Contextos geológicos españoles de relevancia internacional 2: Las sucesiones estratigráficas del Paleozoico inferior y medio

Las rocas más antiguas de la Península Ibérica son de edad Precámbrico y afloran en algunas regiones dentro de una unidad geológica que denominados Macizo Ibérico, cuyo origen se relaciona con la formación de Pangea (ver el Orógeno Varisco Ibérico). Pero antes de que todos esos fragmentos continentales se agruparan en esta unidad se registró en ellos una sedimentación marina cuyos depósutos constituyen el segundo de los contextos geológicos españoles de relevancia internacional. Concretamente estos depósitos se formaron durante un amplio lapso de tiempo de casi 200 millones de años (Ma), desde el Cámbrico (541 Ma) hasta el Devónico (359 Ma), y dado que son siempre anteriores a la Orogenia Varisca suelen ser definidos como preorogénicos. Por aquel entonces la Península Ibérica aun no existía y los terrenos que ahora la constituyen se encontraban en la costa norte de Gondwana, por lo que los sedimentos que han “sobrevivido” hasta nuestros días nos sirven para conocer a fondo cómo fueron los ambientes marinos desarrollados en la plataforma continental de Gondwana, con un gran valor paleontológico además de estratrigráfico.

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Los riscos de Monfragüe son estratos de cuarcita armoricana verticalizados (imagen propia)

El Cámbrico, la ruptura de Vendia

Los materiales cámbricos de la Península Ibérica aparecen constituyendo increíbles sucesiones sedimentarias en las zonas Cantábrica y Ossa-Morena, pero también llegan a ser importantes en el sector meridional de la Zona Centroibérica, donde están documentados los fósiles más antiguos de la Península Ibérica, y en algunas áreas de la actual Cordillera Ibérica. Todos estos materiales se depositaron en varias cuencas que se estaban “abriendo” por aquel entonces como consecuencia de un proceso de rifting, y es que en el Cámbrico asistimos a la ruptura de un supercontinente de poca duración que conocemos como Vendia o Panotia. Este proceso de ruptura continental se vio acompañado del correspondiente vulcanismo e implicó levantamientos y hundimientos de bloques, definiendo un perfecto ejemplo de lo que conocemos como tectónica en horst y grabens, muy importante para comprender el Cámbrico de la Península Ibérica.

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Esquema de la tectónica en bloques a partir de fallas normales, con bloques elevados a los que llamamos horst alternándose con otros que se hunde y que denominamos grabens (Richard Harwood, 2011)

En el Cámbrico el nivel del mar sabemos que cambió varias veces, ya fuera avanzando la línea de costa hacia tierra firme (transgresión) o retrocediendo hacia el mar (regresión). Y no hablo de subidas y bajadas del nivel del mar porque el desplazamiento de la línea de costa no tiene por qué implicar cambios del nivel del mar, solo cambios en la línea de costa. Porque es perfectamente posible que un continente se levante sin que el nivel del mar cambie, lo que produciría una regresión (retroceso de la costa). Y al contrario, puede haber un hundimiento que haga avanzar la línea de costa (transgresión) sin que suba en realidad el nivel del mar. Esto es muy importante que quede claro porque muchos, incluso geólogos, suelen asociar los términos de regresión y transgresión con cambios eustáticos, a pesar de que es una asociación en principio errónea. Y volviendo al Cámbrico y a la tectónica en horst y grabens. Algunos autores creen que este tipo de tectónica puede estar detrás de algunos de los eventos regresivos (recordemos, desplazamiento de la línea de costa hacia el mar) que sabemos que ocurrieron en varios momentos, concretamente hay identificados tres de estos eventos en las rocas de la Península Ibérica: Regresión Córdoba, Regresión Cerro del Hierro y por último Regresión Daroca. Estos eventos quedan registrados muy bien en los sedimentos porque en una regresión suele producirse la emersión de terrenos que posteriormente quedarán expuestos a la acción erosiva, dejando con ello superficies fáciles de identificar en campo como son las discordancias angulares. Y de las tres regresiones del Cámbrico de la Península Ibérica, solo una, la más importante (Regresión Daroca), se ha identificado a nivel global y por tanto se puede relacionar con una auténtica bajada del nivel del mar, por lo que las otras dos muy probablemente tengan su origen en movimientos tectónicos regionales.

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Discordancia en el Parque Nacional de Cabañeros, en el sendero del Boquerón del Estena (Gutiérrez-Marco et al., 2009)

Ordovícico y Silúrico en el Polo Sur

En el Ordovícico y el Silúrico el proceso de rifting del Cámbrico ya no es tan acusado, aunque sigue existiendo un vulcanismo ácido que hemos identificado gracias a la presencia de depósitos volcánicos intercalados en los depósitos sedimentarios. En cuanto a los materiales sedimentarios, son más maduros que los cámbricos y las formaciones tienen importantes diferencias de espesor dada la tectónica de horsts y grabens que aún perdura. En este sentido una de las rocas más destacadas del Ordovícico es la cuarcita armoricana, una arenisca cuarcítica con cemento silíceo que es extremadamente dura y resistente a la erosión. En el pasado esta roca fue una arena litoral que sufrió con posteriodidad un proceso de metamorfismo que no ha lorado borrar las estructuras sedimentarias y pistas fósiles, lo que hace que tenga un gran interés científico. Incluso en ella es fácil que encontremos pistas fósiles de trilobites, las llamadas cruzianas (imagen de abajo), como podemos ver en Peña de Francia y el cercano municipio de Monsagro, en el geoparque español de Villuercas-Ibores-Jara o en el geoparque portugués de Naturtejo.

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Ejemplo de cruziana en cuarcita armoricana del Geoparque de Naturtejo, en Portugal (imagen propia)

Otra características destacada del Ordovícico y el Silúrico de la Península Ibérica es la existencia de nuevos ciclos de transgresión-regresión, si bien el Ordovícico-Silúrico se puede considerar en conjunto como un ciclo transgresivo-regresivo completo, con sedimentos más profundos en el Ordovícico con respecto al Cámbrico que se hacen más someros en el Silúrico. En cuanto al registro fósil, destaca la presencia de fauna fría en la mayor parte del Macizo Ibérico, aunque en Ossa-Morena, que como veremos es “un poquito particular”, la fauna es muy diferente, posiblemente porque no estaba junto con el resto del macizo. Y es que no debemos olvidar que aún nos queda mucho tiempo y muchos eventos geológicos para que se forme la actual Península  Ibérica. En cuanto a la presencia de fauna fría en el resto, la única explicación, confirmada después con estudios de paleomagnetismo, es que buena parte del Macizo Ibérico se encontraba a una latitud de 60° S durante el Ordovícico. Para que os hagáis una idea, esa es la latitud a la que se encuentra actualmente la parte más septentrional de Antártida, por lo que no solo estábamos en una posición más polar que la actual (40º N) sino que además estábamos ¡¡EN EL HEMISFERIO OPUESTO!! Sin duda la Península Ibérica experimentó un largo viaje desde el Ordovícico hasta el Cuaternario que como veremos no tardó en iniciar.

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Distribución de los principales continentes durante el Ordovícico Medio y localización de dos géneros de crinoideos: Iocrinus y Merocrinus. El Macizo Ibérico se localizaba en ese momento al norte de Gondwana y se puede reconocer en la imagen porque corresponde con el punto verde que hay próximo al Polo Sur (tomado de Zamora et al., 2015)

El Devónico, el inicio de una larga migración

Los terrenos de la que será la futura Península Ibérica empezaron a moverse con rapidez, en realidad todo Gondwana, y ya en el Devónico se encontraban a una latitud de 30º S, es decir, habían pasado de una región polar a una posición más o menos tropical. El Devónico es el primer periodo del que ya tenemos registro en todo el macizo, ya que hasta ahora la Zona Sudportuguesa, que hay quien la sitúa en el borde de Laurentia y no de Gondwana (como el resto), no tiene registro anterior al Devónico Medio. En este momento los fósiles que encontramos en Ossa-Morena son afines a la fauna que se puede encontrar en Marruecos, lo que evidentemente indica una cierta proximidad y conexión entre ambas regiones, pero esto no ocurre con el resto de zonas del macizo, donde encontramos fósiles más próximos a los del Macizo Armoricano. Incluso los circones que encontramos en Ossa-Morena parecen proceder de una región distinta a la de los circones del resto del macizo, lo que nos sugiere que Ossa-Morena iba “por libre” durante el Devónico, algo que ya intuíamos cuando hablamos del Ordovícico-Silúrico. Por tanto podemos decir que existe un cierto aislamiento entre las diferentes zonas que compondrán en un futuro el Macizo Ibérico, tal y como se puede ver en la siguiente imagen, donde no aparece la Zona Sudportuguesa porque no tenemos registro de este momento.

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Reconstrucción paleogeográfica del océano Reico durante el Devónico Inferior (tomado de Gourvennec et al., 2010). ALZ+ZC: Zona Cantábrica y Asturoccidental-leonesa; Ard: Dominio Ardeno-Renano; Arm: Macizo Armoricano; CIZ: Zona Centroibérica; Meg: Terreno de Meguma; OMZ: Zona de Ossa-Morena, Pod: Podolia

El contenido fósil del Paleozoico Ibérico

Las sucesiones sedimentarias del Paleozoico de la Península Ibérica tienen una gran importancia paleontológica dada la presencia de endemismos y la gran abundancia de fósiles. Esto se explica en buena parte por la situación paleogeográfica del área, ya que la mayoría de la vida se desarrollaba por aquel entonces en las plataformas poco profundas que bordeaban los continentes, como la que existía en el Paleozoico inferior en el margen norte del continente de Gondwana, donde se encontraban los terrenos del futuro  Macizo Ibérico. En este caso se trataba de un margen pasivo en el que se produjeron varios episodios de rifting. Del mismo modo, el paso de una latitud peripolar en el Cámbrico-Ordovícico a una latitud intermedia e incluso tropical en el Silúrico-Devónico es otro rasgo distintivo muy llamativo del paleozoico preorogénico de la península que tiene su respuesta en una rápida evolución del tipo de organismos que podemos encontrar en las rocas, con decenas de géneros y centenares de especies nuevas de todos los grupos de invertebrados descritas en el Macizo Ibérico. Sin duda una gran diversidad que debemos preservar a pesar de que estemos hablando de especies extintas.

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Graptolites del Silúrico en pizarras negras de Salas de la Ribera, León (fuente: geobierzo.blogspot.com.es)

¿Dónde encontrar los geosites de este contexto?

Por su importancia estratigráfica y paleontológica, Las sucesiones estratigráficas del Paleozoico inferior y medio son un contexto geológico de gran relevancia internacional que hay que tratar de preservar y fomentar. Porque igual que un Picasso no sirve de nada a la cultura si está oculto en un oscuro almacén, las sucesiones que conforman este contexto geológico solo tiene realmente valor si se fomenta su estudio y se combate su desconocimiento. De los 215 geosites reconocidos en España a enero de 2011 (ver lista del IGME) solo siete forman “Las sucesiones estratigráficas del Paleozoico inferior y medio”. Estos siete geosites son los numeros 19 a 25 y se distribuyen por todo el Macizo Ibérico tal y como se puede ver en la siguiente imagen.

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Esquema de distribución de los siete geosites que componen el segundo contexto geológico de relevancia internacional (mapa modificado a partir de Vera et al., 2004)
  1. El Cámbrico de Murero (Zaragoza), con importantes fósiles de trilobites.
  2. El Paleozoico del valle del Río Luna (León), donde afloran cientos de metros de sedimentos de distinta naturaleza que es lugar de referencia a la hora de enseñar cómo fue el Paleozoico de la Península Ibérica.
  3. El arrecife y la plataforma del Devónico de Arnao (Asturias), con espectaculares fósiles de crinoideos.
  4. El Cámbrico y el Ordovícico del Parque Nacional de Cabañeros (Ciudad Real-Toledo), con la discordancia angular del Boquerón del Estena.
  5. Los depósitos glaciomarinos y el yacimiento paleontológico de Checa (Guadalajara), dentro del geoparque de Molina y Alto Tajo.
  6. El Paleozoico del sinclinal del Valle (Sierra Norte de Sevilla).
  7. El Silúrico de Salas de la Ribera (León), que sufrió daños irreparables recientemente con motivo de las obras de afianzamiento de taludes en la carretera N-536.

Bibliografía

García-Cortés, A.; Rábano, I.; Locutura, J.; Bellido, F.; Fernández-Gianotti, J: Martín-Serrano, A.; Quesada, C.; Barnolas A. y Durán J.J. (2000): “Contextos geológicos españoles de relevancia internacional: establecimiento, descripción y justificación según la metodología del proyecto Global Geosites de la IUGS”. Boletín Geológico y Minero, Vol. 111, 5-38.

Gutiérrez-Marco, J.C.; Rábano, I.; Liñán, E.; Fernández Martínez, E; Arbizu, M.; Méndez-Bedia, I. y Pieren Pidal, A. (2009): “Lower and Middle Paleozoic Stratigraphic Succesions”. In: Spanish geological frameworks and geosites. An approach to Spanish geological heritage of international relevance (A. García-Cortés, Ed.), IGME, Madrid, 31-43.

Gourvennec, R.; Piçarra, J.M.; Plusquellec, Y.; Pereira, Z.; Oliveira, J.T. & Robardet, M. (2010): “Lower Devonian faunas and palynomorphs from the Dornes Syncline (Central Iberian Zone, Portugal): stratigraphical and paleogeographical implications”. Carnets de Géologie / Notebooks on Geology, 1-10.

Harwood, R. (2011): “Physical geology 101: Structural geology“. facweb.bhc.edu

Julivert, M.; Fontboté, J.M.; Ribeiro, A. y Conde, L. (1972): “Mapa tectónico de la Península Ibérica y Baleares E. 1:1.000.000”. Inst. Geol. Min. España, Madrid, 113 p.

Pérez-Estaún, A. y Bea, F. (2004): “Macizo Ibérico”. En: Geología de España (J.A. Vera, Ed.), SGE-IGME, Madrid, 19-230.

Vera, J.A.; Barnolas, A; Bea, F.; Calvo, J.P.; Civis, J.; De Vicente,  G.; Fernández-Gianotti, J.; García-Cortés, A.; Pérez-Estaún, A.; Pujalte, V.; Rodríguez-Fernández, L.R.; Sopeña, A. y Tejero, R. (2004): “Introducción”. En: Geología de España (J.A. Vera, Ed.), SGE-IGME, Madrid, 1-17.

Zamora, S.; Rahman, I.A.; & Ausich, W.I (2015): “Palaeogeographic implications of a new iocrinid crinoid (Disparida) from the Ordovician (Darriwillian) of Morocco”. PeerJ 3:e1450 https://doi.org/10.7717/peerj.1450

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