まあ、nativeでもない私たちにとっては、どちらも「頼る」で決まりという感じ、ニュアンスの違いなどわかりにくいですね。ただ、語源や実例などみると、微妙な違いがあって当然かな、という気もしてきます。 １ depend の-pendは「ぶら下がる」ですね。つまり「無条件に依存する（信頼する・頼る）」という感じですよね。 例：Children depend on their parents. 子どもは親に養われている。（ランダムハウス大英和）→無条件にぶら下がっている（頼る）姿がよく出ています。 ２ rely の親せきにはally(同盟する）、religion(宗教）などですがre=back, ly=tie, つまりtie back or tie tightly（しっかり結ぶ）ということのようですね。国との結びつきがallyでしょうし、神と関係をとり結ぶのがreligionです。つまり、relyも、語源的意味（つながり）が残っているように思います。 例：You can't rely on him for assistance.彼の援助は当てにできないよ。（同上、辞書）→なぜ、当てにできないのかといえば、「つながり」が生きているものと思います。つまり、たとえば過去の経験（かれの言動）なりに照らしてみると（頼り）にならないと。 ３ 英語表現辞典（語彙編ー研究社）によれば、 ①depend について：以前の経験を抜きにして、とにかく信頼してよりかかるのである。 ②relyについて：人の期待しているものを間違いなく与えられるだろうと、だれかに、あるいは何かに信頼をよせることであるが、その信頼には、これまでの経験に基づく判断とか、実際の対人関係とかが含まれている。と と出ています。 ４ on(upon)について： 「出所・依存関係」（ランダムハウス）、「根拠・基準・条件」（研究社大英和）、「根拠・理由・条件・依存」（ジーニアス）などの仕分け方をしていますが、前置詞については多分に「慣用表現」だ、との捉え方をしておくほかないように思いますが、どうでしょうか？