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Repositorio de la Universidad de Zaragoza – Zaguan http://zaguan.unizar.es Trabajo Fin de Máster Sedimentología de las unidades detríticas de edad Albiense en el área del Anticlinal de Montalbán (Teruel) Autor/es Víctor Suárez Monfort Director/es Ana Rosa Soria de Miguel Carlos Luis Liesa Carrera Facultad de Ciencias 2012 UNIVERSIDAD DE ZARAGOZA DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA TIERRA SEDIMENTOLOGÍA DE LAS UNIDADES DETRÍTICAS DE EDAD ALBIENSE EN EL ÁREA DEL ANTICLINAL DE MONTALBÁN (TERUEL) TRABAJO DE FIN DE MÁSTER Autor: SUÁREZ MONFORT, Víctor Directores: LIESA CARRERA, Carlos Luis SORIA DE MIGUEL, Ana Rosa 1 de Julio de 2012 Índice - 1 - ÍNDICE Resumen & Abstract 3 Capítulo I – Introducción 5 1.1.- Planteamiento y objetivos 5 1.2.- Situación geográfica y marco geológico 9 1.3.- Metodología 10 Capítulo II – Estratigrafía 13 2.1.- Estratigrafía del sector de Plou 14 -Perfil Plou-1 (Pl-1) 14 -Perfil Plou-2 (Pl-2) 18 -Perfil Plou-3 (Pl-3) 23 -Perfil Plou-4 (Pl-4) 29 -Correlación de los perfiles de Plou 33 2.2.- Estratigrafía del sector de Segura de los Baños 35 -Perfil Baños del Segura (BS) 36 -Perfil Las Cañadas (LC) 40 -Correlación de los perfiles de Segura de los Baños 45 Capítulo III – Sedimentología 47 3.1.- Análisis de facies 47 Asociación de facies de playa lake (AF-1) 47 Asociación de facies de sand sheet eólico (AF-2) 52 Asociación de facies de dunas eólicas (AF-3) 55 Asociación de facies de llanura mareal (AF-4) 60 Capítulo IV – Estructura y tectónica 65 4.1.- Estructura en el sector de Plou 66 4.2.- Estructura en el sector de Segura de los Baños 74 4.3.- Análisis de datos e interpretación 76 Capítulo V – Discusión y Conclusiones 79 5.1.- Los medios sedimentarios en la zona de estudio 79 5.1.1.- El sistema desértico 80 5.1.2.- El medio mareal 83 5.2.- Relación entre tectónica y sedimentación 83 5.3.- Conclusiones 84 Capítulo VI – Referencias 87 6.1.- Bibliografía 87 6.2.- Páginas web 93 6.3.- Aplicaciones 93 Anexo 95 Resumen & Abstract - 3 - Resumen En este trabajo se analiza la estratigrafía, sedimentología y relaciones tectónicasedimentación del tránsito Albiense-Cenomaniense en un sector central de la cuenca Ibérica (sector de Plou-Segura de los Baños). Se han estudiado en detalle seis afloramientos, cuatro en Plou (al NE del alto de Montalbán) y dos en Segura de los Baños (al SO de dicha estructura). El estudio estratigráfico ha permitido definir cinco unidades sedimentarias, las tres basales (unidades UP1-UP2-UP3 en Plou y unidades US1-US2-US3 en Segura de los Baños) comprenden la parte superior de la Formación Utrillas y las dos superiores (UP4-UP5 en Plou y US4-US5 en Segura de los Baños) la parte basal de la Formación Mosqueruela. A partir del análisis sedimentológico se han definido cuatro asociaciones de facies que comprenden ambientes de playa-lake, sand-sheets eólicos, dunas eólicas y de llanuras de mareas. La relación vertical de estas asociaciones de facies ha permitido caracterizar una evolución temporal de ambientes desde un sistema desértico arenoso (fundamentalmente con facies de back-erg interno con influencias marerales) a un segundo episodio de llanura de mareas. Ambos episodios están limitados por una superficie transgresiva que se ha correlacionado con el ascenso relativo del nivel del mar ocurrido durante el Cenomaniense inferior. Durante la sedimentación ha existido una tectónica extensional activa que ha formado fallas normales, diaclasas y otras estructuras menores, y generado rotaciones de bloques, discordancias locales y cambios de espesor en las unidades sedimentarias. A partir del análisis de seis poblaciones de fallas sin estrías se ha deducido una dirección de extensión principal NO-SE, en un régimen de esfuerzos próximo a la extensión radial. Abstract This work analyses the stratigraphy, sedimentology and tectonic-sedimentation relationships of the Albian-Cenomanian transit series in the central sector of the Iberian basin (Plou-Segura de los Baños region). Six outcrops and stratigraphic series have been studied in detail, four in the Plou sector (NE of the Montalbán structural high), and two in the Segura de los Baños sector (SW of that structural high). The stratigraphical analysis allowed defining five sedimentary units, the three basal units (units UP1-UP2-UP3 at Plou and units US1-US2-US3 at Segura de los Baños) comprise the upper part of the Utrillas Formation, and the two upper units (UP-4-UP5 at Plou and US4-US5 at Segura de los Baños) comprise the basal part of the Mosqueruela Formation. Four facies associations have been distinguished from the sedimentological analysis: playa-lake, aeolian sand-sheets, aeolian dunes, and tide flats. The vertical relationships between these facies associations have allowed characterise a temporal evolution of the sedimentary environments from a sandy dessert system (usually with internal back-erg facies with tidal influence) towards a second episode of tidal flats. Both episodes are bounded by a transgressive surface that has been correlated with the relative rise of the sea level during the lower Cenomanian. Contemporary with de sedimentation an extensional tectonics took place, which formed normal faults, joints Resumen & Abstract - 4 - and other minor structures. It was responsible for the development of block rotations, local angular unconformities, and thickness changes of the sedimentary units. A NW-SE main extension direction, within a radial extension stress regimen, has been inferred from the analysis of six fault populations. Capítulo I: Introducción - 5 - Capítulo I INTRODUCCIÓN 1.1.- Planteamiento y objetivos Durante el Albiense tiene lugar, en toda la Cuenca Ibérica, el depósito de la Fm. Arenas de Utrillas, definida formalmente por Aguilar et al. (1971) y redefinida, posteriormente, por Cervera et al. (1976). Esta formación se caracteriza por una sedimentación esencialmente arenosa con altos contenidos en limos y arcillas, que durante años fue interpretada en relación a medios fluviales (Pardo, 1979; Pardo et al., 1991; Querol, 1990; Querol et al, 1992) con influencia mareal hacia techo (Pardo, 1979 y Pardo et al., 1991). Esta unidad, de carácter claramente expansivo, se ha relacionado con el inicio de la etapa de postrift del Cretácico Superior (Salas y Casas, 1993). Sin embargo, la ausencia de bases erosivas de canales y la no existencia de secuencias granodecrecientes (típicas de relleno de canal), la homometría de los niveles arenosos (con tamaños de grano de entre 2 y 3 Φ), así como la presencia de estratificaciones cruzadas a distintas escalas con bases tangenciales y extensas caras de avalancha (que alcanzan inclinaciones de hasta 35o), ha llevado en los últimos años Capítulo II: Estratigrafía - 13 - Capítulo II ESTRATIGRAFÍA En este capítulo, que ha sido subdividido en dos apartados diferentes (Estratigrafía del sector de Plou y Estratigrafía del sector de Segura de los Baños), se ha llevado a cabo un análisis estratigráfico de detalle de la zona estudiada. En cada apartado se realiza una descripción de los afloramientos estudiados en el sector correspondiente, indicando sus situaciones geográficas, los materiales que los componen y la disposición de los mismos. A final de cada apartado se ha realizado una correlación estratigráfica de todos los perfiles descritos en cada sector. Capítulo II: Estratigrafía - 14 - 2.1.- Estratigrafía del sector de Plou El sector de Plou comprende parte del cerro Cabezo de San Jorge (Fig. 2.1). Los materiales que afloran en la base de este cerro son arenas, limos y arcillas pertenecientes al tramo superior de la clásica Fm. Utrillas, que hacia techo pasan a facies transicionales de carácter arenoso-lutítico, pertenecientes a la base de la Fm. Mosqueruela. Estos materiales arenosos fueron explotados para la construcción ya desde el siglo VIII-VII a.C. (Página Web de Plou (Teruel)), habiendo quedado algunas canteras abandonadas a día de hoy. Para el estudio de este sector se han seleccionado cuatro de estas canteras (numeradas en sentido antihorario de N a S tal como sigue: Pl-1, Pl-2, Pl-3 y Pl-4), que pueden ser fácilmente correlacionadas dada su disposición y cercanía. Fig. 2.1 – Imagen de satélite del Sector de Plou y sus proximidades. A la derecha, vista ampliada del sector y señalización de todos los perfiles levantados (Pl-1 a Pl-4). De GoogleMaps y SITAR. Perfil Plou-1 (Pl-1) Situación: Este perfil se ha levantado en la cantera del mismo nombre, a unos 200 m al SE de Plou (Fig. 2.1). La cantera presenta una dirección general NNE-SSO (NNO-SSE la primera mitad del afloramiento y NNE-SSO la segunda, Fig. 2.2), siendo las coordenadas UTM que la delimitan: Margen NNE: 30T 680795 4539971 Margen SSO: 30T 680778 4539944 Descripción: La potencia del perfil es de 15,7 m (Fig. 2.3) y su base se encuentra a 891 msnm (metros sobre el nivel del mar), aproximadamente. En él se han definido, de base a techo, 3 tramos bien diferenciados. Los materiales infrayacentes al perfil están cubiertos. SSO T3 NNO SSO 3 m Fig. 2.2 - Fotografía panorámica (arriba) y esquema ilustrativo (abajo) del afloramiento Pl-1, señalándose los tramos reconocidos (T1-T2-T3), la disposición general de los estratos y las principales estructuras. En blanco se señalan las zonas cubiertas y en líneas azules el perfil levantado. SD: superficie de discontinuidad Arenisca Arenisca ferruginizada Oquedades Cubierto A B B A B B SSE NNE NNO SSE NNE T2 T1 SD Limo Arcilla Falla (discordancia angular). SD LL L Fig. 2.3 - Perfil estratigráfico de detalle levantado en Pl-1. Las muestras tomadas se indican con siglas rojas. Ar Af Am Ag C 0 1 2 3 4 5 1 Estructuras Litología Textura Metros Tr. Litología Arcilla Limo Arenisca Arenisca ferruginizada Microconglomerado Ripple de oscilación Flute cast Estructuras sedimentarias Ripple asimétrico Estratif. cruzada en surco Laminación horizontal Laminación de bajo ángulo Estratificación wavy Estratificación flaser Estratificación lenticular Drape Bioturbación horizontal Bioturbación vertical Bioturbación por raíces Resto vegetal Contenido paleontológico Bivalvo Gasterópodo Resto vegetal (fragmentos) Resto carbonoso no identificable Resto vegetal (raíces) Fe (Posible) nódulo de evaporita Nódulo ferruginizado Otros Cantos blandos Fe Costra ferruginizada Discordancia angular Porosidad móldica Lag de conglomerados Gastrolito Climbing ripple Cantos de cuarzo Estratif. cruzada planar Lámina arenosa Ar Af Am Ag CAr Af Am Ag C 12 13 14 15 16 3 Estructuras Litología Textura Metros Tr. PL1-T3.1 PL1-T3.2 Fe Fe Fe Fe 6 7 8 9 10 11 1 2 Estructuras Litología Textura Metros Tr. PL1-T3.3 1 mm 1 mm 1 mm 1 mm Capítulo II: Estratigrafía - 17 -  Tramo 1  6,5 m de limos grises con intercalaciones de areniscas y arcillas grises. Los limos, masivos, forman capas tabulares de bases y techos planos a irregulares con espesores variables de hasta 30 cm. En el interior de algunos niveles se reconocen láminas arenosas ocres de geometría tabular (ocasionalmente lenticular), de bases y techos planos, con potencias <1 mm. Estas láminas arenosas suelen ser de grano fino y, ocasionalmente, medio. Las areniscas, de grano fino, se disponen en niveles tabulares de bases y techos planos, de espesores centimétricos. En algunos niveles se reconoce estratificación cruzada en surco en sets centimétricos y laminación cruzada de bajo ángulo. Las arcillas, masivas, constituyen cuerpos tabulares de bases y techos planos y espesores inferiores a 10 cm.  Tramo 2  4,7 m de limos grises con intercalaciones de arcillas y areniscas grises y cuerpos de arenas ferruginizados. Los limos, masivos, forman capas tabulares de bases y techos planos a irregulares con espesores variables (≤30 cm). Las arcillas, masivas, constituyen cuerpos tabulares con bases y techos planos y espesores ≤10 cm. En ocasiones están bioturbadas por raíces. Las areniscas, de grano fino, se disponen en niveles tabulares de bases y techos planos y espesores centimétricos; en ocasiones se reconoce estratificación cruzada en surco en sets centimétricos. Las arenas ferruginizadas se presentan en la base y hacia la mitad superior del tramo, constituyendo estratos tabulares de bases y techos irregulares, con potencias de 5-10 cm. En algunos cuerpos se reconocen ripples asimétricos y estratificación cruzada en surco en sets centimétricos.  Tramo 3  4,5 m de areniscas ocres en superficie y versicolores en corte fresco con intercalaciones de limos grises. Las arenas, de grano fino-medio a grueso, se disponen en capas tabulares de bases y techos planos, de 10-40 cm de potencia. Tienen muy buena selección y escasa cementación, con laminación horizontal, laminación cruzada de bajo ángulo, estratificación cruzada en surco y planar en sets ≤40 cm de potencia, y ripples asimétricos. En los niveles más basales se reconocen cantos blandos limosos (mud clast) de <1 cm de diámetro, aunque algunos pueden superar los 5 cm. Los limos, masivos, forman cuerpos tabulares de bases y techos ondulados y espesores de ≤10 cm de potencia. Consideraciones: Pl-1 es la cantera estudiada más pequeña del Cabezo de San Jorge, con unos 20 m de longitud y 7 m de altura. Las capas tienen un buzamiento generalizado hacia el SSE (Fig. 2.2), aunque algunas de las capas superiores del T3 Capítulo II: Estratigrafía - 18 - tienden a estar casi horizontales y a buzar, en algunos puntos, hacia el NNO. Cabe señalar aquí que el espesor de los niveles de limos del T3 tiende a disminuir hacia el N. Entre los tramos T1 y T2 y el tramo T3 existe una superficie discordante (SD) (Fig. 2.2) fácilmente reconocible, sobre la que las capas del T3 se disponen en una geometría aparentemente onlapante, que podría ser debida a: 1) un auténtico onlap, 2) un downlap, en el que las capas más modernas se depositan inclinadas sobre las infrayacentes adelgazándose cada vez más; y 3) una combinación de ambos procesos. El origen de esta superficie será tratado más adelante, en el capítulo Estructura y Tectónica. Tal y como se aprecia en la Fig. 2.2, en la parte NNO de la cantera existen fallas de escala métrica que afectan, en la mayoría de los casos, a los materiales de T1 y T3, con desplazamientos que, en ocasiones, superan el metro. Así mismo, se reconocen un gran número de fallas centimétricas (con desplazamientos milimétricos a centimétricos) y diaclasas. En algunos puntos de la cantera próximos a las fallas de mayor desplazamiento pueden reconocerse sets de láminas de estratificación cruzada planar y en surco que fosilizan a las fallas de menor tamaño, generalmente próximos a zonas con presencia de cantos blandos de naturaleza limosa. Perfil Plou-2 (Pl-2) Situación: Este perfil se ha levantado en la cantera Pl-2, a 15-20 m al S del afloramiento Pl-1 (Fig. 2.1). La cantera presenta una dirección general N-S (Fig. 2.4), siendo las coordenadas UTM que la delimitan: Margen N: 30T 680758 4539863 Margen S: 30T 680770 4539924 Descripción: La potencia del perfil es de 14,1 m (Fig. 2.5) y su base se encuentra a 895 msnm, aproximadamente. En él se han definido 5 tramos bien diferenciados (Fig. 2.6a). Los materiales infrayacentes al perfil aparecen cubiertos.  Tramo 1  3,3 m de limos grises a versicolores con intercalaciones de areniscas y arcillas grises. Los limos, masivos, están dispuestos en capas tabulares de bases y techos planos, de 10-20 cm de potencia. Suelen contener láminas de arena de grano fino de potencia centimétrica, porosidad móldica, bioturbación, fragmentos vegetales y restos carbonosos. Las areniscas, de grano fino, forman niveles tabulares de bases y techos planos de 10-20 cm de espesor. Están muy bien seleccionadas y escasamente cementadas, y en algunos niveles se reconoce estratificación cruzada en surco en sets de ≤15 cm de potencia y laminación cruzada de bajo ángulo. Las arcillas, masivas, se disponen formando cuerpos tabulares de bases y techos planos y espesores <10 cm. NNO SSO T1 6 m Fig. 2.4 - Fotografía panorámica (arriba) y esquema ilustrativo (abajo) del afloramiento Pl-2, señalándose los distintos tramos reconocidos, la disposición general de los estratos y las principales estructuras. En color blanco se señalan las zonas cubiertas y en líneas azules el perfil levantado (leyenda en Fig. 2.2). T2 T3 T5 T4 SSE NNE NNO SSO SSE NNE T3 T5 T4 LL Ar Af Am Ag C 6 7 Fe Estructuras y fósiles Litología Textura Metros Tr. 0 1 2 3 4 5 1 2 Fig. 2.5 - Perfil estratigráfico de detalle levantado en el afloramiento Pl-2 (leyenda en Fig. 2.3). Ar Af Am Ag C Estructuras y fósiles Litología Textura Metros Tr. Fe Fe 8 9 10 11 4 5 3 Fe Fe Fe Fe PL2-T3.1 PL2-T3.2 13 14 12 PL2-T3.3 Las muestras tomadas en este perfil se indican con siglas rojas. 5 cm 5 cm 5 cm 1 cm 1 cm 1 cm 1 cm 1 cm 1 cm 1 cm Capítulo II: Estratigrafía - 21 -  Tramo 2  4,2 m de limos versicolores (Fig. 2.6a-b) con intercalaciones de arcillas y arenas versicolores. Los limos, masivos, constituyen cuerpos tabulares de bases y techos planos de 10-20 cm de potencia. Pueden estar bioturbados por raíces. Las arcillas, masivas, forman capas tabulares con bases y techos planos y espesores ≤10 cm. Pueden estar muy bioturbadas y presentar un alto contenido de material carbonoso. Las areniscas, de grano fino, constituyen estratos tabulares con bases y techos planos a irregulares de 5-20 cm de espesor. Están muy bien seleccionadas y escasamente cementadas, y en ellas se reconoce estratificación cruzada en surco en sets de potencia centimétrica y laminación cruzada de bajo ángulo. Algunos niveles de la parte superior del tramo están ferruginizados y contienen ripples asimétricos y estratificación cruzada en surco en sets centimétricos.  Tramo 3  2 m de arenas ocres a versicolores con intercalaciones de limos rosados (Fig. 2.6a-b). Las arenas son granocrecientes, con un tamaño de grano fino en la base y medio-grueso a techo. Conforman estratos tabulares de bases y techos planos a ondulados, de 5-20 cm de potencia (Fig. 2.6c). Tienen muy buena selección y escasa cementación, presentando estratificación cruzada en surco en sets de potencias centimétricas y laminación cruzada de bajo ángulo. En la base de algunos niveles aparecen, localmente, microconglomerados de cantos cuarcíticos de ≤5 mm de diámetro y matriz arenosa. Algunos niveles arenosos, generalmente de potencias <5 cm, están altamente ferruginizados, formando costras duras (Fig. 2.6c). En la base del tramo hay un nivel ferruginizado de 10 cm de espesor que contiene ripples asimétricos y, en su base, presenta bioturbación por raíces de escala decimétrica a métrica (Fig. 2.6d-e) que penetra hasta 1 m en las capas infrayacentes. Los limos, masivos, se disponen en cuerpos tabulares de bases y techos ondulados y potencias variables de hasta 15 cm. En ocasiones se reconoce laminación horizontal y laminación de bajo ángulo. En los niveles de limos más basales hay lags de conglomerados de clastos arenosos muy angulosos, cuya composición, color y textura es la de los materiales infrayacentes. Entre estos clastos hay fragmentos de moldes de raíces oxidados y de capas arenosas ferruginizadas, y cantos blandos limosos de morfología planar.  Tramo 4  0,6 m de arcillas grises claras con intercalaciones de areniscas ocres (Fig. 2.6a). Las arcillas, laminadas, forman cuerpos tabulares de 5-10 cm de espesor, con bases y techos planos a ondulados. Presentan laminación horizontal y estratificación de tipo wavy, en las que se identifica una alternancia Capítulo II: Estratigrafía - 28 - Fig. 2.9 – Fotografías del afloramiento Pl-3. (a) Aspecto general de Pl-3, en el que puede reconocerse el nivel ferruginizado con raíces que separa el T2 (limos versicolores) del T3 (arenas ocres). (b) Imagen de detalle del nivel con raíces de (a). (c) Aspecto general de T4 y T5. (d) Imagen de detalle de las arcillas y arenas de T5. Capítulo II: Estratigrafía - 29 - Consideraciones: La cantera Pl-3 tiene unos 50 m de longitud y 10 m de altura (Fig. 2.7). Esta cantera está delimitada por dos conjuntos de fallas: uno al NO (localizado en el margen SSO de Pl-2) y otro al SE (en el margen O de Pl-4), aunque las capas no parecen estar deformadas (en la mayor parte de la cantera) y sus buzamientos están próximos a la horizontal. Las capas de T1 presentan un buzamiento mayor, y sobre ellas se asientan los materiales de T2. Pese a que todos los tramos tienden a mantener sus potencias, el T2 disminuye de espesor hacia el NO. Perfil Plou-4 (Pl-4) Situación: El perfil se localiza en la cantera más meridional del Cabezo de San Jorge, a 50 m de la cantera Pl-3 (Fig. 2.1). Este afloramiento presenta una dirección O-E (Fig. 2.10), siendo las coordenadas UTM que la delimitan: Margen O: 30T 680808 4539759 Margen E: 30T 680860 4539748 Descripción: La potencia de este perfil es de 12 m (Fig. 2.11) y su base está a 899 msnm, aproximadamente. Se reconocen 5 tramos bien diferenciados. Los materiales infrayacentes al perfil son unas arenas ocres de grano fino muy bien seleccionadas.  Tramo 1  3,5 m de alternancia de areniscas de color ocre a gris y limos grises. Las areniscas, de grano fino, forman estratos tabulares de bases y techos planos de 5-20 cm de potencia. Están muy bien seleccionadas y escasamente cementadas. En algunos niveles se reconoce laminación paralela, laminación cruzada de bajo ángulo, estratificación cruzada planar y en surco en sets de hasta 12 cm de potencia, y ripples asimétricos, así como posibles nódulos de evaporitas (yeso) de diámetro inferior a 1 cm. Ocasionalmente contienen restos vegetales carbonosos. Se reconocen 2 niveles arenosos ferruginizados (uno a 2,8 m de la base y otro a techo del tramo), de 2-4 cm de potencia, que contienen ripples de corriente. Los limos, laminados, constituyen cuerpos tabulares de 15-25 cm de espesor, con bases y techos planos, que conforman una facies heterolítica formada por láminas de limos de potencia centimétrica en las que, en ocasiones, se intercalan niveles tabulares a lenticulares de arena de 4-5 mm de espesor. Los limos contienen laminación horizontal, bioturbación por raíces y, en ocasiones, niveles milimétricos carbonosos de color oscuro a negro con abundante contenido en materia orgánica y restos fósiles vegetales de pequeño tamaño, así como niveles milimétricos de limos grises con slickensides (estrías). El contenido fosilífero se localiza principalmente en las capas de limos, reconociéndose restos de tallos y hojas (por lo general fragmentados) y material carbonoso. OE EO T1 T2 T3 T4 T5 3 m Fig. 2.10 - Fotografía panorámica (arriba) y esquema ilustrativo (abajo) de los distintos tramos reconocidos en el afloramiento Pl-4, mostrando la disposición general de los estratos. En líneas azules se señala el perfil levantado (leyenda en Fig. 2.2). L L Fig. 2.11 - Perfil estratigráfico de detalle levantado en el Af Am Ag C Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe 8 9 10 11 4 5 Estructuras y fósiles Litología Textura Metros Tr. Fe 12 Af Am Ag C Fe Fe Fe Fe 0 1 2 3 4 5 1 2 Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe 6 7 3 Estructuras y fósiles Litología Textura Metros Tr. 4 Ar Ar afloramiento Pl-4 (leyenda en Fig. 2.3). Fe 10 mm 10 mm 10 mm 1 cm 1 cm 1 mm Capítulo II: Estratigrafía - 32 -  Tramo 2  2,55 m de limos grises y rojizos con intercalaciones ocasionales de costras arenosas ferruginizadas. Los limos, masivos, constituyen cuerpos de geometría tabular que, ocasionalmente, contienen laminación horizontal. Con frecuencia, estos limos están altamente bioturbados por raíces, reconociéndose moldes de raíces de tamaños milimétricos a decimétricos. Dentro de los cuerpos de limos se identifican algunas láminas arenosas lenticulares, de <1 cm de potencia y colores grises u ocres, con un tamaño de grano fino-medio. Las arenas ferruginizadas forman cuerpos tabulares y lenticulares de 2-6 cm de potencia, de escasa continuidad lateral, en los que se identifican ripples de corriente.  Tramo 3  0,25 m de arenas ferruginizadas. Las arenas ferruginizadas, de grano fino, constituyen un único cuerpo tabular con bases y techos ondulados a irregulares, de 15-25 cm de potencia. Se reconocen ripples asimétricos y bioturbación por raíces, que penetran hasta 1,5 m en la unidad infrayacente.  Tramo 4  2,75 m de arcillas de color gris claro con intercalaciones de areniscas ocres y areniscas ferruginizadas. Las arcillas, laminadas, conforman niveles tabulares de 15-30 cm de espesor, con bases y techos planos a ondulados y laminación horizontal. Entre las láminas de arcilla (de hasta 1 cm de potencia) se intercalan láminas de arena de espesor milimétrico. Algunos niveles tienen un alto contenido en material carbonoso y restos vegetales. Ocasionalmente presentan bioturbación vertical. Las areniscas, de grano fino, forman cuerpos tabulares y lenticulares, de superficies onduladas e irregulares y espesores de 5-10 cm, que pueden contener láminas arenosas de grano medio de <1 cm de potencia. Las areniscas ferruginizadas conforman estratos ondulados de 2-5 cm de potencia y muestran ripples asimétricos y sets centimétricos de estratificación cruzada en surco. Ocasionalmente presentan bioturbación vertical.  Tramo 5  3 m de alternancia de arcillas grises y areniscas ocres con intercalaciones de costras arenosas ferruginizadas. Las arcillas, laminadas, forman niveles tabulares de 5-25 cm de espesor, con bases y techos planos a ondulados. Se reconoce estratificación lenticular y wavy, así como algunos moldes de gasterópodos y bivalvos, restos orgánicos carbonosos y fósiles vegetales. Las arenas, de grano fino, constituyen cuerpos de geometría tabular y superficies irregulares a onduladas, con potencias de 5-10 cm. Las costras de arena ferruginizada, por lo general, tienen 1-3 cm de espesor, aunque algunas presentan espesores superiores (el mayor espesor oscila entre 20-30 cm). En los niveles de arena se reconocen drapes arcillosos, ripples asimétricos y de Capítulo II: Estratigrafía - 33 - oscilación, estratificación flaser y wavy, bioturbación horizontal (asociada a Thalassinoides) y vertical (asociada a Skolithos, y Chondrites), que bioturban también los niveles infrayacentes. Consideraciones: La cantera Pl-4 tiene unos 50 m de longitud y 12 m de altura en su zona central (Fig. 2.10). Al igual que ocurría en Pl-3, los materiales se disponen con una cierta horizontalidad, pero pueden reconocerse discordancias angulares entre los tramos T1-T2 y T3-T4. En este perfil el tramo T3 está constituido por un único cuerpo de arena ferruginizada, pero lateralmente, en el sector occidental de la cantera, este tramo aumenta considerablemente de potencia en relación a una de estas discordancias. En este sector occidental el tramo T3 está constituido por una alternancia de areniscas ocres de grano fino-medio, limos grises y arcillas rosadas, que se disponen en cuerpos tabulares masivos de límites planos y potencia variable entre 15-20 cm. Aunque en el esquema de la Fig. 2.10 no llega a indicarse, hacia los extremos de la cantera existen fallas con desplazamientos decimétricos. Correlación de los perfiles de Plou Dadas sus características litológicas, los tramos descritos para los perfiles del sector de Plou pueden ser correlacionados estratigráfica y sedimentológicamente entre sí (Fig. 2.12) definiendo una serie de unidades sedimentarias locales que, de base a techo, son: – Unidad Plou-1 (UP1)  Esta unidad tiene representación en todos los afloramientos del sector de Plou, estando definida por los tramos T1 de todos los perfiles levantados. Está constituida principalmente por una alternancia de limos grises y areniscas ocres y grises, con intercalaciones de cuerpos arcillosos grises poco potentes. – Unidad Plou-2 (UP2)  Esta unidad está definida por los tramos T2 de todos los perfiles del sector de Plou. En términos generales, está constituida por limos grises con intercalaciones de niveles arenosos grises a ocres (algunos ferruginizados) y arcillas grises, disminuyendo el contenido de estas últimas hacia el S. Esta unidad se dispone discordantemente sobre UP1, tal y como puede verse en la cantera Pl-2 (Fig. 2.4) y en el margen O del la cantera Pl-4 (Fig. 2.10). – Unidad Plou-3 (UP3)  Esta unidad se identifica en todas las canteras del sector, estando representada por los tramos T3 de todos los perfiles. Está constituida por areniscas ocres a versicolores con intercalaciones de limos rosados, disminuyendo su potencia hacia el SE y quedando representada en el margen E de Pl-4 por un único nivel de arenas ferruginizadas (ver descripción del Perfil Pl-4). La base de esta unidad está representada, en Pl-1, por una superficie de erosión y/o no sedimentación sobre la que se identifica una aparente geometría en onlap de los estratos de la unidad. Esta ? Fig. 2.12 - Correlación estratigráfica de los perfiles del sector de Plou, señalando las 5 UP5 UP1 UP2 UP3 UP4 Leyenda unidades sedimentarias locales definidas en él. Las fallas principales se indican con líneas negras discontinuas, las superficies de discontinuidad (SD) con líneas rojas. NS Pl-1 Pl-3 Pl-4 Pl-2 5 m SD SD SD Situación N Pl-2 Pl-3 Pl-4 100 m Pl-1 Datum Capítulo II: Estratigrafía - 35 - superficie es equivalente al nivel ferruginizado con huellas de raíces que constituye la base de la unidad en el resto de los perfiles. – Unidad Plou-4 (UP4)  Esta unidad está representada, únicamente, por los tramos T4 de los perfiles Pl-2, Pl-3 y Pl-4. Está formada principalmente por arcillas de color gris claro con intercalaciones de areniscas ocres y costras arenosas ferruginizadas. Disminuye de potencia hacia el NO y se dispone discordante sobre la unidad UP3 en el perfil Pl-4. – Unidad Plou-5 (UP5)  Esta unidad se identifica en los perfiles Pl-2, Pl-3 y Pl-4, y está definida por los tramos T5 de dichos perfiles. Está formada por arcillas de color gris oscuro con intercalaciones de areniscas ocres y costras de arena ferruginizadas. Presenta un elevado contenido fosilífero y está altamente bioturbada. 2.2.- Estratigrafía del sector de Segura de los Baños El sector de Segura de los Baños está localizado en el flanco SO del Anticlinal de Cabezos Altos y de Mingo Blasco (incluido en la unidad Anticlinal de Montalbán). Dado que en este sector afloran en gran medida materiales eocenos de origen continental, los afloramientos que interesan para este estudio son escasos y, en la mayoría de las ocasiones, de mala calidad. Por sus condiciones de observación se han seleccionado dos afloramientos: el primero de ellos, denominado Baños del Segura (BS), está localizado hacia el Norte del sector y próximo a las instalaciones del antiguo balneario Baños del Segura (Fig. 2.13), y el segundo, denominado Las Cañadas (LC), está emplazado más al Sur, en el interior de la mina de cielo abierto Las Cañadas, explotada por el grupo MINERA SABATER. Fig. 2.13 – Vista de satélite del antiguo balneario Baños del Segura, en la zona N del sector de Segura de los Baños (obtenida de GoogleMaps). Arriba a la derecha, ampliación de la zona. Capítulo II: Estratigrafía - 36 - Perfil Baños del Segura (BS) Situación: El perfil BS está emplazado inmediatamente al Norte del balneario Baños del Segura, en el talud de la carretera A-2401 (Fig. 2.13), a unos 4 km al N de la localidad de Segura de los Baños, y presenta una dirección aproximada NNE-SSO, siendo las coordenadas UTM que lo delimitan: Margen NNE (base): 30T 672719 4536183 Margen SSO (techo): 30T 672676 4536152 Descripción: La potencia del perfil levantado es de 34 m (Fig. 2.14), situándose la base a 1055 msnm, aproximadamente. Los materiales presentan buzamientos muy pronunciados, y en ellos se han definido un total de 6 tramos. Los materiales suprayacentes al perfil aparecen cubiertos.  Tramo 1  3,6 m de areniscas ocres. Las areniscas, de grano medio, forman estratos lenticulares y tabulares de bases y techos planos, de 10-100 cm de espesor. En todos los estratos se reconoce estratificación cruzada en surco en sets de ≤70 cm de potencia y laminación de bajo ángulo. En la base de algunos estratos se reconocen lags de cantos de cuarzo de ≤1 cm de diámetro, redondeados a subredondeados y cantos blandos limosos grises. En el estrato más basal, algunas láminas de los bottomsets están altamente ferruginizadas.  Tramo 2  3,5 m de alternancia de arcillas grises y areniscas ocres. Las arcillas, laminadas, constituyen estratos tabulares de 5-10 cm de espesor con superficies onduladas a irregulares y laminación horizontal. Las areniscas, de grano fino-medio, conforman estratos tabulares de bases y techos ondulados a irregulares y potencias de 2-10 cm. Algunos estratos presentan estratificación cruzada en surco en sets centimétricos. Con frecuencia, estos cuerpos están altamente ferruginizados.  Tramo 3  4 m de alternancia de areniscas ocres y limos grises. Las areniscas, de grano fino-medio, se disponen en cuerpos tabulares de bases y techos planos, con potencias de 2-30 cm. Algunos cuerpos presentan sets centimétricos de estratificación cruzada en surco y laminación cruzada de bajo ángulo. Ocasionalmente estos cuerpos están ferruginizados. Los limos, laminados, constituyen estratos tabulares de 5-30 cm de espesor, con bases y techos ondulados a irregulares y laminación horizontal. En algunos cuerpos se reconocen ripples asimétricos.  Tramo 4  4 m de areniscas grises y blancas con intercalaciones de arcillas grises a ocres. Las areniscas, de grano fino-grueso, se disponen en estratos lenticulares y tabulares de bases y techos planos a ondulados, de 20-100 cm de espesor. En Ar Af Am Ag C Ar Af Am Ag C L L Fe 0 5 10 15 20 25 Estructuras y fósiles Litología Textura Metros Tr. 25 30 35 40 Fe BS-T3.1 Fe 3 1 2 5 4 6 6 Estructuras y fósiles Litología Textura Metros Tr. Fig. 2.14 - Perfil estratigráfico de detalle levantado en el afloramiento BS (leyenda en Fig. 2.3). Las muestras tomadas en este perfil se indican con siglas rojas. Capítulo II: Estratigrafía - 44 - tiene sets de estratificación cruzada en surco de ≤40 cm de potencia en presencia de drapes arcillosos y ripples de oscilación. Las arcillas, masivas, conforman cuerpos irregulares y lenticulares de pocos centímetros de potencia y bases y techos planos a ondulados.  Tramo 4  2,4 m de arcillas grises oscuras a rojizas (Fig. 2.18). Las arcillas, laminadas, forman un cuerpo tabular de base y techo ondulados. El color de estos materiales es gris hacia el centro del tramo, pero a base y techo adquieren una coloración rojiza. A techo presenta un nivel de arcilla ferruginizada altamente cementada de <1 cm de espesor.  Tramo 5  2 m de alternancia de areniscas ocres y arcillas ocres con intercalaciones de areniscas ferruginizadas (Fig. 2.18). Las areniscas, de grano fino, forman estratos tabulares con bases y techos planos de 15-80 cm de espesor. Tienen muy buena selección y escasa cementación. Algunos cuerpos son masivos, otros muestran estratificación cruzada en surco y laminación de bajo ángulo en sets de 20 cm, drapes arcillosos y laminación paralela. Las areniscas ferruginizadas son masivas y aparecen intercaladas dentro, o a techo, de algunos cuerpos de areniscas. Tienen geometrías tabulares de bases y techos irregulares y potencias inferiores a 5 cm. Las arcillas, laminadas, constituyen niveles tabulares de superficies planas y, localmente, irregulares u onduladas, de 10-40 cm de espesor.  Tramo 6  11,5 m de areniscas rosas (Fig. 2.18). Las areniscas, de grano fino-medio, constituyen cuerpos laxamente lenticulares con bases y techos planos de 3-6 m de espesor. Tienen muy buena selección y escasa cementación. Estos cuerpos presentan estratificación cruzada en surco de escala métrica, a la que se sobreimpone, en las láminas de foreset y bottomset, estratificación cruzada en surco en sets de <50 cm, laminación de bajo ángulo y laminación paralela.  Tramo 7  8,1 m de arcillas heterolíticas grises y rojas con intercalaciones de areniscas ocres (Fig. 2.18). Las arcillas constituyen cuerpos laminados heterolíticos tabulares de ≤2 m de potencia, con altos contenidos en arenas y limos. Las areniscas, de grano fino, forman estratos tabulares con bases y techos planos a ondulados de ≤50 cm de espesor. Tienen una muy buena selección y escasa cementación, y en ellos se reconoce estratificación cruzada en surco en sets centimétricos a decimétricos, climbing ripples, ripples de oscilación y drapes arcillosos.  Tramo 8  1,5 m de margas blanquecinas (Fig. 2.18). Las margas, masivas, se presentan en un cuerpo de geometría tabular. Capítulo II: Estratigrafía - 45 - Consideraciones: La potencia total del perfil levantado es de 116 m (las 2/3 partes de la serie de la Fm. Utrillas en esta zona, dispuesta en contacto discordante sobre los materiales del Triásico Superior), aunque en esta memoria sólo se han descrito (y posteriormente interpretado) los últimos 35 metros de serie (Fig. 2.19). La cortada sobre la que se ha levantado el perfil LC tiene unos 160 m de longitud y una altura de 10-12 m en su punto más alto. Los materiales aparecen muy verticalizados, con una orientación generalizada de la estratificación 002 78E. Pese a que la serie no está muy deformada, en los tramos de arena más consolidada se han reconocido fallas de distintas escalas, con desplazamientos por lo general reducidos (de unos pocos centímetros). También se han observado fracturas sin desplazamiento, en ocasiones rellenas con un cemento carbonatado de pequeño espesor (milimétrico a centimétrico). Hacia el techo del perfil se reconocen las margas grises que pasan a areniscas con ostreidos atribuidos a la Fm. Mosqueruela. Correlación de los perfiles de Segura de los Baños Dadas sus características litológicas, los tramos descritos para los perfiles BS y LC pueden ser correlacionados estratigráfica y sedimentológicamente entre sí (Fig. 2.21) definiendo una serie de unidades sedimentarias locales que, de base a techo, son: – Unidad Segura-1 (US1)  Esta unidad tiene representación en los dos perfiles del sector, estando definida por el T1 de ambos perfiles. Está constituida por arenas ocres y rojizas. – Unidad Segura-2 (US2)  Está definida por los tramos T2-T3 del perfil BS y T2-T5 del perfil LC. Esta unidad tiene un carácter principalmente arenoso-arcilloso. – Unidad Segura-3 (US3)  Se identifica en los tramos T4-T5 del perfil BS y T6 del perfil LC. Está formada por areniscas con intercalaciones locales de limos o arcillas, y aparece delimitada, a base y techo, por superficies erosivas. – Unidad Segura-4 (US4)  Está representada por la mitad inferior del T6 del perfil BS y los tramos T7-T8 del perfil LC. Está formada, principalmente, por arcillas de color gris claro con intercalaciones de areniscas ocres y costras arenosas ferruginizadas. – Unidad Segura-5 (US5)  Se reconoce en el perfil BS (mitad superior del T6) y por encima del perfil LC. Está constituida por arcillas de color gris oscuro con intercalaciones de areniscas ocres y costras de arena ferruginizadas. BS 10 m SE NO BS LC 5 km Situación N US5 US3 US4 Leyenda US2 US1 Datum LC Fig. 2.21 - Correlación estratigráfica de los perfiles del sector de Segura de los Baños, señalando las 5 unidades sedimentarias definidas en él. Las líneas rojas son superficies erosivas. Capítulo III: Sedimentología - 47 - Capítulo III SEDIMENTOLOGÍA En este capítulo se van a describir las diferentes asociaciones de facies reconocidas en las unidades sedimentarias, con el fin de realizar una aproximación al medio sedimentario en el que se depositaron estos materiales. 3.1.- Análisis de facies Asociación de facies de playa lake (AF-1)  Situación: Esta asociación se ha reconocido en los dos sectores de la zona de estudio, en las unidades sedimentarias UP1-UP2-UP3 y US2-US3). En ambos sectores aparece alternando con la AF-2 (Fig. 3.1 y 3.2).  Descripción: La AF-1 está constituida por limos (y, en menor medida, arcillas) rojos y grises, que pueden intercalar finas láminas de espesor milimétrico de arena o material carbonoso. Capítulo III: Sedimentología - 48 - Los limos forman cuerpos tabulares de 10-25 cm de espesor y bases y techos planos a ligeramente ondulados. Es una facies heterolítica generalmente laminada, que puede intercalar láminas milimétricas de arenisca de grano finomedio y geometría lenticular (estas láminas pueden presentar laminación horizontal, laminación cruzada de bajo ángulo y ripples asimétricos, Fig. 3.3a). Así mismo, los limos y arenas pueden intercalar niveles milimétricos carbonosos de color oscuro-negro con restos vegetales de pequeño tamaño (Fig. 3.3b-c), bioturbación por raíces (Fig. 3.3d), porosidad móldica y slickensides. Ocasionalmente, en la base de algunos niveles de limos se han reconocido lags de conglomerados de clastos arenosos muy angulosos, cuya composición, color y textura es la misma que la de los materiales infrayacentes. Entre estos clastos hay fragmentos de moldes de raíces oxidados y de capas arenosas ferruginizadas (Fig. 3.3e-f), y clastos blandos limosos de morfología planar. En ocasiones, se ha reconocido laminación horizontal y estratificación cruzada en sets de 10-15 cm de potencia. Los limos intercalan, ocasionalmente, niveles arcillosos de potencia centimétrica. Las arcillas suelen ser masivas o laminadas, y aparecen formando cuerpos tabulares de potencias centimétricas a métricas de bases y techos planos a ondulados. Pueden presentar restos de bioturbación, fragmentos de raíces oxidados y slikensides, y ocasionalmente pueden contener gastrolitos (Fig. 3.3g) e intercalar niveles tabulares de arcilla ferruginizada, de bases y techos irregulares y <1 cm de espesor.  Interpretación: La AF-1 ha sido interpretada como un depósito de playa lake, en el que la sedimentación de los limos y las arcillas se produciría cuando el nivel freático estuviese elevado (por encima o próximo a la superficie), formándose así la laminación horizontal característica con desarrollo de estratificación cruzada localizada, posiblemente como consecuencia de corrientes (eólicas o fluviales) dentro del propio playa lake. Las láminas arenosas con granulometría fina-media podrían ser consecuencia de la removilización de arenas eólicas próximas al playa lake debido a la acción del viento y a su posterior depósito en el propio lago. La presencia de láminas carbonosas, restos carbonosos vegetales y bioturbación por raíces serían resultado de la colonización de los márgenes de este playa lake por plantas. En los sistemas eólicos con nivel freático elevado, la existencia de huellas de raíces es relativamente común (Ahlbrandt y Fryberger, 1982; Langford y Chan, 1993; García-Hidalgo et al., 2002), tal y como ocurre en algunos puntos de los afloramientos estudiados. La presencia de cantos blandos angulosos indica periodos de desecación superficial del playa lake (con ? NS Fig. 3.1 - Esquema ilustrativo de correlación de las diferentes asociaciones de facies descritas en el sector de Plou. Las fallas principales se indican con líneas negras discontinuas, las superficies de discontinuidad (SD) con líneas rojas. Pl-1 Pl-3 Pl-4 Pl-2 5 m Situación N Pl-2 Pl-3 Pl-4 100 m Pl-1 AF-1 + AF-2: Playa lake + sand sheet eólico AF-1: Playa lake (dominante) Leyenda AF-4: Llanura mareal (intermareal alta) AF-4: Llanura mareal (intermareal baja a submareal) UP1 UP2 UP3 UP5 UP4 Datum AF-2: Sand sheets eólicos (dominante) US2 US1 10 m NO BS LC 5 km Situación N SE LC BS Fig. 3.2 - Esquema ilustrativo de correlación de las diferentes asociaciones de facies descritas en el sector de Segura de los Baños. Las líneas rojas son superficies erosivas. US5 Datum US4 US3 AF-1 + AF-2: Playa lake + sand sheets eólicos AF-3: Dunas eólicas Leyenda AF-4: Llanura mareal (intermareal alta) AF-4: Llanura mareal (intermar. baja a submareal) AF-2: Sand sheets eólicos (dominante) Capítulo III: Sedimentología - 51 - Fig. 3.3 – Estructuras sedimentarias de la AF de playa-lake. (a) Limos grises con láminas arenosas ocres en laminación horizontal, laminación cruzada de bajo ángulo y ripples (T1, Pl-4). (b) Restos carbonosos vegetales encontrados en una capa de limos (T1, Pl-4). (c) Restos carbonosos vegetales en una lámina arenosa de potencia milimétrica (T1, Pl-4). (d) Bioturbación por raíces milimétricas en limos grises (T1, Pl-4). (e) Clastos arenoso-limosos de morfología angulosa observables en los niveles limosos basales del T3, perfil Pl2. (f) Detalle de los clastos vistos en (e). (g) Gastrolito hallado en un nivel arcilloso del perfil LC. Capítulo III: Sedimentología - 52 - formación de mud cracks), durante los cuales las superficies de exposición y desecación quedarían cubiertas frecuentemente por arena eólica (e.g. Rodríguez-López et al., 2010), mientras que la presencia de clastos sería indicativo de corrientes fluviales efímeras que alimentarían el playa-lake. La existencia de gastrolitos centimétricos indicaría la presencia de animales de gran tamaño (como dinosaurios saurópodos, Wings y Sander, 2007), que se aproximarían a las zonas encharcadas a beber y/o alimentarse. Asociación de facies de sand sheet eólico (AF-2)  Situación: Se ha reconocido en ambos sectores, en las unidades UP1-UP2-UP3 y US2-US3 (Fig. 3.1 y 3.2).  Descripción: Esta asociación está constituida por areniscas ocres y grises de grano fino a medio-grueso, muy bien seleccionadas y escasamente cementadas, que se organizan en estratos tabulares de superficies planas a onduladas (Fig. 3.4a) que alternan con los niveles limosos y arcillosos de la AF- 1. La potencia de los estratos de arenisca puede variar desde unos pocos hasta 40 cm, y en ellos se ha reconocido laminación paralela, laminación cruzada de bajo ángulo y estratificación cruzada planar y en surco en sets ≤25 cm (Fig. 3.4a-c). Ocasionalmente estas arenas contienen láminas milimétricas de limos grises (Fig. 3.4b), restos carbonosos y cantos blandos (Fig. 3.4b y 3.4d-e). Así mismo, puede haber cuerpos tabulares de arenisca ferruginizada (Fig. 3.4f) con bases y techos ondulados a irregulares, de pocos centímetros de potencia y escasa continuidad lateral, que ocasionalmente presentan un desarrollo de raíces de escala decimétrica a métrica (Fig. 3.5a). En algunos niveles se han identificado ripples simétricos (Fig. 3.5b). El análisis granulométrico de las arenas de esta asociación (Fig. 3.6) muestra que el transporte de estos granos fue por saltación.  Interpretación: La presencia de arenas muy bien seleccionadas en cuerpos tabulares sin desarrollo de caras de avalancha ha llevado a interpretar esta asociación como correspondiente a sand sheet eólicos (mantos de arena). Se trata de una facies de transición importante en los sistemas eólicos, situándose entre los sistemas duna-interduna y los depósitos fluviales o lacustres adyacentes. Estos mantos arenosos parecen llanuras, fundamentalmente planas, que cubren como un manto las irregularidades de la topografía original (García-Hidalgo et al., 2010); no suelen tener rasgos distintivos y, en su superficie, no se suelen desarrollar dunas (Tsoar, 1983; Kocurek y Nielson, 1986). Sin embargo, la presencia de laminación horizontal, laminación cruzada de bajo ángulo y estratificación cruzada es debida al desplazamiento de pequeños ripples eólicos, lo que sugiere que estos sedimentos presentaban una Capítulo III: Sedimentología - 53 - serie de ondulaciones suaves, con morfología monticular pero sin desarrollo de caras de avalanchas (Ahlbrandt y Freyberger, 1982; García-Hidalgo et al., 2002). Fig. 3.4 – Estructuras sedimentarias de la AF de sand sheet eólico. (a) Nivel tabular de arena ocre con sets de estratificación cruzada planar de <5 cm de potencia (T1, Pl-4). (b) Arenas de grano medio con laminación cruzada de bajo ángulo y pequeños cantos limoarenosos de 0,5-5 cm de diámetro (T3, Pl-1). (c) Estratificaciones cruzadas en surco y laminaciones cruzadas de bajo ángulo en arenas versicolores de grano medio (T3, Pl-1). (d) Arenas de grano medio a grueso con cantos blandos limosos redondeados (T3, Pl-1). (e) Imagen en detalle del nivel más basal del T3 de Pl-1; se observan cantos blandos limosos grises en la base y areniscas versicolores de grano medio-grueso a techo. (f) Nivel de geometría irregular con elevado contenido en Fe (T1, Pl-4). Capítulo III: Sedimentología - 60 - ticos próximos a las dunas eólicas (Hubert y Mertz, 1984; Tanner y Hubert, 1992; Rodríguez-López et al., 2010). Los cantos blandos limosos, por otro lado, serían debidos a la desecación de zonas húmedas tipo playa lake (ver AF-1). La presencia de drapes arcillosos próximos a sets de laminación cruzada de bajo ángulo, estratificación cruzada en surco y ripples, localizados en las láminas de bottomset o en la parte más basal de las láminas de foreset de las dunas eólicas, es debida a la interacción del sistema desértico arenoso y corrientes mareales de flujo y reflujo (Fryberger et al., 1990; Rodríguez-López et al., 2009), un claro indicativo de la proximidad del sistema desértico con el marino en el sector de Segura de los Baños. Finalmente, la granulometría de las arenas indica que el proceso de transporte ha sido, principalmente, por saltación, algo característico de los medios eólicos. La esfericidad de los granos de arena analizados mediante SEM, por lo general baja y con aristas y caras muy marcadas, es un indicativo claro de la proximidad relativa del área fuente. La presencia de fracturas concoideas y estrías lineales (típicas del transporte fluvial; Krinsley y Donahue, 1968) junto con caras y aristas relativamente pulidas y superficies lisas (propias de medios eólicos) son características indicativas de un transporte eólico con posible transporte fluvial previo de alta energía (Kasper-Zubillaga y Faustinos, 2007). No obstante, los granos de arena de los desiertos también desarrollan fracturas concoideas sin necesidad de un transporte fluvial previo, como resultado de la descamación mecánica (Alonso-Zarza, 2010). Según este autor, las marcas con forma de V’s no orientadas sí que son características de un transporte fluvial. Todas estas texturas superficiales de los granos pueden venir heredadas del área fuente (los granos podrían provenir de areniscas o arenitas previas) o haberse producido como resultado de un transporte fluvial anterior al transporte eólico. Asociación de facies de llanura mareal (inter- a submareal) (AF-4)  Situación: Se reconoce en las unidades UP4-UP5 y US4-US5 (Fig. 3.1 y 3.2).  Descripción: Está constituida por arcillas de color gris con intercalaciones de limos grises, areniscas ocres y costras arenosas ferruginizadas. Las arcillas se disponen en niveles tabulares con bases y techos planos a ondulados de potencias centimétricas a decimétricas. Constituyen una facies laminada en la que se pueden intercalar láminas carbonosas con restos de vegetales (Fig. 3.10a) o láminas de arena de espesor milimétrico, generando estratificación lenticular o wavy (Fig. 3.10b). Estas arcillas suelen presentar laminación horizontal. Los niveles arenosos tienen geometrías tabulares y lenticulares con bases y techos planos, irregulares y ondulados, y espesores centimétricos a decimétricos. Estas arenas, de grano fino, tienen muy buena selección y escasa Capítulo III: Sedimentología - 61 - cementación. Internamente se han reconocido dobles drapes arcillosos, climbing ripples, ripples de oscilación y de corriente, estratificación de tipo flaser y wavy, estratificación cruzada en surco en sets centimétricos y laminación horizontal. En ocasiones pueden aparecer láminas de arena de grano medio (Fig. 3.10c) y láminas de material carbonoso. Las costras de arena ferruginizada constituyen niveles tabulares a lenticulares con bases y techos ondulados de potencias centimétricas en los que se han identificado ripples asimétricos (Fig. 3.10d) y de oscilación, estratificación cruzada y, ocasionalmente flute cast. Fig. 3.10 – Estructuras sedimentarias de detalle de la AF de llanura de mareas. (a) Material carbonoso de grano muy fino distribuido en láminas dentro de un nivel arcilloso (T4, perfil Pl-4). (b) Estratificación wavy y lenticular (T5, perfil Pl-4). (c) Lámina de arena de grano medio (señalada con una flecha roja) intercalada en un nivel arenoso ocre de grano fino (T4, perfil Pl-4). (d) Costra arenosa-ferruginizada (T4, perfil Pl-4) de 6 cm de espesor en la que pueden reconocerse ripples. (e) Resto fósil vegetal (T5, perfil Pl- 4). Capítulo III: Sedimentología - 62 - Los limos, laminados, constituyen estratos tabulares de potencia centimétrica y bases y techos ondulados a irregulares. En algunos cuerpos se han reconocido ripples asimétricos y restos fósiles vegetales (Fig. 3.10e). Esta asociación de facies tiene una abundante bioturbación en el sector de Plou, representada por Skolithos en las unidades UP4 y US4, y por Skolithos, Thalassinoides, Arenicolites y Chondrites en la unidad UP5. Cabe destacar la presencia de bivalvos, gasterópodos y pequeños restos orgánicos carbonosos.  Interpretación: Esta asociación se ha interpretado como la zona intermareal a submareal de una llanura de mareas, en la que las arcillas serían depositadas por agradación vertical en una zona de baja energía. Sobre la zona intermareal tienen lugar procesos mixtos entre el transporte por arrastre de sedimentos en carga de fondo (fracción arena y limos), que ocurre en los momentos de mayor energía, y por suspensión de finos, que decantan parcialmente durante los momentos de inversión de las corrientes (Klein, 1977; 1985). El desarrollo relativo de ambos procesos varía gradualmente a lo ancho de la llanura mareal, adquiriendo la decantación una mayor importancia en zonas más elevadas (Collins et al., 1981). La alternancia de procesos y energía en estos medios da lugar a una interdigitación de facies arenosas con laminaciones cruzadas y facies lutíticas que las recubren, que según la proporción arena-finos puede ser de tipo lenticular, wavy o flaser. Los dobles drapes arcillosos definen parejas mareales de flujo y reflujo generadas en un periodo mareal (Visser, 1980). La importante homometría de las facies arenosas indicaría una importante preselección del tamaño de grano de los depósitos más detríticos por la acción del viento y su posterior retrabajamiento en medios mareales. La presencia de niveles arenosos ferruginizados indicaría una exposición subaérea del sustrato en momentos puntuales de la evolución de esta llanura mareal, algo que se corrobora con la presencia en estos niveles de icnofacies de tipo Skolithos (género Skolithos), los cuales se pueden desarrollar en zonas temporalmente expuestas o próximas a ellas. Así mismo, la presencia de icnofacies de tipo Cruziana (géneros Thalassinoides, Arenicolites y Chondrites) sugiere que los materiales en los que fueron producidos estarían por debajo del nivel mínimo de oleaje, donde las condiciones del medio serían propias de un medio submareal, con un rango de energía moderado y aguas poco profundas (Pemberton et al., 1992), en el que se desarrollarían laminación horizontal y ripples de oscilación y de corriente. Según estos autores, el sustrato no estaría consolidado en el momento de la producción de estas icnofacies, atribuidas a gusanos, bivalvos y pequeños crustáceos. A partir de estos datos se interpreta esta asociación como el resultado de la sedimentación de una llanura de mareas. En las unidades sedimentarias locales UP4 y US4 (en las que abundan las arcillas y las icnofacies Skolithos) esta Capítulo III: Sedimentología - 63 - asociación se correspondería con una zona intermareal alta (la presencia de estratificación lenticular permite descartar que se trate de una zona supramareal), mientras que en UP5 y US5 (en las que hay mayor cantidad de arenas y presencia de icnofacies tipo Cruziana), esta asociación se interpretaría como una zona intermareal baja a submareal. Capítulo IV: Estructura y Tectónica - 65 - Capítulo IV ESTRUCTURA y TECTÓNICA En los capítulos de Estratigrafía y Sedimentología de la presente memoria se ha visto como algunas de las unidades sedimentarias cambian de espesor notablemente a lo largo de la zona estudiada. Esta variación de potencia es evidente en los cuatro afloramientos de Plou (Pl-1, Pl-2, Pl-3 y Pl-4), en los que, por ejemplo, la UP3 disminuye de potencia hacia el SE, desde 4,5 m en Pl-1 hasta poco más de 20 cm en Pl-4. Estas variaciones de espesor (como se verá a lo largo de este capítulo) están íntimamente ligadas a la tectónica extensional que tuvo lugar durante el depósito de los materiales, que fue responsable además del origen de las discordancias angulares existentes entre las unidades sedimentarias (como la que separa a las unidades locales UP1-UP2) y de la deformación local observada en los materiales. Para una mayor comprensión, este capítulo se ha organizado atendiendo en primer lugar al sector de Plou, en donde se procederá a explicar las diferentes estructuras presentes, comparándose a posteriori con los datos medidos en el sector de Segura de los Baños. En algunos casos, será necesario describir la estructura compresiva alpina que afecta a estos materiales y tenerla en cuenta para deducir la estructuración previa extensional. Capítulo IV: Estructura y Tectónica - 66 - 4.1. Estructura en el sector de Plou En el sector de Plou la estructura es sencilla y está caracterizada por situarse en la zona de charnela de un suave sinclinal de orientación NO-SE. Los buzamientos de las capas son bajos (generalmente inferiores a 20o), y parecen estar en relación con la presencia de varias fallas de escala hectométrica a decamétrica y saltos métricos que se disponen paralelas o subparalelas entre sí, con una orientación principal NE-SO (Fig. 4.1) y buzamientos opuestos que dan como resultado una disposición de los materiales en horst y graben (Fig. 4.2). Si se analiza esta estructura siguiendo el orden de numeración de los distintos afloramientos (desde Pl-1 hasta Pl-4) y de las fallas, puede verse como en Pl-1 aparece una falla con orientación 056 53N y desplazamiento métrico (F1, Fig. 4.1 y 4.2) a la que se asocia todo un sistema de fallas sintéticas y antitéticas de menor escala y desplazamientos variables, desde decimétricos hasta casi imperceptibles (Fig. 4.3). Fig. 4.1 – Principales fallas normales en el sector de Plou y orientación general de los estratos. Las fallas están numeradas de NO a SE, y su orientación es: (F1) 040 69W (que hacia el SO cambia a 056 53N, (F2) 040 77E, (F3) 044 68E, y (F4) 040 78N. La línea roja discontinua indica la dirección seguida en la elaboración del la Fig. 4.2. Fig. 4.2 - (a) Vista panorámica y fotografías generales de los 4 afloramientos de Plou. en líneas contínuas negras y las superficies de discontinuidad (SD) con líneas rojas, Las líneas discontínuas indican el buzamiento general de los estratos. UP5 UP1 UP2 UP3 UP4 Leyenda (b) Esquema representativo de la estructura señalando las 5 unidades sedimentarias locales definidas (la escala vertical indica la potencia de los perfiles). Las fallas están representadas NSNO EOSE Pl-1 Pl-3 Pl-4 Pl-2 5 m SD SD SD SD F4 F3 F2 F1 Pl-1 Pl-2 Pl-3 Pl-4 HORST GRABEN HALF GRABEN Situación N Pl-2 Pl-3 Pl-4 100 m Pl-1 Capítulo IV: Estructura y Tectónica - 68 - Muchas de estas fallas tienen un origen sinsedimentario, tal y como se atestigua en la Fig. 4.3, en la que puede verse la relación entre ellas y los estratos. En primer lugar cabe destacar la presencia de una superficie de discontinuidad (SD en la figura) que separa el tramo T3 de los tramos T1 y T2 (Fig. 4.3a-b) y que representaría un momento de erosión y/o no sedimentación. Esta superficie aparece afectada por la falla principal, F1, y por otras fallas menores asociadas, como F1’ (Fig. 4.3b-c), que provocan, además, cambios laterales en la potencia de los estratos (estos tienden a adelgazarse hacia el Sur), que adquieren una geometría de aparente onlap con respecto a esta superficie SD. Tal y como se menciona en las discusiones del perfil Pl-1 (ver capítulo de Estratigrafía), esta geometría podría ser debida a: un auténtico onlap; un downlap que, debido a la deformación de los materiales, ha adquirido un aspecto de onlap; o una mezcla de ambos procesos. Para discernir entre estas tres opciones se realizó una restitución de los materiales del afloramiento (Fig. 4.4). Analizándola, puede verse que los materiales que se acuñan son los que se localizan en la parte más basal de la unidad, mientras que los niveles del techo mantienen sus espesores constantes. Así mismo, las láminas de los sets de estratificación cruzada tienen sentidos opuestos al sentido de desarrollo de este onlap, por lo que se descarta la posibilidad de que se trate de un downlap. A una escala más pequeña (Fig. 4.3c-d) se han reconocido cantos blandos limosos en la base de algunos de los cuerpos arenosos más basales del T3, inmediatamente por encima de la SD. Estos cantos sólo aparecen en el bloque hundido de la falla F1’, a escasa distancia del plano de falla (a unos 0,5 m, aproximadamente). Esto sería un claro indicativo de que dicha falla ya habría empezado a desplazarse antes de que se depositaran las arenas del T3, generando espacio disponible y facilitando el depósito de fragmentos erosionados de T1 y T2. Así mismo, ascendiendo en la serie, puede verse como el desplazamiento de la falla F1’ se hace cada vez más pequeño, hasta que queda completamente fosilizada por debajo del nivel B (Fig.4.3b). En este afloramiento hay un gran número de fallas de escala decimétrica a centimétrica y desplazamientos centimétricos a casi imperceptibles que, como F1’, quedan fosilizadas dentro de la serie (Fig. 4.3 y 4.5). En la falla principal, F1, no se aprecia nada de todo esto y los estratos mantienen sus espesores a ambos lados del plano de falla, por lo que se puede deducir que esta falla no es sinsedimentaria. En este afloramiento se han medido un total de 34 fallas (Estación Pl-1), que serán analizadas en el apartado 4.3 para la determinación de los estados de esfuerzo responsables de su formación. La F1 aparece de nuevo en el extremo N de la cantera Pl-2, en forma de varias fallas normales paralelas (Fig. 4.6a) de dirección 040 69W. Todas estas fallas son sintéticas y tienen un desplazamiento decimétrico a centimétrico (Fig. 4.6b). Capítulo IV: Estructura y Tectónica - 69 - Fig. 4.3 – Fallas presentes en Pl-1. (a) Esquema general del afloramiento (ver Fig. 2.2 para más detalle). (b) Esquema ampliado de una sección del afloramiento altamente afectado por fallas. (c) Fotografía de detalle (ver situación en (b)). (d) Esquema de (c) en el que se observa la disposición de las estructuras más pequeñas y cómo éstas afectan a los materiales. Se aprecian evidencias de tectónica sinsedimentaria, como fallas fosilizadas y fragmentos de T1 incorporados en la base de T3. La numeración en (b) y (d) indica el nº de la medida tomada en el campo, y las letras A, B, a y b, distintos niveles guía. SD: superficie de discontinuidad. Capítulo IV: Estructura y Tectónica - 76 - Fig. 4.12 – Estructuras de deformación por escape de fluidos afectando a las láminas de bottomset de una duna en el T6 del perfil LC. 4.3. Análisis de datos e interpretación Para poder determinar los estados de esfuerzo responsables de la deformación de los materiales estudiados se han medido varias poblaciones de fallas (con y sin estrías) y de diaclasas. No obstante, dada la escasez del número de fallas con estrías, se ha optado por analizar únicamente los datos correspondientes a las fallas sin estrías y las diaclasas mediante la aplicación informática FSA (Célérier, 2011). Esta aplicación permite determinar los estados de esfuerzos que dieron origen a dichas estructuras calculando, para cada plano de falla, el ángulo de Euler del tensor de esfuerzos mejor orientado para reactivar el plano de falla, asumiendo una ley de fricción y usando el ángulo de fricción φ0 (la geometría se puede encontrar en Compton, 1966; Etchecopar, 1984; Célérier, 1988). Se han analizado seis poblaciones diferentes de fallas (cuatro en Plou y dos en Las Cañadas, Fig. 4.13), clasificadas en seis estaciones (Pl-1, Pl-2, Pl-4(O), Pl-4(E), LC-1 y LC-2) que abarcan un total de 128 medidas, y dos poblaciones de diaclasas (estaciones Pl-1 y Pl-2, Fig. 4.14). En el análisis de las fallas, las estaciones tienen un número de datos que oscila entre 11 y 34, con una media aproximada de 20 datos por estación. Para su tratamiento, todas las medidas de Las Cañadas fueron restituidas a la horizontal (la serie está subvertical en esta zona) previamente al análisis, puesto que todas las estructuras son anteriores al basculamiento de la serie (ver apartado 4.2). Los resultados obtenidos se muestran en la Tabla I. A partir de estos resultados, se puede decir que σ1 es subvertical y que σ3 es horizontal, algo característico de las fallas normales. La dirección de extensión principal es NO-SE a NNO-SSE, aunque en la estación LC-1 es subperpendicular (N 053 E). Los valores de R0 están muy próximos a 1 (σ2 es muy similar a σ3), por lo que la extensión es tendente a ser radial o multidireccional y σ2 y σ3 pueden ser fácilmente intercambiables entre sí. Capítulo IV: Estructura y Tectónica - 77 - Tabla I – Tabla de resultados de los tensores de esfuerzo obtenidos a partir del análisis de 128 medidas de fallas sin estría correspondientes a 6 estaciones de datos (FSA, Célérier, 2011). R0 es la relación de esfuerzos, y se calcula a partir de los datos obtenidos para los valores de σ1, σ2 y σ3 (siempre que σ1 > σ2 > σ3), atendiendo a la fórmula: Para la representación gráfica, consultar el Anexo. Estación sigma 1 sigma 2 sigma 3 R0 Nº de Fallas % explicado error azimut inmersión azimut inmersión azimut inmersión (o) Pl1 050 85 255 04 165 02 0,98 34 100 09 Pl2 160 83 052 02 322 06 0,99 11 100 06 Pl4 (E) 160 83 051 02 322 07 0,99 14 80 03 Pl4 (O) 343 72 225 09 132 15 0,55 15 100 10 LC1 312 87 143 02 053 00 0,97 22 100 11 LC2 219 78 059 11 328 04 0,88 32 100 25 Fig. 4.14 – Estereogramas de las diaclasas medidas en las estaciones Pl-1 y Pl-2 (misma localización que las estaciones de fallas del mismo nombre, Fig. 4.13). En Pl-1 se reconoce una familia de diaclasas; en Pl-2, dos familias. N = nº de diaclasas. Fig. 4.13 – Imagen de satélite del sector de Plou (arriba) y la zona sur (Las Cañadas) del sector de Segura de los Baños (abajo), señalándose las 6 estaciones de datos de fallas analizadas y representando los estereogramas de todas las medidas realizadas. N = nº de fallas. Capítulo IV: Estructura y Tectónica - 78 - El estudio de la fracturación de los materiales permite, pues, concluir que la red de fracturas está constituida por dos familias de diaclasas (Fig. 4.14). El desarrollo de la deformación siguió una evolución compleja, con un estadio radial o multidireccional (σ2 = σ3), con dirección principal de extensión de dirección NO-SE a NNO-SSE (Fig. 4.15) y procesos de intercambio de ejes σ2 y σ3. Fig. 4.15 – Maga geológico 1:200.000 nº 40 (Daroca) con la localización del sector de Plou (arriba) y de Las Cañadas (abajo). Con flechas blancas se indican las direcciones de σ3 de los esfuerzos calculados. Capítulo V: Discusión y Conclusiones - 79 - Capítulo V DISCUSIÓN y CONCLUSIONES 5.1.- Los medios sedimentarios en la zona de estudio A partir de la correlación de las asociaciones de facies definidas en el capítulo Sedimentología para el intervalo temporal estudiado (Fig. 5.1), se pueden establecer dos estadios evolutivos principales que se suceden en el tiempo y que representan dos sistemas sedimentarios, uno desértico y otro mareal, que se relacionan verticalmente (Tabla II):  Estadio 1: Coexistencia de dunas eólicas, sand sheets eólicos y ambientes de playa lake que definen una zona de back-erg interno con influencia mareal ocasional en el sector de Segura de los Baños. Las variaciones del nivel freático generan ciclos playa lake – arenas eólicas. Este estadio comprende las unidades sedimentarias locales UP1 a UP3 y US1 a US3, que corresponden al techo de la Fm. Utrillas.  Estadio 2: Destrucción del sistema desértico e instalación de una llanura mareal, consecuencia de un ascenso relativo del nivel marino. Este estadio comprende las unidades sedimentarias locales UP4-UP5 y US4-US5, Capítulo V: Discusión y Conclusiones - 80 - pertenecientes a la base de la Fm. Mosqueruela. Su límite inferior es una superficie transgresiva. Sistemas sedimentarios Estadio Las Cañadas Baños del Segura Plou Mareal 2 Llanura de mareas Submareal (US5) Submareal (UP5) Intermareal (US4) Intermareal (UP4) Desértico 1 Back-erg interno Playa lake + Sand sheets eólicos (US2), dunas eólicas (US1 y US3), y dunas eólicas con retrabajamiento mareal (US2) Playa lake + Sand sheets eólicos (US2-US3), dunas eólicas (US1), y dunas eólicas con retrabajamiento mareal (US3) Sand sheet + playa lake (UP1-UP3) Tabla II – Tabla esquemática de la evolución de los distintos estadios sedimentarios definidos. 5.1.1.- El sistema desértico El medio desértico en la región de estudio está caracterizado por los subambientes sedimentarios de playa lake, sand sheet eólicos y dunas eólicas, que son típicos de los sectores de back-erg interno de los sistemas desérticos (Porter, 1986; Rodríguez-López, 2008; Rodríguez-López et al., 2009, 2010). El subambiente más característico de este sistema desértico arenoso en la zona estudiada es, quizás, el playa lake, que suele estar formado en una depresión topográfica cerrada con variaciones intermitentes del nivel freático. Con un nivel elevado del nivel freático, se produciría en el playa lake un ascenso del nivel del agua que inundaría las áreas más próximas y permitiría el depósito de materiales finos tales como limos y arcillas. Según Rodríguez-López et al. (2010) estas partículas sedimentarias limosas y arcillosas son, en muchos casos, de origen eólico, es decir, polvo eólico que queda atrapado en la superficie del playa lake cuando éste alcanza la superficie. Los sand sheets y los campos de dunas próximos al playa lake tenderían a estabilizarse en sus proximidades al humedecerse la superficie y, en ocasiones, debido al desarrollo de vegetación (Glennie, 2001; Bullard y Livingstone, 2002; Sánchez et al., 2006; Gutiérrez, 2008). No obstante, con un nivel freático bajo, la ganancia neta de humedad por precipitación o por canales efímeros es deficiente con respecto a la evaporación y la infiltración, de tal modo que la vegetación desaparece por (o prácticamente por) completo y los sand sheets y las dunas avanzan sobre el playa lake, que puede desecarse en su totalidad, generando cantos blandos como los observados en la base de algunas dunas eólicas, que cubren, al avanzar, estas superficies desecadas (Rodríguez-López et al., 2009). Datum UP5 UP4 UP2 UP1 UP3 US5 US4 US3 US2 US1 NO SE Situación N Pl-2 Pl-3 Pl-4 100 m Pl-1 N BS Pl LC 5 km Fig. 5.1 - Esquema ilustrativo de correlación de las diferentes AF descritas en la zona de estudio. Las líneas rojas indican los límites entre unidades sedimentarias. La zona en blanco con "?" ? LC BS Pl-4 Pl-3 Pl-2 Pl-1 10 m Datum AF-1 + AF-2: Playa lake + sand sheets eólicos AF-3: Dunas eólicas Leyenda AF-4: Llanura mareal (intermareal alta) AF-4: Llanura mareal (intermar. baja a submareal) AF-2: Sand sheets eólicos (dominante) representa al alto estructural de Montalbán, por lo que las unidades UP1-UP2 y US1-US2 no pueden ser correlacionadas entre sí con los datos disponibles. Alto estructural de Montalbán AF-1: Playa lake (dominante) Capítulo V: Discusión y Conclusiones - 82 - Estas oscilaciones periódicas del nivel freático se atribuyen normalmente a variaciones en el aporte de agua dulce procedente del exterior del sistema, que llegaría inundando los wadis secos (Rodríguez-López et al., 2009), y/o a la subsidencia, que generaría espacio de acomodación. No obstante, estas variaciones pueden ser atribuidas en algunos casos a variaciones relativas del nivel del mar, como ocurre en el sector de Segura de los Baños, donde las caras de avalancha de las dunas eólicas de este sistema muestran con cierta frecuencia drapes arcillosos indicativos de una cierta influencia mareal. Esta interrelación es debida a que el sistema desértico arenoso, que comenzó a desarrollarse durante el Albiense en Iberia, presentaba hacia el SE un límite directo con el mar del Tethys (el fore-erg), en el que el sistema desértico y el medio marino interactuaban entre sí (Rodríguez-López et al., 2012). Durante las etapas transgresivas, el sistema sedimentario marino coetáneo con el sistema eólico avanzaba tierra adentro y retrabajaba, en el área estudiada, las dunas eólicas más próximas a la costa. La presencia de estas influencias marinas únicamente en el sector de Segura de los Baños hace pensar que el umbral sedimentario definiría una vía preferente de entrada marina por el flanco SO de dicho umbral. Por otra parte, la presencia de cantos cuarcíticos en las láminas de bottomset de las dunas eólicas en el sector de Segura de los Baños podría indicar la existencia de highlands en las proximidades de estas dunas, lo que sugeriría que al menos el flanco SO del umbral de Montalbán pudo seguir actuando como umbral sedimentario durante el Albiense, funcionando puntualmente como área fuente. Este hecho también parece ser corroborado por los estudiados realizados en FESEM, donde la baja esfericidad de los granos de arena de estas dunas indicaría una proximidad relativa al área fuente. Finalmente, la menor potencia de las unidades UP2-UP3 con respecto a US2-US3 (Fig. 5.1) podría suponer otro indicativo de la actuación de esta estructura como umbral sedimentario. Con respecto a la flora en este sistema desértico, Gómez et al. (2009) han estudiado recientemente restos de macroflora de la Formación Utrillas en la localidad de Plou, identificando un género de angiosperma cretácica (Klitzschophyllites chofatii) que vivía, según estos autores, en un lago somero, con significantes oscilaciones del nivel del agua y «con influencia de lake inlets como se evidencia por la presencia de arena en la marga y a partir de la alternancia de marga lacustre con arenisca fluvial». Rodríguez-López et al. (2009) indican que, teniendo en cuenta que los restos de Klitzschophyllites encontrados por Gómez et al. (2009) se encuentran en depósitos del back-erg interno, no debería descartarse que estas angiospermas acuáticas vivieran en los cuerpos de agua dulce efímeros del sistema desértico arenoso. De hecho, Gómez et al. (2009) indican que el hábitat de Klitzschophyllites es un lago somero en el que formaban densa vegetación acuática, lo cual está en contradicción con el hábitat propuesto por Mohr y Rydin (2002) y Mohr et al. (2006), que sugieren que Klitzschophyllites vivía en condiciones ambientales secas, estacionales y/o en sustratos hipersalinos. Así, Rodríguez-López et al. (2010) señalan que, en el mismo trabajo de Capítulo V: Discusión y Conclusiones - 83 - Mohr et al. (2006) (citado por Gómez et al., 2009) se indica que estas plantas xeromórficas aparecen en áreas sujetas bien a condiciones de sequía, incluyendo desiertos y dunas eólicas donde la lluvia no era suficiente y/o el suelo es muy poroso, o bien a desecación fisiológica, todo ello coincidente y compatible con las condiciones ambientales propias del back-erg interno. 5.1.2.- El medio mareal Con el ascenso relativo del nivel del mar que ocurre durante el Cenomaniense inferior, se produce la desaparición definitiva del sistema desértico al tener lugar una progradación de las facies mareales, primero, y de las facies de plataforma carbonatada, después, sobre toda la Cuenca Ibérica (Rodríguez-López, 2008; Rodríguez-López et al., 2009). Esta transgresión ha quedado claramente documentada en toda la zona de estudio, donde el registro sedimentario del sistema desértico (en facies de back-erg interno) ha quedado cubierto de forma neta por las facies de llanura de mareas. El límite entre ambos sistemas está marcado por una superficie transgresiva correlacionable a lo largo de todos los afloramientos estudiados (Fig. 5.1). Los medios marinos en la zona de estudio están definidos por una zona intermareal alta (con presencia de estratificación lenticular y en las que abundan las arcillas y la icnofacies Skolithos), sobre la que se desarrolla una zona intermareal baja a submareal, en la que hay mayor cantidad de arenas y presencia de icnofacies de tipo Cruziana, definiendo esta relación vertical de subambientes una evolución transgresiva. La escasa potencia de la unidad intermareal alta en los perfiles Pl-1 y Pl-2 (UP4, Fig. 5.1) podría indicar que el umbral de Montalbán seguiría actuando como un alto sedimentario relativo durante el depósito de esta unidad, hecho que deja de manifestarse en la unidad superior, donde en ambos sectores se observa una gran uniformidad de facies y potencia. 5.2.- Relación entre tectónica y sedimentación La base de la Fm. Utrillas ha sido considerada como el comienzo del periodo post-rift en la Cuenca Ibérica, en el que la subsidencia está fundamentalmente debida a la contracción térmica de la litosfera (Álvaro et al., 1979; Salas y Casas, 1993). En muchas ocasiones es cierto que la base del sistema desértico arenoso post-data estructuras distensivas y variaciones bruscas de espesor. De hecho, el sistema desértico se desarrolla sobre una superficie de discontinuidad regional (Rodríguez- López et al., 2009) y, por lo tanto, cabe considerar que corresponde al inicio de la etapa de sedimentación post-rift en la Cuenca Ibérica. En la región de estudio se ha interpretado, no obstante, que existe una actividad tectónica extensional activa relativamente importante durante la sedimentación albiense. En concreto, se han descrito fallas normales y diaclasas en los Capítulo V: Discusión y Conclusiones - 84 - afloramientos estudiados que generan cambios de espesor laterales de estas unidades y discordancias angulares locales entre unidades sedimentarias. De hecho, el contexto tectónicamente activo en el que se desarrolló el sistema desértico probablemente favoreció su preservación, generándose bloques rotados, discordancias angulares y conjuntos de fallas lístricas como consecuencia de la tectónica extensional, tal y como ha sido descrita en otros afloramientos albienses de la Cordillera Ibérica (Rodríguez- López et al., 2006b, 2007a), y estructuras generadas por terremotos (sismitas), reconocidas en el registros sedimentario del central-erg (Rodríguez-López et al., 2007b). Asimismo, la dirección de las fallas (mayoritariamente NE-SO) y la dirección de extensión principal (3) obtenida (con una dirección NO-SE y su carácter próximo a radial) cuadran bien con las propuestas por otros autores (e.g. Soria, 1997; Antolín et al., 2007; Rodríguez-López et al., 2009; Liesa, 2011) para la etapa extensional cretácica responsable de la formación de la cuenca del Maestrazgo. Esto sugiere que durante el Albiense, estructuras o fallas normales también controlaron la subsidencia a escala local. 5.3.- Conclusiones A partir de todos los datos expuestos se puede concluir que: 1.- Los materiales estudiados en seis afloramientos del área de Plou-Segura de los Baños ha permitido definir 10 unidades sedimentarias locales. Las unidades UP1-UP2- UP3 y US1-US2-US3 pertenecen al techo de la Formación Utrillas, y las unidades UP4- UP5 y US4-US5, a la base de la Formación Mosqueruela. 2.- El análisis sedimentológico ha permitido reconocer cuatro asociaciones de facies: ambientes de playa lake (AF-1), sand sheets eólicos (AF-2), dunas eólicas (AF-3) y una asociación correspondiente a llanuras de mareas (AF-4). 3.- La evolución temporal de las asociaciones de facies permite definir dos episodios evolutivos principales: un primer episodio que se correspondería con un sistema desértico arenoso, y un segundo episodio de carácter mareal, que se correspondería con la zona intermareal a submareal de una llanura de mareas. Ambos episodios están limitados por una superficie transgresiva. 4.- Se ha reconocido una actividad tectónica local contemporánea con la sedimentación, caracterizada por fallas normales sinsedimentarias y diaclasas que son responsables de rotaciones de bloques, discordancias angulares locales y cambios de espesor en las unidades sedimentarias. Estas estructuras indican una dirección de extensión principal NO-SE, próxima a la extensión radial. 5.- Los primeros datos de que se dispone parecen indicar que el umbral de Montalbán siguió actuando como umbral sedimentario durante el depósito de las unidades UP1 a UP4 y US1 a US4, dejando de ser apreciable su actuación durante el depósito de UP5- US5. Capítulo V: Discusión y Conclusiones - 85 - Agradecimientos: Deseo expresar mi agradecimiento por la dirección de este trabajo y el apoyo recibido a los Dres. Ana Rosa Soria de Miguel y Carlos Luis Liesa Carrera, sin los cuales este proyecto jamás habría tomado forma. Quiero agradecer, también, al Dr. Juan Pedro Rodríguez-López, por su inestimable ayuda en los trabajos de campo, y al Dr. Luis Eduardo Arlegui Crespo, por su colaboración en los cálculos realizados durante la determinación de esfuerzos mediante la herramienta informática Célérier. Así mismo, debo dar las gracias también a los operarios de la mina Las Cañadas, por permitirme acceder al recinto y trabajar en él. Muchos han sido quienes me han ayudado en el trabajo de campo, me han servido de transportistas o me han apoyado, moral y psicológicamente, durante la elaboración de esta memoria, pero quiero agradecer especialmente a mis amigos Pablo Durán Casas, María Lázaro Crespo, Raúl Monfort Goez, Miguel Nogueras Tarancón, Pablo José Nogueras Tarancón y Oier Suárez Hernando por la ayuda recibida. Por último, mi más sincero agradecimiento a mis padres, puesto que de no ser por ellos jamás habría llegado a donde estoy ahora. 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ANEXO STRESS TENSOR data type: Si(Euler)+r0 File name: LC-2_fall.100b5 Title: LC-2_fallas aba_formato.txt 100% random search Data nb 1 from total of 5 Main program fsa v33.8 on 2011-03-01 Subroutine fsnx1stanal v 1.3 on 26-05-2009 Run on MacOS1039-CPU#316-1GHz on 15-06-2012 at 16:57:52 Command = 300 FAULT data type: FAULT+SLIP+RAKE.RANGE File name: LC-2_fallas aba_formato.txt Title: LC-2 Number of data: 22 North East N = 22 FAULT & SLLC-2 LC-2_falla 1 2 3 4 5 6 7 89 10 11 12 13 14 1516 17 18 19 20 21 22 North East r0 = 0.97 S1,S2,S3ID = 1 LC-2_fall. 1 1 1 Sn tau r0 = 0.97 Reduced Mohr 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 0.0 30.0 60.0 90.0 120.0 150.0 180.0 Misfit angle 0 5 10 N 0 5 10 N LC-1 (tensor 1) STRESS TENSOR data type: Si(Euler)+r0 File name: LC-3_fall.100b5 Title: LC-3_fallas aba_formato.txt 100% random search Data nb 1 from total of 5 Main program fsa v33.8 on 2011-03-01 Subroutine fsnx1stanal v 1.3 on 26-05-2009 Run on MacOS1039-CPU#316-1GHz on 15-06-2012 at 16:49:00 Command = 300 FAULT data type: FAULT+SLIP+RAKE.RANGE File name: LC-3_fallas aba_formato.txt Title: LC-3 Number of data: 32 North East N = 32 FAULT & SLLC-3 LC-3_falla 12 3 4 5 6 7 8 910 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 2425 26 27 28 29 30 31 32 North East r0 = 0.88 S1,S2,S3ID = 1 LC-3_fall. 1 1 1 Sn tau r0 = 0.88 Reduced Mohr 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 0.0 30.0 60.0 90.0 120.0 150.0 180.0 Misfit angle 0 5 N 0 5 N LC-2 (tensor 1) STRESS TENSOR data type: Si(Euler)+r0 File name: Pl-1.txt.100b5 Title: Pl-1.txt 100% random search Data nb 3 from total of 5 Main program fsa v33.8 on 2011-03-01 Subroutine fsnx1stanal v 1.3 on 26-05-2009 Run on MacOS1068-i86-2.1GHz on 2012-06-15 at 12:24:13 Command = 300 FAULT data type: FAULT+SLIP+RAKE.RANGE File name: Pl-1.txt Title: PL-1 Number of data: 34 North East N = 34 FAULT & SLPL-1 Pl-1.txt 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1112 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 North East r0 = 0.98 S1,S2,S3ID = 3 Pl-1.txt.1 3 3 3 Sn tau r0 = 0.98 Reduced Mohr 1 2 3 4 5 6 7 89 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 0.0 30.0 60.0 90.0 120.0 150.0 180.0 Misfit angle 0 5 10 N 0 5 10 N Pl-1 (tensor 3) STRESS TENSOR data type: Si(Euler)+r0 File name: Pl-2 (N)..100b5 Title: Pl-2 (N).txt 100% random search Data nb 5 from total of 5 Main program fsa v33.8 on 2011-03-01 Subroutine fsnx1stanal v 1.3 on 26-05-2009 Run on MacOS1068-i86-2.1GHz on 2012-06-15 at 12:37:42 Command = 300 FAULT data type: FAULT+SLIP+RAKE.RANGE File name: Pl-2 (N).txt Title: PL-2(N) Number of data: 11 North East N = 11 FAULT & SLPL-2(N) Pl-2 (N).t 1 23 4 5 6 7 8 9 1011 North East r0 = 0.99 S1,S2,S3ID = 5 Pl-2 (N).. 5 5 5 Sn tau r0 = 0.99 Reduced Mohr 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 0.0 30.0 60.0 90.0 120.0 150.0 180.0 Misfit angle 0 5 N 0 5 N Pl-2 (tensor 5) STRESS TENSOR data type: Si(Euler)+r0 File name: Pl-4 (O)..100b5 Title: Pl-4 (O).txt 100% random search Data nb 4 from total of 5 Main program fsa v33.8 on 2011-03-01 Subroutine fsnx1stanal v 1.3 on 26-05-2009 Run on MacOS1049-CPU#316-1GHz on 18-06-2012 at 09:50:08 Command = 300 FAULT data type: FAULT+SLIP+RAKE.RANGE File name: Pl-4 (O).txt Title: PL-4 (O) Number of data: 15 North East N = 15 FAULT & SLPL-4 (O) Pl-4 (O).t 1 2 3 4 5 67 89 10 11 12 13 14 15 North East r0 = 0.55 S1,S2,S3ID = 4 Pl-4 (O).. 4 4 4 Sn tau r0 = 0.55 Reduced Mohr 1 23 4 5 67 89 10 11 12 13 14 15 0.0 30.0 60.0 90.0 120.0 150.0 180.0 Misfit angle 0 1 2 3 4 5 N 0 1 2 3 4 5 N Pl-4 (O) (tensor 4)