Contextos geológicos españoles de relevancia internacional 16: Las cuencas cenozoicas continentales y los yacimientos asociados del Levante español

La geología estudia muchas cosas, científicas y no científicas, y está presente en múltiples aspectos de nuestra vida cotidiana. Pero de todas esas cosas que estudia hay una que destaca por encima de las demás por el interés que suscita de manera general en la sociedad: los fósiles. Porque podemos afirmar sin miedo a equivocarnos que los fósiles nos fascinan a todos, y eso se debe en parte a que gracias a ellos podemos saber cómo fueron los seres vivos que habitaron nuestro mismo planeta hace millones de años. Los dinosaurios, que muchos desconocen que en realidad todavía conviven con nosotros (a su modo), los míticos mamuts que cazaron los hombres prehistóricos y nuestros propios ancestros son sólo algunos ejemplos de fósiles conocidos por todos, pero hay muchos otros que normalmente no conocemos y que también son de gran interés científico. En España tenemos muchísimos yacimientos fosilíferos de gran importancia en los que podemos ver los restos de organismos que habitaron el planeta en muy diferentes momentos de su historia. En esta entrada hablaremos precisamente de algunos de estos yacimientos de fósiles españoles, concretamente de los yacimientos de mamíferos cenozoicos de Aragón, Cataluña y Valencia, que definen el siguiente contexto geológico españoles de relevancia internacional que veremos en el blog.

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Hispanopithecus fue uno de los primeros habitantes homínidos de Europa y vivió en la región de Cataluña hace aproximadamente 9’5 millones de años, en pleno Mioceno (fuente: evolution-involution.org)

Aproximación al Cenozoico de España

El Cenozoico es la última de las tres eras del eón Fanerozoico y comienza hace 65 millones de años (Ma) con el impacto de un asteroide que fue capaz de acabar, entre otros muchos organismos, con los dinosaurios, los pterosaurios y los ammonites. En todo este tiempo que ha transcurrido desde aquel evento, una de las cinco mayores extinciones masivas que ha vivido el planeta, la Tierra ha sufrido una gran cantidad de cambios climáticos, tectónicos y biológicos que permiten que podamos afirmar que el Cenozoico es una era llena de cambios. En estos 65 millones de años que está durando, la Península Ibérica ha emergido de los mares tropicales mesozoicos y ha dejado de ser un archipiélago para constituir primero un único microcontinente propio (Iberia) que con el tiempo acabó adosándose al resto de Europa en forma de península. Es por ello que durante buena parte del Paleógeno la actual Península Ibérica vivió alejada de las grandes masas continentales, con una posición muy especial a caballo entre dos mundos (Europa y África) que propició el desarrollo de una gran cantidad de endemismos (cerca de la mitad de especies identificadas durante el Paleógeno y el Neógeno lo son) y de una diversidad de especies única al coexistir organismos originarios de la región europea con otros que procedían de la región africana. Estas características tan especiales de la flora y la fauna ibéricas, sumado a la gran diversidad de nichos ecológicos y microclimas existentes, son las claves de la gran importancia que tienen a nivel internacional los depósitos continentales del Cenozoico de la Península Ibérica.

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Durante el Mioceno la placa Ibérica ya había colisionado con Europa al norte e Iberia había dejado de ser un microcontinente propio para pasar a constituir una península, donde faunas europeas y africanas coexistían con endemismos propios (reconstrucción paleogeográfica de Europa hace 13 Ma, obtenida de jan.ucc.nau.edu)

Las cuencas cenozoicas ibéricas cubren una amplia superficie de la Península Ibérica (40%), con ejemplos que apenas tienen unos pocos kilómetros cuadrados de extensión y otros que superan los 50.000 km2 (Cuenca del Duero). Estas cuencas se encuentran distribuidas por todo el territorio peninsular, tanto en zonas internas como en zonas epicontinentales, algunas incluso dentro de los principales sistemas montañosos (cuencas intramontañosas). En cuanto al relleno sedimentario por lo general es continental, pero en algunos casos podemos ver depósitos tanto continentales como marinos y en una cuenca se trata de una sedimentación casi exclusivamente marina (Cuenca del Guadalquivir). Esta gran variedad que tenemos en las cuencas cenozoicas de España es debida en parte a la compleja historia geológica que ha vivido la península durante el Cenozoico, y es por ello que para su estudio los geólogos hemos decidido clasificarlas a partir de una serie de criterios geológicos (extensión, posición relativa con respecto a las cadenas montañosas, grado de deformación de los materiales y tipo de sedimentación). De esta manera las cuencas cenozoicas españolas quedan divididas en cinco grandes grupos que son  las grandes cuencas de antepaís del Macizo Ibérico (cuencas del Duero y el Tajo), las grandes cuencas de antepaís de las cordilleras Bética y Pirenaica (cuencas del Guadalquivir y del Ebro), las cuencas del interior de la Cordillera Ibérica, las cuencas post-orogénicas del interior de las cordilleras Bética, Pirenaica y Costero-Catalana y por último las cuencas menores del Macizo Ibérico. De entre todas ellas en esta entrada vamos a hablar exclusivamente de las cuencas post-orogénicas de Aragón y Cataluña, ya que es en ellas donde encontramos algunos yacimientos fosilíferos de mamíferos del Cenozoico que tienen relevancia internacional, motivo por el que definen el decimosexto contexto geológico reconocido por el IGME para España.

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Distribución de las principales cuencas cenozoicas ibéricas (de España y Portugal) y del sur de Francia, situadas tanto en zonas internas de la península como en los bordes de la misma (fuente: Wikipedia.org)

Los yacimientos de mamíferos de Aragón, Cataluña y el Levante

Muchos de los depósitos continentales del Cenozoico español tienen un gran contenido en fósiles de mamíferos, que es parte de su interés científico. Incluso en los yacimientos paleógenos de la Cuenca del Duero, cuyos fósiles podemos disfrutar en la Sala de las Tortugas de Salamanca, tenemos una gran cantidad de restos de mamíferos y más holotipos de ellos que de cualquier otro grupo animal (recordemos que el holotipo es el primer ejemplar que sirve para definir una nueva especie). Pero dentro de los yacimientos de Aragón, Cataluña y el Levante (estos últimos no incluidos originalmente en el contexto pero añadidos durante la revisión de 2013), los restos fósiles no son tanto del Paleógeno, aunque seguimos teniendo yacimientos de este periodo, sino que son fundamentalmente del Neógeno, igual que ocurre con el yacimiento de Cerro Batallones (Madrid).


Reconstrucción del Cerro Batallones
Ilustración de cómo pudo ser el medio en el que vivieron los animales encontrados en el famoso yacimiento de Cerro de los Batallones (Madrid) hace 9 Ma (autor: Mauricio Antón)

De manera general todos los yacimientos fósiles de interés que conforman este contexto se encuentran dentro de algunas de las cuencas intramontañosas post-orogénicas que hay en el interior de los tres grandes sistemas montañosos que actualmente delimitan la Cuenca del Ebro: Pirineos al norte, Sistema Ibérico al este y Cordillera Costero-Catalana al oeste. En conjunto todas ellas corresponden con fosas tectónicas, depresiones de tipo graben o semigraben delimitadas por fallas y formadas por una tectónica de bloques en las que las zonas hundidas (grabens) dieron lugar a áreas deprimidas que actuaron como receptoras de sedimentos, mientras que los bloques levantados (horsts) constituyeron umbrales elevados. Estas cuencas intramontañosas registran una sedimentación muy grande para el intervalo de tiempo relativamente corto que representan, lo que en parte ha favorecido la excelente preservación de sus fósiles, y es en ellas donde donde encontramos los mayores y más importantes yacimientos de vertebrados de Aragón y Cataluña, con un registro de micromamíferos (en especial de diferentes géneros de roedores) y de macromamíferos que tiene una gran importancia a nivel internacional. Veamos algunas de estas cuencas y cuáles son los yacimientos fosilíferos más importantes de ellas.

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Esquema simplificado de cómo es la tectónica de bloques que dio lugar a la mayoría de las cuencas intramontañosas que constituyen el decimosexto contexto geológico español (Richard Harwood, 2011)

La primera de las cuencas que vamos a ver en esta entrada es la Cuenca de Tremp, una depresión intramontañosa que se localiza en el interior de Pirineos. Esta cuenca forma parte del Antepaís Surpirenaico y recientemente ha sido aprobada por UNESCO como parte del geoparque de Conca de Tremp y Montsec, último de los geoparques españoles, por lo que su importancia es más que evidente. El yacimiento de Fontllonga, del que hablamos brevemente cuando vimos El límite K/Pg en España, es internacionalmente conocido porque en él tenemos la más continua secuencia continental conocida para la transición entre el Cretácico y el Paleógeno, siendo además la única región en Europa donde vemos el tránsito entre el Mesozoico y el Cenozoico en depósitos continentales. Dentro de este yacimiento, precisamente por esa característica tan especial, encontramos los restos más antiguos de mamíferos europeos del Cenozoico, que pertenecían al orden de los multituberculados, unas criaturas de pequeño tamaño muy similares a roedores de los que apenas tenemos más que sus dientes (la parte que mejor fosiliza por lo general).  Estos animales herbívoros surgieron en el Jurásico, sobrevivieron a la extinción del límite K/Pg y todavía sobrevivieron hasta el Oligoceno.

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Mapa geológico simplificado de la Cuenca de Tremp, el lugar donde tenemos el registro más antiguo de mamíferos cenozoicos de toda Europa (modificado a partir de Martinius, 2012)

La Cuenca del Vallès-Penedès es una fosa tectónica de tipo semigraben que se encuentra en el interior de la Cordillera Costero Catalana. El relleno sedimentario de esta cuenca intramontañosa empezó en el Oligoceno superior y duró hasta el Plioceno, con materiales sedimentarios principalmente continentales y un único episodio marino en el Mioceno medio que ha podido ser correlacionado con la escala cronoestratigráfica internacional. Dentro de esta cuenca tenemos el yacimiento de Can Llobateres, en las cercanías de Sabadell, uno de los yacimientos de mamíferos del Mioceno superior más importantes de Europa. En él se han encontrado cerca de 80 especies de mamíferos, entre ellos a Jordi, el ejemplar más completo que tenemos de Hispanopithecus laietanus, un homínido primitivo europeo de hace más de 5 Ma que habitó en la región. Es en esta cuenca además donde tenemos el estratotipo del Vallesiense, un piso continental del Mioceno del que hablaremos con más detalle luego.

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Mapa geológico simplificado de la cuenca del Vallès-Penedès, indicando con números las paradas realizadas durante las jornadas que la Sociedad Española de Paleontología organizó en 2011 en la región (imagen tomada de Gibert y Casanova-Vilar, 2011)

Ya en el Sistema Ibérica tenemos la Cuenca de Calatayud, una fosa tectónica de tipo graben relativamente estrecha y alargada en dirección NW-SE, siguiendo las estructuras principales de este sistema montañoso. La depresión que actúa como cuenca se divide en dos cubetas separadas por el umbral de Daroca: la Cuenca de Calatayud propiamente dicha al noroeste y la Cuenca de Montalbán al sureste. La historia geológica de la cuenca comienza en el Eoceno y dura hasta el Plioceno inferior, con los materiales paleógenos ubicados exclusivamente en la cuenca de Montalbán, y comprende sedimentos detríticos de carácter aluvial, evaporitas y carbonatos lacustres e incluso algunos depósitos palustres (pantanos). En cuanto al contenido fósil, dentro de esta cuenca tenemos excelentes secciones ricas en fósiles que han sido datadas como Paleógeno, aunque los yacimientos más destacados corresponden con el Neógeno, concretamente con el Mioceno y con el Plioceno inferior. Es en ellos donde encontramos una elevada concentración de fósiles de mamíferos cuyos restos quedaron excelentemente preservados gracias a la naturaleza de los materiales, sedimentados en medios muy propicios para su conservación. Debido a estos yacimientos la Cuenca de Calatayud es uno de los lugares de la Península Ibérica con el mejor y más completo registro paleontológico y cronoestratigráfico continental del mundo para el Mioceno-Plioceno, motivo por el que se han propuesto en ella los estratotipos de dos pisos continentales del Mioceno: el rambliense y el aragoniense.

Cuenca de Calatayud
Izquierda: Localización geológica de la Cuenca de Calatayud dentro del Sistema Ibérico (Alonso-Zarza et al., 2014).  Derecha: Imagen del interior de la cuenca, fotografía realizada por Michael Hren (tomada de eurekalert.com)

Otra de las cuencas destacadas del Sistema Ibérico es la Cuenca de Teruel, que de nuevo corresponde con una fosa tectónica de tipo semigraben. En este caso la historia geológica empieza un poco después que la Cuenca de Calatayud, a comienzos del Neógeno. Los depósitos de esta cuenca son materiales detríticos de origen aluvial que aparecen junto con yesos y calizas lacustres e incluso algunos sedimentos palustres, producidos en algunos casos en un medio profundo no oxigenado (con anoxia) que facilitó la excelente preservación de los restos fósiles. La cuenca suele dividirse en dos secciones, siendo la sección norte donde más yacimientos de macrovertebrados y microvertebrados se han localizado y donde más completo registro faunal tenemos. Gracias al contenido en macromamíferos de algunos de estos yacimientos de la Cuenca de Teruel se ha propuesto en esta zona el estratotipo de dos nuevos piso continentales del Neógeno: el Turoliense (Mioceno) y el Alfambriense (Plioceno).

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Esquema geológico de las fosas de Teruel y Jiloca (izquierda) e imágenes de algunas de las unidades sedimentarias de la cuenca: las calizas margosas de la unidad Páramo I (abajo) y las calizas de la unidad Páramo 2 (arriba), del Mioceno y el Plioceno respectivamente (García Pérez, 2015)

No incluidos inicialmente en el contexto pero añadidos a él en 2013 son los yacimientos fósiles del levante español, de entre los que destacan tres cuyos restos pertenecen en su mayoría al Neógeno. El primero de estos yacimientos levantinos que vamos a ver en esta entrada, también el más antiguo (Burdigaliense), es el yacimiento de Buñol (Valencia), donde ha sido encontrada una gran cantidad de especies de mamíferos de diferentes tamaños (rinocerontes, ardillas voladoras, cocodrilos, elefantes…) que vivieron en un clima más o menos húmedo que pudo corresponder con un ambiente de sabana. El segundo yacimiento es el yacimiento de Venta del Moro (Valencia), datado como Messiniense-Zancliense, que se caracteriza por una asociación faunística única que llevó a la propuesta de un nuevo piso continental (Ventiense), con restos de vertebrados (camellos, hipopótamos, osos primitivos…), invertebrados y plantas que vivieron en las cercanías de un humedal dentro de un ambiente generalizado de sabana. El último yacimiento levantino que vamos a ver es el yacimiento de Crevillent (Alicante), con numerosos afloramientos en materiales sedimentarios de una amplia diversidad de ambientes marinos y continentales en los que se han encontrado restos de caballos primitivos, nutrias, felinos y hasta hienas.

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El yacimiento de Venta del Moro es uno de los yacimientos más importantes del levante español y forma parte del contexto geológico (imagen tomada de metode.es)

Las Edades de Mamíferos de Eurasia: los pisos continentales

La tabla cronoestratigráfica es un registro internacional para cuya construcción nos hemos basado fundamentalmente en el registro sedimentario marino, mucho más completo y por lo general también mucho más fácil de correlacionar a nivel global que el continental. El problema es que cuando tenemos depósitos de origen continental surgen ciertas dificultades a la hora de establecer paralelismos con la escala bioestratigráfica marina, lo que nos ha llevado a intentar crear una subdivisión alternativa del Cenozoico continental que nos sirva para amplias regiones del planeta (al ser continental no podría ser global). A estos pisos continentales que han surgido se les ha denominado “Edades de Mamíferos“, en referencia a la gran importancia que han tenido para su establecimiento los fósiles de mamíferos como criterio bioestratigráfico, y aunque no están reconocidos internacionalmente su uso es generalizado dentro de la bibliografía especializada. Y en ese sentido las sucesiones continentales cenozoicas de las cuencas de Aragón y Cataluña, muy completas y relativamente fáciles de correlacionar gracias a su elevado contenido en fósiles, son un excelente referente a escala continental que nos ha permitido completar esa historia geológica sedimentaria del medio terrestre de Europa y Asia. De hecho, gracias al contenido en fósiles de mamíferos cenozoicos de estas cuencas se ha propuesto en ellas una serie de pisos continentales informales para el Oligoceno tardío, el Mioceno y el Plioceno basal, algunas de ellas admitidas y reconocidas actualmente como edades de mamíferos de Europa.

Edades de mamíferos de Europa
Las edades de mamíferos de Europa son pisos continentales propuestos de manera informal para el Viejo Continente. En España han sido propuestos varios de estos pisos, pero sólo tres (marcados en rojo) han permanecido hasta hoy en día como tales (imagen propia)

El primero y más antiguo de los pisos continentales propuestos para el Mioceno en España es el Rambliense, que correspondería en la escala internacional con el Aquitaniense-Burdigaliense (Mioceno inferior). Actualmente a nivel europeo el rambliense ya no está reconocido como una de las edades de mamíferos de Europa, aunque todavía su nombre se sigue usando en publicaciones para el territorio peninsular, donde tiene gran importancia. Los límites del rambliense, cuyo estratotipo se encuentra cerca del Arroyo del Ramblar (Navarrete del Río, Teruel), están marcados por la aparición de dos géneros de roedores: el género Ligerimys (familia Eomyidae, extinta) para su comienzo y el final por el género Democricetodon (familia Cricetidae, aún no extinta). El segundo piso continental del Mioceno que fue propuesto en España es el Aragoniense, de edad Burdigaliense-Serravalliense (17-11 Ma). Actualmente tampoco está reconocido oficialmente como una de las edades de mamíferos de Europa y el término ha sido sustituido casi por completo por el Astaraciense, si bien el Aragoniense incluye la parte más superior del Orleaniense. En este caso el Aragoniense fue definido en la sección de la Rambla de Vargas, en Villafeliche (Zaragoza), inicialmente a partir de la aparición de Anchiterium, un género de herbívoros perisodáctilos (número impar de dedos en las pezuñas), pero actualmente se considera como criterio más correcto la aparición de los primeros cricétidos modernos (roedores de la familia Cricetidae). El Vallesiense es el siguiente piso continental propuesto en España, y esta vez sí está reconocido a nivel europeo como una de las edades de mamíferos de Europa. Su edad es exclusivamente Tortoniense al abarcar el lapso de tiempo comprendido entre 11’6-9 Ma, por lo que se encontraría inmediatamente por encima del Aragoniense. El nombre de Vallesiense procede de la Cuenca del Vallès-Penedès, ya que es en ella, concretamente en las cercanías de Sabadell (Barcelona), donde encontramos sus mejores secciones. El Vallesiense ha sido propuesto a partir de la llegada a Europa desde Norteamérica del género Hipparion, un grupo de mamíferos herbívoros perisodáctilos que están lejanamente emparentados con los caballos actuales, pero con tres dedos en su pezuñas en lugar de uno. El cuarto y último piso continental del Mioceno propuesto en la Península Ibérica es el Turoliense, datado en 9-5’3 Ma (Tortoniense-Messiniense) y de nuevo sí está reconocido a nivel continental como otra de las edades de mamíferos de Europa. El Turoliense fue propuesto en la Cuenca de Teruel a partir de determinadas asociaciones de macromamíferos y su comienzo se caracteriza por un aumento en la biodiversidad causada por la entrada de varios inmigrantes roedores de origen centroeuropeo (Parapodemus, Eozapus y probablemente Kowalskia). En cuanto al Oligoceno también se ha propuesto en la Península Ibérica una edad de mamíferos de Europa, el Octogesiense, en referencia al nombre romano de Mequinenza (Zaragoza), mientras que dentro del Plioceno, donde continúa el excelente registro fósil de estas cuencas, se ha propuesto el Alfambriense a partir de la primera aparición de la especie Celadensia nicolae, un roedor de la familia Cricetidae.

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Hipparion es un género de caballos prehistóricos ya extinto cuya llegada a Europa desde América es considerado el criterio que sirve para determinar el comienzo del Vallesiense (autor: Mauricio Antón)

¿Dónde encontrar los geosites de este contexto?

La importancia bioestratigráfica de las cuencas cenozoicas de la Península Ibérica es reseñable a nivel internacional gracias a la posición paleogeográfica y a la evolución paleoclimática de lo terrenos de Iberia durante el Paleógeno y el Neógeno. Gracias a ello en los depósitos de las cuencas cenozoicas se han descubierto una gran cantidad de especies nuevas, algunas de ellas únicas, pero también se han podido proponer seis pisos continentales del Neógeno usados en la bioestratigrafía continental de Europa, ya que aunque el Octogeniense es Paleógeno todavía no hemos hablado del Villafranquiense, situado en el límite Plioceno-Pleistoceno y que sí está reconocido como otra de las edades de mamíferos de Europa. Por ello las cuencas cenozoicas continentales de Iberia definen el decimosexto contexto geológico español de relevancia internacional, que actualmente consta de un total de 7 geosites reconocidos (números 164-170 de la lista del IGME de 2011) agrupados en los 5 que muestro a continuación y cuya distribución podéis ver en la siguiente imagen.

Geosites 16
El contexto de Las cuencas cenozoicas continentales y los yacimientos asociados del Levante español está constituido por siete geosites reconocidos agrupados en cinco bloques que se encuentran en los bordes de la cuenca del  Ebro, en las comunidades de Aragón y Cataluña (modificado a partir de Vera et al., 2004)
  1. Estratotipo del Aragoniense
  2. Yacimientos de mamíferos paleocenos de Fontllonga y Claret
  3. Estratotipo del Turoliense
  4. Estratotipo del Vallesiense
  5. Estratotipo del Rambliense

Bibliografía

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