje "Franciscano" constituido por rocas metamórficas de edad posiblemente mesozoica. Se localiza en el borde continental subacuático.

El segundo eje, volcánico---volcanoclástico, se extiende aproximadamente paralelo a la línea de costa occidental de la península en su porción norte, con una orientación NW, constituido por rocas mesozoicas metavolcánicas (andesíticas y dacíticas principalmente).

El tercer eje de pizarras y areniscas, se encuentra alineado en el territorio norte paralelalelamente al eje volcánico-volcanoclástico, hacia el oriente del mismo, aflorando en cantidades considerablemente menores. Está constituido por rocas sedimentarias mefamorfizadas del triásico y jurásiico.

El último eje es el paleozoico metasedimentario, alineado paralelamente a la península; con escasos afloramientos hacia el lado del Golfo de California. En parte, se considera a estas rocas de edad carbonífera, y están representadas principalmente por cuarcilas, mármoles y pizarras.

La etapa de la formación de los grandes batolitos de Sierra Nevada y Baja California Norte es considerada de edad mesozoica. Sin embargo, hay estructuras de edad miocénica y antiguas paleozoicas (6).

Los cuerpos batolíticos ocupan grandes extensiones de terreno en la porción norte de la península, su composición varía de ácida a básica. Como parte integrante de esta gigantesca intrusión se reconocen numerosos plutones, R. G. Gastil (6) menciona 387 con diámetros mayores de 1 km; los los cuerpos menores son los de rocas ácidas y básicas, con diámetros menores de 2 km; los cuerpos mayores están constituidos por granodioritas y tonalitas.

La etapa de formación del cuerpo batolítico fue acompañada de actividad volcánica (6) durante el Jurásico Superior y el Cretácico Temprano.

De acuerdo con C.D. McGee (11) las rocas posbatolíticas más antiguas, identificadas en la porción norte de la península, son de edad cretácica (Campaniano), y se observan en la márgen del Oceáno Pacífico, donde forman una franja estrecha, alargada paralelamente a la península. Consisten esencialmente de rocas sedimentarias de origen marino y continental.

El paleógeno se encuentra representado principalmente por rocas sedimentarias de origen continental, aflorando primordialmente en la márgen costera del Pacífico, asociadas a rocas cretácicas posbatolíticas.

El Neógeno está representado fundamentalmente por rocas volcánicas: riolitas y andesitas, correspondientes al Mioceno y Plioceno; las más jóvenes son, predominantemente, básicas (basaltos y andesitas basálticas), originadas durante el Plioceno y el Cuaternario. Se encuentran más ampliamente extendidas en la márgen costera del Golfo de California, en la parte norte de la península; en la márgen occidental son escasas, y hacia el centro-sur, donde la península se estrecha, se extienden de costa a costa.

Los depósitos del Cuaternario, de origen marino, los encontramos en la margen oriental, al norte del paralelo 31, y en menor proporción en la costa opuesta, al norte del paralelo 30, representados por terrazas acumulativas, descritas por J.E. Schroeder (13), M.G. Acosta (1) y W.K. Emerson (5).

El cuaternario también está representado por importantes depósitos de materiales continentales de origen fluvial, proluvial, coluvial, eólico, lacustre y deluvial. Las mayores acumulaciones se encuentran ampliamente extendidas en las márgenes costeras, con mayor desarrollo en la oriental.

La secuencia estratigráfica general descrita, permite reconocer los siguientes estadios de desarroilo de la península en su porción norte.

1. Un primer estadio de desarrollo eugeosinclinal (Paleozoico Tardío a Mesozoico Temprano) caracterizado por acumulación de detritos en una fosa oceánica, con predominio de materiales finos, de arenas a arcillas y acompañada por fuerte actividad volcánica. El fin del ciclo queda marcado por una inversión del relieve, paralela al desarrollo incipiente de las primeras intrusiones granitoides.
2. Un segundo estadio preorogénico (Jurásico Tardío o Cretácico Temprano), durante el cual se produce un levantamiento general de los cuerpos batolíticos y actividad volcánica. Al mismo tiempo se producen acumulaciones en mares someros. El relieve tiene un tipo de desarrollo consedimentario.
3. Un tercer estadio orogénico temprano (Cretácico Tardío y Paleógeno), Continúa el desarrollo de los cuerpos batolíticos. El relieve, con un desarrollo tipo con un desarrollo tipo condenudatorio, está representado por planicies levemente levantadas sobre el nivel mar.
4. Un cuarto estadio, el orogénico (Neógeno a Cuaternario). Se inicia en la transición del tercer a cuarto estadio, durante el Oligoceno, cuando los movimientos de leventamiento levantamiento rebasan considerablemnte en intensidad a los procesos denudatorios, esto es, un desarrollo tipo conerosivo. Tiene lugar la formación de las montañas, su diferenciación en grandes bloques, así como el desarrollo de las cuencas marginales ce intermontanas. El amplio desarrollo de las estructuras disyuntivas va acompañado de actividad volcánica tipo ácida e intermedia, predominantemente, durante el Mioceno y el Plioceno; de fines del Plioceno y hacia el Holoceno, es de carácter básico principamlente.

Geomorfología

Los perfiles transversales totales (Figura 2) nos permiten reconocer cinco unidades geomorfológicas fundamentales, tres montañosas de primero, segundo y tercer orden y dos de planicies, que de la costa del Pacíficoa la del Golfo de California son:

1. La planicie costera del Pacífico.
2. El sistema montañoso principal (incluye la Sierra de San Pedro Mártir).
3. La planicie costera del Golfo de California.
4. El grupo montañoso (Sierra) de San Felipe.
5. Elevaciones montañosas aisladas.

Figura 2. Perfiles geomorfológicos transversales a la Península de Baja California (entre los paralelos 31° y 31°15').

En cada una de las unidades geomorfológicas se reconocen más de una zona (excepto en la 5), sumando un total de quince, que a su vez se subdividen en subzonas, de acuerdo a sus propiedades morfológicas.

Nota: En forma convencional se considera a las pendientes, débil, de 0 a 6°; moderada de 6 a 18°; fuerte de 18 a 30°; abrupta de más de 30°.

En la Tabla 1 se presenta, en forma resumda, una zonificación del relieve de la región en estudio, señalándose las principales propiedades morfológicas de las porciones diferenciadas, así como una zonalidad de los procesos exógenos de la morfogénesis.

Tabla 1. Características geomorfológicas de la región en estudio.

La tectónica es el factor que controla fundamentalmente el relieve. Los factores litología y clima son en este caso secundarios, subordinados al primero. La configuración de las estructuras permite considerar un levantamiento en arco para las sierras de San Pedro Mártir y San Felipe, donde sus partes más altas representan las zonas donde los movimientos de levantamiento han sido más intensos. La estructura regional, en arco, se ve afectada en el proceso de su desarrollo por dislocaciones disyuntivas, mismas que delimitan bloques de diversos órdenes.

Los bloques de segundo orden de la porción norte de la península son descritos por R.G. Gastil (6) (Figura 5). Reconoce el autor mencionado: a) el bloque Peterson; b) el bloque Sierra San Pedro Mártir; c) Valle de San Felipe; d) Sierra de San Felipe. Todos estos bloques tienen una clara expresión en los perfiles transversales totales. Así mismo, es posible reconocer una serie de númerosos bloques de tercer orden, correlacionando las anomalías geomorfológicas con la geología del perfil 3, la zona V correspondc a un bloque de tercer orden. Lo mismo puede señalarse en la Sierra de San Felipe, constituida por varios bloques, o el cerro Tecolote y muchos otros más.

Partiendo de la consideración que la porción norte de la península es un bloque de primer orden. tenemos, sucesivamente, otros de segundo y tercer órdenes en esta cscala.

Observando los perfiles, resalta a la vista el basculamiento del sistema montañoso principal, con su vertiente oriental de corta extensión y pendiente abrupta, y la occidental de gran extensión y pendiente menor, en una relación de 5.5/1. Otro dfetalle que resalta es el escalonamiento de las laderas montañosas, cuyo origen puede explicarse por varias causas: a) litológicas, alternancias de rocas de resistencia variable a los procesos denudatorios; b) climáticos, variaciones en sentido vertical; c) estructurales, presencia de fallas que delimitan bloques; d) tectónicas, velocidades variables de levantamiento.

El factor litológico es inaceptable definitivamente, por la homogeneidad de las rocas en grandes extensiones de terreno; el factor climático, aún cuando tiene importancia, juega un papel secundario; las rupturas de las rocas, como se puede apreciar en los perfiles, están íntimamente relacionadas con escaulones en muchos casos; el factor tectónico es indudablemente el que explica mejor la secuencia escalonada de las laderas. De acuerdo con N.P. Kostenko (9, 10) la velocidad de levantamiento de montañas no es uniforme, sino que se produce con variaciones en las intensidades de los procesos endógenos formadores del relieve y de los exógenos niveladores. Las etapas de predominio de levantamiento sobre la intensidad de la denudación. se manifiestan en el relieve por la presencia de laderas empinadas que alternan con superficies casi planas o débilmente inclinadas -peldaños-, testigos de las etapas de predominio de las intensidades de los procesos denudatorios sobre los tectónicos, conservándose así las superficies de nivelación (old erosion surfaces).

En la sección transversal de la península se reconoce una secuencia de estas superficies; de amplia extensión en la vertiente occidental del sistema montañoso principal, y de corta extensión -en muchos casos muy reducidas- en la vertiente oriental. A partir de esta secuencia de escalones dispuestos con regularidad, se puede interpretar que los movimientos tectónicos positivos han sido de mayor intensidad en la vertiente oriental, lo que se manifiesta no sólo por lo reducido de las superficies de nivelación, sino por el basculamiento de carácter regional que se observa.

Las superficies de nivelación se originan en condiciones aitimétricas distintas de las que se encuentran actualmente (8), y en la etapa orogénica son levantadas a niveles diversos. Por esto, sus edades varían gradualmente: la más antigua se localiza en la porción superior del conjunto montañoso, en las divisorias, o sea, en las porciones mejor conservadas respecto a los procesos denudatorios.

Figura 3. Perfiles transversales locales, trazados sobre las divisorias del frente oriental de la Sierra de San Pedro Martir.

En los perfiles tranversales (Figura. 4) locales se observan los peldaños o superficies de nivelación para cada una de las divisorias, sobre las que se trazaron éstos, mismos en los que se reconocen ondulaciones tipo collados, cuyo origen puede explicarse por fenómenos de fallamiento que favorecen la acción de los procesos exógenos. Pero su origen también es explicable en una forma más simple: las divisorias no son estables, actualmentente se encuentran reducidas a una superficie estrecha y han tenido desplazamiento hacia los valles por capturas de corrientes fluviales.

Figura 4. Esquema de localización de los perfiles transversales locales. 1, divisoria peninsular; 2, líneas de perfil; 3, límite entre el frente oriental de la Sierra de San Pedro Mártir y la Planicie Costera del Golfo de California.

Figura 5. Perfil compuesto geológico-geomorfológico transversal a la península (tomado de Gastil et al., 1975). 1, Planicie costera del Pacífico; 2, Bloque Peterson; 3, Bloque San Pedro Mártir; 4, Valle San Felipe; 5, Sierra San Felipe; 6, Planicie Costera del Golfo de California

De lo anterior podemos deducir que el escalonamiento de las montanas, representado por un total de seis niveles alternados, en promedio cada 400 metros, ha sido originado esencialmente por las variaciones de las velocidades de los movimientos tectónicos en la etapa orogénica, formando superficies de nivelación de extensión regional. En muchos casos, estas superficies se ven afectadas por movimienlos de bloques a lo largo de fallas, por la acción de los procesos exógenos niveladores y tambien por la influencia del clima; los cambios zonales en sentido vertical y las variaciones climáticas en el tiempo.

Perfil longitudinal del río San Rafael. Corno un apoyo al análisis estructural del relieve, que ha considerado hasta ahora a las divisorias como elemento clave, se elaboró un perfil longitudinal (Figura 6) del río principal, que se extiende desde la línea de costa del Pacífico, hasta cerca de la divisoria peninsular, a 2700 m, donde tiene desarrollo la cabecera del mismo. La escala vertical está exagerada 10 veces respecto a la horizontal. El análisis comprende: pendientes, profundidad del valle, amplitud y litología. La interpretación consiste en determinar las anomalías geomorfológicas principales y correlacionarlas con factores litológicos, estructurales y/o tectónicos. Las zonas geomorfológicas reconocidas en el perfil con base en sus propiedades morfométricas, se indican en la Tabla 2.

Figura 6. Perfil longitudinal del Río San Rafael. 1, Zonas geomorfológicas; 2, a) fisuras, b) rupturas inferidas, c) contactos litológicos; d) rupturas determinadas; 3, fallas normales ; 4, depósitos cuaternarios; 5, rocas extrusivas; 6, rocas intrusivas; 7 rocas metamórficas; 8, amplitud del valle (valores señalados en m); 9, profundidad del valle: a) menor de 200 m, b) 200-400 m, c) mayor de 400 m; 10) pendiente del cauce (valores señalados).

Tabla 2. Perfil longitudinal del Río San Rafael.

El análisis del perfil longitudinal del río San Rafael permite reconocer lo siguiente:

1. Aún cuando el río ha modelado considerablemente el terreno, es posible reconocer, en forma fragmentaria, peldaños dispuestos a intervalos promedio de 400 m, mismos que coinciden con los inferidos en los perfiles transversales totales.

2. Los procesos exogenéticos se presentan con una clara zonalidad.

Los resultados generales de este trabajo pueden resumirse en las siguientes.

Conclusiones

1. La península de Baja California, vista en sección transversal (al norte del paralelo 31) muestra cinco unidades geomorfológicas principales: dos de planicies y tres montañosas, a las que pertenecen quince zonas geomorfológicas, en estrecha relación con la actividad neotectónica, y reconocidas por sus propiedades morfográficas y morfométricas.

1. Las elevaciones montañosas presentan un sistema de escalones de extensión regional. En la vertiente occidental con mayor desarrollo y conservación. y en la vertiente contraria, con fuerte reducción y deformación.
2. El factor que controla principalmente el relieve es la tectónica; la intensidad y dirección de los movimientos. La litología y el clima son factores subordinados.
3. Los procesos exógenos de la morfogénesis se presentan en una zonalidad bien definida. Se caracterizan por una mayor intensidad en la vertiente oriental.
4. El relieve se ha formado en la etapa neotectónica durante el Neógeno y Cuaternario, y la actividad orogénica continúa activa durante el Holoceno. Esto se manifiesta con mayor intensidad a partir del bloque de San Pedro Mártir hacia el Golfo de California.

Perfil longitudinal del Río San Rafael

ZONAS	ALTITUD(mi	PENDIENTE	EROSIDN		L1TDlDGIA			(m/km)	LATERAL	VERTICAL	I De acumulación	0-40	4.5	Fuerte >15DOm.	Débil
11 De V acumulación	40 180	5.6	Moderada 200-1000 m	Moderada		Rocas volcánicas	111 De acumulación y erosión	180 600	10.5	50 mlo· calmente 500	Moderada V fuerte Hasta 500 m	Rocas metamórficas	IV De erosión Nivel inferior.	600 1220	40	Muy débil	Fuerte 250 500 m	Rocas intrusivas	V Igual. Nivel intermedio	1220 1700	30	Muy débil	Igual	metamórficas	VI Igual. Nivel superior.	1700 2100	133	Igual	Igual	intrusivas	VII De denudación planar. Nivel inferior.	2100 2350	175	Igual	Moderada 100 m	Igual	VIII Igual. Nivel superior.	2350 2700	Igual	Igual	Débil	Igual

TABLA

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