estratigrafÃa y petrologÃa del subsuelo precuaternario del sector sw ...

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106D. Parcerisa et al.Figura 9.- Esquema cronostratigráficodonde se indican los nombres de lasdistintas unidades descritas en este estudio,su edad, sus características y loseventos geológicos principales delsector SW de la depresión de Barcelona.Evolución paleogeográfica y tectónica de la depresiónde BarcelonaEl estudio detallado de diversos sondeos realizadosen la depresión de Barcelona ha permitido identificardistintas unidades que rellenan esta depresión entre elzócalo Paleozoico-Triásico y el Cuaternario.Concretamente de más antiguas a más modernas: (1)Unidad de Brechas y Arcillas del Mioceno inferior (Mi-1) depositada en un ambiente continental aluvial; (2)Unidad de Arenas y Limos del Mioceno medio (Mi-2)correlacionable con los materiales de la misma edadque afloran en la montaña de Montjuïc y sedimentadaen un ambiente marino deltaico y (3) Unidad de Arcillasy Limos reconocida clásicamente como de edadpliocena. Las relaciones geométricas entre las distintasunidades descritas y sus característicassedimentológicas complementan y completan lahistoria geológica de la depresión de Barcelonaconocida hasta el momento (Roca et al. 1999, Cabreraet al. 2004).Los primeros depósitos oligocenos de la depresiónde Barcelona se formaron aún en contexto compresivoy, probablemente, constituían el borde occidental de lacuenca piggy-back de Barcelona (Parcerisa et al. 2007),actualmente hundida a 6000 m de profundidad por laacción de la falla de Barcelona (Roca et al. 1999,Gaspar-Escribano et al. 2004, Cabrera et al. 2004).Posteriormente, los sedimentos más antiguos datadosen la depresión de Barcelona hasta el momento eran losmateriales del Mioceno medio de la montaña deMontjuïc (Gómez-Gras et al. 2001).En este trabajo se describe por primer vez unaUnidad de Arcillas y Brechas infrayacente a lossedimentos del Mioceno medio. A falta de una dataciónpor el momento, se propone una edad de Miocenoinferior por similitud con la evolución de la cuencaadyacente del Vallès-Penedès. Los materiales delMioceno inferior son el primer testimonio del rellenoextensivo de la depresión de Barcelona. Durante estaetapa, el área de la depresión de Barcelona estabaformada por pequeños relieves donde afloraba el zócaloPaleozoico y Triásico (Figs. 7 y 9), estos relieves eranerosionados y los paleovalles adyacentes eranrellenados por pequeños abanicos aluviales quesuavizaron la topografía de la depresión de Barcelona.A escala regional, entre el Oligoceno superior y elMioceno inferior se desarrolla la etapa de syn-rift(Bartrina et al., 1992; Roca y Desegaulx, 1992; Roca etal., 1999), en esta etapa se desarrollan algunas de lasfallas normales que fracturan las Cadenas CosterasCatalanas, la existencia de Mioceno inferior en ladepresión de Barcelona indica que, probablemente, lafalla de Collserola también empezó su actividadextensiva durante esta etapa.Durante el Mioceno medio la depresión de Barcelonase rellenó por materiales marinos deltaicos. Este cambiose pudo deber a una transgresión marina, aunque, enRevista de la Sociedad Geológica de España, 21(3-4), 2008
EL SUBSUELO DE LA DEPRESIÓN DE BARCELONA107parte, también hay un control tectónico. El bruscocambio de potencia que estos sedimentos experimentanhacia el NE (Montjuïc) indica que, probablemente, laacción de una o varias fallas normales creó un surco enla depresión de Barcelona que fue rellenado porsedimentos deltaicos (Figs. 7 y 9). La Unidad del Morrotse restringe exclusivamente al área de la montaña deMontjuïc; por encima de esta, la Unidad del Castellacabó de rellenar el surco y se extendió por la depresiónde Barcelona fosilizando el zócalo Paleozoico y Triásicoy los sedimentos del Mioceno inferior. A escala regional,a partir del Burdigaliense superior empieza una etapa depost-rift en las Cadenas Costeras Catalanas (Bartrina etal., 1992; Roca y Desegaulx, 1992; Roca et al., 1999),así durante el Mioceno medio el movimiento seconcentra en las fallas principales (falla del Vallès y fallade Barcelona). El desarrollo de una potente unidaddeltaica en la depresión de Barcelona durante el Miocenomedio indica que la actividad tectónica se mantuvorelativamente activa en esta zona durante el Miocenomedio.En el Plioceno todo el conjunto de materiales se veafectado por una tectónica extensiva la cual provoca laaparición de diversos surcos, entre ellos el que separala montaña de Montjuïc del macizo de Collserola (Figs.7 y 9). La distribución del Plioceno a lo largo de lossondeos, apareciendo y desapareciendo de formabrusca en pocos metros, indica que la relación con lasdemás unidades litostratigràficas se puede realizarmediante: (1) fallas, o (2) el efecto de un acusadopaleorelieve resultante del modelado en surcos yrelieves de la etapa erosiva del mesiniense,caracterizada por una fuerte regresión marina y laerosión de profundos cañones en la costa mediterránea(Lofi et al., 2005). Estos surcos son rellenados por lasArcillas y Limos marinos del Plioceno los cualesvuelven a suavizar la topografía del área, dando a ladepresión de Barcelona una morfología muy parecida ala actual. Posteriormente se produce una regresiónmarina dando lugar a la sedimentación de los limos yarenas de la parte superior del Plioceno. Los materialespliocenos quedan exhumados formándose, en algunasáreas, un perfil de alteración superficial que comportala oxidación de los Limos y Arcillas, los cualesadquieren un color amarillo. Finalmente, todo elconjunto es fosilizado por los materiales cuaternariosdel delta del Llobregat.Por otro lado, el estudio de los sondeos tambiéndemuestra que la geometría de las silicificaciones queafectan a los materiales del Mioceno medio estácontrolada por fallas. Lejos de las fallas los materialesdel Mioceno medio no están cementados y, por tanto, esfácil confundirlos con los sedimentos cuaternarios. Estaasociación entre las fallas y las silicificaciones no habíapodido ser descrita hasta el momento debido a laescasez de afloramientos de Mioceno medio y seráobjeto de futuros estudios para comprender losprocesos diagenéticos que conducieron a lasilicificación de estos materiales.ConclusionesEl estudio de diversos sondeos en el sector SW de ladepresión de Barcelona ha permitido completar suhistoria geológica, aportando nuevos datos hasta elmomento desconocidos.En primer lugar se ha reconocido el basamentopaleozoico junto con el sustrato triásico en faciesBuntsandstein y una Unidad de Brechas y Arcillas delMioceno inferior no registrados hasta el momento.La Unidad de Brechas y Arcillas del Miocenoinferior constituye el relleno extensivo más antiguo dela depresión de Barcelona y se formó en un ambientecontinental aluvial.Fosilizando el zócalo Paleozoico-Triásico y laUnidad de Brechas y Arcillas del Mioceno inferior seha descrito en el subsuelo de la depresión de Barcelonauna Unidad de Arenas y Limos correlacionable con losmateriales del Mioceno medio de la montaña deMontjuïc. Estos materiales han sido datados medianteforaminíferos planctónicos y se han establecidocriterios diagnósticos para distinguirlos de losmateriales del Cuaternario (presencia de cementossintaxiales en los granos de feldespato y de cuarzo,presencia de alunita y enriquecimiento en caolinita enlos minerales de la arcilla).La Unidad de Arenas del Mioceno medio presentavariaciones bruscas en su grado de cementación(silicificación). Dicha silicificación se concentra en laszonas adyacentes a las fallas normales que limitan laextensión de esta unidad.Finalmente, también se ha caracterizado el Pliocenoy se ha citado la existencia de un perfil depaleoalteración en su techo debido a un periodo deexhumación previo a la fosilización de todo el conjuntopor los materiales del CuaternarioAgradecimientosEste estudio ha sido financiado por GISA dentro del ámbitode las obras realizadas para la construcción de la línea 9 delmetro de la ciudad de Barcelona. Los autores agradecentambién la ayuda de los técnicos de Geotec 262 y RSE.Parcerisa y Gómez-Gras han realizado la investigación en elmarco del proyecto CGL2004-05816-C02-02 financiado por laDirección General de Enseñanza Superior e InvestigaciónCientífica de España y Grup Consolidat de Recerca «GeologiaSedimentària» 2005/SGR/00890 y 2001/SGR/00077 de laGeneralitat de Catalunya. Los autores agradecen la laborrealizada por los revisores (L. Cabrera y F. Colombo) la cual hacontribuido de forma determinante en la mejora de la calidaddel presente artículo.ReferenciasAlborch, J., Civis, J. y Martinell, J. (1980): Nuevas aportacionesmicropaleontológicas al conocimiento del Neógeno delBaix Llobregat (Barcelona). Acta Geologica Hispanica,15(3): 85-90.Almera, J. (1891a): Descubrimiento de cuatro niveles del períodosilúrico en los alrededores de Barcelona, reconocidosRevista de la Sociedad Geológica de España, 21(3-4), 2008
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