Understanding the Quaternary evolution of an intramountain staircase terraces model using morphometric indices: Lozoya River, Central System, Spain

• Karampaglidis, Theodoros ^[1] ; Benito-Calvo, Alfonso ^[2] ; Pérez-González, Alfredo ^[3]
  1. [1] MONREPOS, Archaeological Research Centre and Museum for Human Behavioural Evolution, Germany
  2. [2] Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana (CENIEH), España
  3. [3] I.D.E.A. The Institute of Evolution in Africa, España

  Mostrar afiliaciones +
• Localización: Estudios geológicos, ISSN 0367-0449, Vol. 76, Nº. 2 (julio-diciembre), 2020
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Estudio de la evolución cuaternaria de un modelado fluvial escalonado intramontañoso mediante índices morfométricos: río Lozoya, Sistema Central Español
• Enlaces
  • Texto completo
• Resumen
  • español

    Los índices morfométricos son descritos como herramientas útiles para comprender la evolución geodinámica de diferentes regiones geológicas, aunque suelen aplicarse considerando sólo la geometría actual de las formas del relieve. En este trabajo, hemos combinado una cartografía geomorfológica detallada & algunos de los índices y variables morfométricas más relevantes (Vf, Índice-T, SL, concavidad, elevación y pendiente), para cuantificar la evolución del río Lozoya. Estos índices fueron calculados usando no sólo las formas actuales del relieve, sino también para diferentes periodos. Este es el caso del índice Vf, cuyos valores fueron calculados a lo largo del tiempo, utilizando la paleotopografía definida por las terrazas fluviales rocosas del río Lozoya. Estas técnicas fueron aplicadas a la sequencia de terrazas rocosas del río Lozoya por medio de SIG y herrameintas estadísticas. El área de trabajo se ubica en una depresión tectónica intramontañosa delimitada por alineaciones pop-up (Sistema Central Español). El análisis geomorfométrico ha revelado una evolución Cuaternaria compleja controlada y condicionada por factores como las principales, estructuras Alpinas, la litología de subsuelo, la geomorfología regional, el levantamiento regional y el clima. En la cuenca de drenaje del Río Lozoya, los valles más incididos y estrechos se localizan aguas abajo, asociados con cambios litoestructurales y capturas fluviales, mientras que los valles más amplios se localizan hacia la zona de cabecera, relacionados con depresiones tectónicas pop-down. Por otro lado, el análisis del perfil longitudinal del Río Lozoya ha mostrado que los knickpoints mayores han persistido durante el tiempo, por lo menos desde el Mioceno Superior y sin aparentes signos de reactivación durante el Cuaternario. Finalmente, nuestro análisis revela que la formación y preservación de las terrazas erosivas están controladas por factores litológicos y morfoestucturales.

  • English

    Morphometric indices have been described as useful tools to understand the geodynamic evolution in different spatial regions and contexts, although usually only current landform shapes are considered when applying them. In this work, we combined detailed geomorphological mapping and the most representative morphometric indices and variables (valley width to valley height ratio Vf, transverse topographic asymmetry factor T-index, stream length–gradient SL, concavity index CI, elevation & slope), to quantify the evolution of the Lozoya valley landscape. These indices were not only applied to present landforms. In the case of Vf, this was measured also for different periods using the paleotopographies defined by the fluvial rock terraces. These techniques were applied to the Lozoya rock terrace staircase using a Geographic Information System (GIS) and statistical tools. This area developed in an intramountain tectonic depression delimited by basement pop-up alignments (Central System, Spain). The geomorphometric analysis revealed a complex Quaternary evolution controlled by Alpine structures, subsoil lithology, regional geomorphology, uplift and climatic factors. More incised valley shapes are located downstream, associated with lithostructural changes and fluvial captures, whereas upstream the valley displays a wide geometry coinciding with the pop-down depression. The more marked incisions are related to knickpoints identified in the Lozoya longitudinal profile, which persist through time from at least the Late Miocene and apparently did not undergo Quaternary reactivation. Finally, our analysis reveals lithological and morphostuctural controls to Lozoya bedrock terraces formation and preservation.