Geological pictures
Vamos en este apartado a analizar determinadas fotografías geológicas de montaña y realizar un estudio detallado de la información que sacamos de ellas.
We are showing you a concrete geological mountain picture, to extract as much information as possible.
A
ALVEOLINAS
Hemos tomado esta fotografía de una caliza de alveolinas en la ladera del pico Tobacor, no lejos del refugio de Góriz (Ordesa, Pirineos Centrales).
Las alveolinas vivieron como organismos habitantes del fondo marino de moderada profundidad (bentónicos) en los mares templados y desde el Paleoceno superior al Eoceno superior. Operculinas y discociclinas eran otros organismos algo diferentes en cuanto a su forma (las operculinas presentan menos número de cámaras, las discociclinas una forma más aplastada) que también cohabitan con ellas.
El hábitat de las alveolinas eran aguas someras y bastante agitadas, mientras que los nummulites (foraminíferos bentónicos algo mayores en tamaño, véase nummulites) preferían aguas más profundas y tranquilas.
La macro-unidad de materiales (Paleoceno-Eoceno) en la que hemos recogido nuestra muestra se denomina Formación Gallinera, y es una de las grandes unidades de rocas meso-cenozóicas, con paredes de aspecto grisáceo en todo el parque de Ordesa y Monte Perdido, cuyos apilamientos forman esta gran montaña pirenáica. En la parte superior de los farallones de la Formación Gallinera suele dibujarse una faja de materiales mucho más blandos, que deja paso a algunos de los recorridos más atrevidos en el Parque Nacional (Faja de las Flores, Faja de la Pardina). Geológicamente representa un momento de brusca profundización de la cuenca de sedimentación, el tránsito Paleoceno-Eoceno, en el que un máximo termal trajo consigo una merma de hielo en el planeta y una subida del nivel marino, junto con la extinción de muchas especies vivas. Viene representada por un nivel margoso (margas grises de aguas más profundas, con numerosos nummulites) que se aprecia a modo de balcón transitable en el paisaje.
B
BOUDINAGE
Hemos retratado esta instantánea en el camino del ibón de Catieras, valle de Yenefrito (Panticosa). En ella destaca sobre todo una línea de estructuras redondeadas decimétricas que nos gustaría comprender.
Una primera visión geológica nos emplaza ante una roca ligeramente metamórfica, o al menos con algunos rasgos característicos de un bajo grado de metamorfismo, donde el alineamiento principal parece corresponder a la estratificación, en aquel inicial sedimento y roca sedimentaria que la ha dado origen.
Para continuar con el estudio de una foto geológica es importante ubicar lo que vemos en la referencia que nos da el mapa geológico de la zona. En este caso, hemos observado en la hoja Magna 145 SALLENT que nos encontramos en una unidad de la que dice: “Calizas grises en bancos decimétricos, a veces algo detríticas, y pizarras más o menos calcáreas. Devónico inferior.” Por otro lado en el cuadernillo adjunto también se apunta: “El Devónico inferior presenta un desarrollo considerable de pizarras con posibilidad de facies areniscosas, pizarras que admiten intercalaciones a veces potentes de calizas de facies diversas, en particular arrecifales”.
El geólogo identifica ahora materiales más fluidos, en concreto los grisáceos, que parecen amoldarse a las otras rocas más amarillentas y sobresalientes. Por último está el nivel de rocas brillantes grisáceas, que nos parece diferente pues a pesar de su color grisáceo, parece también rígido, y son los otros materiales grisáceos quienes también parecen fluir y amoldarse a él.
Releyendo la caracterización de materiales del Devónico inferior podemos caracterizar los materiales grisáceos amoldables como las pizarras más o menos calcáreas, las rocas amarillentas competentes como las areniscas, y el nivel grisáceo rígido y diferente como una intercalación decimétrica de calizas.
Esta secuencia nos recuerda a otra que se me ocurre pudo ser aquella de formación de la roca sedimentaria de la que luego derivaría, por enterramiento, la roca ligeramente metamórfica que ahora observamos: imaginemos, por ejemplo, una alternancia de arcillas margosas y areniscas que corresponda a un fondo de cuenca de cierta profundidad, sobre el que va depositándose un fango algo carbonatado y alguna avenida arenosa proveniente de materiales costeros. Cuando por condiciones de batimetría y calma se dan las condiciones para la vida arrecifal, llega incluso a originarse un nivel biogénico de caliza arrecifal. Si esto lo viéramos representado en forma de rocas sedimentarias, con los estratos paralelos y sin haber sufrido -como en la muestra actual- presión en el enterramiento posterior que ya entra en los límites del metamorfismo, reconoceríamos las arcillas margosas como el nivel más deleznable, erosionado y cizallado; mientras que las areniscas y la caliza arrecifal serían dos niveles rígidos y sobresalientes en el terreno, el primero algo amarillento y el segundo grisáceo claro.
Imaginemos que estas rocas sedimentarias se someten a presión. Las más rígidas se fracturan, mientras que las arcillas, mucho más blandas y moldeables por presión, van a amoldarse y embeber a las areniscas y a las calizas. Las arcillas pasan a ser pizarras, en este grado de metamorfismo incipiente que ubicamos en torno al límite entre las rocas sedimentarias y metamórficas (no llego a establecerlo, dependerá de los minerales de nueva creación en las pizarras y de si ya no puede reconocerse ningún rastro fósil en las rocas biogénicas). Los cortadillos rígidos en que se han fracturado las areniscas se ven embebidos por la matriz fluída de las arcillas, mientras que el nivel de calizas, menos rígida aunque muy competente, se ha dejado embeber por las arcillas margosas formando unas estructuras redondeadas que denominamos “boudines”. De hecho, es una imagen espectacular del proceso geológico conocido como “boudinage”.
C
CANAL ALUVIAL
Este fantástico canal aluvial corresponde al Eoceno sup-Oligoceno inf de la cuenca Sudpirenáica, en la zona de la Guarguera.
Se trata de una serie de delgados niveles de lutitas y areniscas sobre los que se ha excavado un espectacular canal aluvial de conglomerado. La interpretación que aporta el mapa geológico es “depósitos de cursos de aguas trenzados próximos a abanicos aluviales”. También sugiere que los cantos de los conglomerados son “calizas y areniscas del grupo Hecho”.
Vamos a explicar un poco el pastel: el grupo Hecho, Eoceno sedimentado en medio marino, aquel representado en la fotografìa de portada de todo este capìtulo de “fotografìa geològica”, ha empezado a sufrir los repliegues de la orogenia Alpina. Pero la construcción de la cordillera se ha iniciado todavia sòlo en su eje (que aquí nos queda al N); y a la vez que se va elevando, torrentes y ríos la erosionan mientras fluyen hacia el S y SO, sobre zonas como esta que ya no son marinas, si no continentales. Más adelante estos nuevos depósitos también serán plegados y elevados en esta cordillera en formación (migración hacia el Sur de la onda orogénica). Pero en este momento a comienzos del Oligoceno se están depositando aquí sedimentos transportados desde la cordillera ya elevada al Norte, por ríos de notable pendiente (canales trenzados) que van fluyendo aguas abajo. En la fotografía se ve una sucesión de delgadas capas de arcillas y areniscas que corresponden a las zonas de inundación del curso de un río, sólo receptoras de sedimento fino en los grandes momentos de inundación en que se veían anegados. De improvisto esa sucesión rítmica se ve erosionada por uno de los grandes canales de acarreo de agua y sedimento (canal aluvial), que incapaz de seguir en su cauce anterior, probablemente colmatado de sedimento, se ha desviado sobre esa zona que antes era distal en el curso del rìo (llanura de inundación).
Esta fotografía nos hace reflexionar sobre algunas bases de la estratigrafía: los estratos ni son siempre planos y homogéneos, ni siempre se cumple que el superior es más moderno que el inferior (la base del canal es más moderna que las lutitas y areniscas que no han sido erosionadas por éste y aparecen a los lados, algunas incluso por encima en el panel que observamos).
CAÑÓN
Esta imagen del cañón del Ebro está tomada desde el mirador en su margen izquierda que encontramos por la carretera de Escalada a Pesquera de Ebro, en la provincia de Burgos.
Un cañón es la incisión producida por un río, barranco o glaciar en su avance.
Una primera visión medio ambiental de la fotografía nos habla de una biocenosis bien establecida, de un bosque mixto en estado clímax, sin degradación alguna, que viste la topografía del cañón.
Ahora veámoslo desde el punto geomorfológico: Tendemos a imaginarnos la erosión de un río como un elemento excavador que perfora la montaña ya existente, pero ésto no suele ser así. Los últimos pulsos de la orogenia Alpina, y su reajuste isostático posterior, han plegado suavemente y han ido elevando la meseta de rocas cretácicas por la que ya discurría el río Ebro. El río ha seguido erosionando poco a poco su curso (la red hidrográfica era heredada, ya estaba allí) a medida que el relieve continuaba levantándose.
CÁRCAVA
Hemos tomado esta fotografía en la carretera N240 más o menos medio kilómetro separados de Tiermas en dirección a Pamplona. Se observa una roca grisácea, blanda y fácilmente erosionable, lo que en término geológico se conoce como deleznable. Lo primero que nos salta a la vista son sus CÁRCAVAS, aquellas profundas incisiones ramificadas que se han horadado en este afloramiento de notable pendiente, y que además son causa de que no se haya podido asentar ningún suelo vegetal directamente sobre la roca, o sobre la roca madre, como diríamos los geólogos y edafólogos.
La geodinámica externa, o conjunto de acciones geológicas que son causadas no ya por la energía interna de la Tierra, si no por aquella que el planeta recibe del Sol y de su gravitación en el Universo, es la última responsable de la geomorfología, o forma final que el relieve nos presenta. Pero no la única, pues el tipo de roca, los plegamientos y otros procesos internos van a condicionar ese último retoque sobre el paisaje que confieren los procesos geológicos externos.
Así, si la roca existente no fuera un más o menos homogéneo y suavemente plegado paquete de margas grises conocidos como unidad “Margas de Pamplona”, los procesos erosivos de las aguas de arroyada, que es así como conocemos a las aguas de lluvia discurriendo sobre el terreno y antes de encauzarse en un barranco o río; no hubieran conseguido dibujar unas cárcavas tan perfectas.
Fíjate que ese carácter tan deleznable de las margas, así como la notable pendiente del terreno, hacen que el efecto erosivo de estas cárcavas es amplio y rápido. De este modo no permite el establecimiento de ningún suelo vegetal en una pendiente que normalmente estaría de algún modo cubierto de vegetación.
Otro rasgo que podemos diferenciar en la fotografía es la estratificación del terreno, más o menos paralelo a la imagen aunque ligeramente escorado hacia la izquierda, y que nos lo marca la diferente resistencia a la erosión de algunos de los niveles margosos, algo más duros que el resto.
F
FLUTE CASTS
Una avenida extraordinaria de agua y sedimentos arrastrada en una dirección (flecha rosa en el bastón de trekking) sobre un lecho blando deja inevitablemente unas marcas de erosión e impacto características.
El flujo de agua en esos momentos de máxima energía y poder erosivo suele producir entonces aquellas hendiduras más marcadas que quedarán fosilizadas en el registro. En concreto, un régimen turbulento genera una depresión subcónica en los puntos donde la corriente impacta directamente con el lecho fangoso. Son los “flute casts”, indicativos de un estadio temprano del flujo turbidítico.
Esos surcos tendrán -por tanto- esa forma característica sobre el lecho blando que había debajo y que aquí en concreto ha desaparecido. Sin embargo, una vez merma la energía de la corriente, se van a transportar partículas más finas, y éstas -si la corriente es aún menor- empezarán a quedar depositadas. Los surcos serán rellenados por arenas incluso más gruesas que las colindantes, dado que los huecos quedan especialmente protegidos de la corriente, y todo ello solidariamente unido a la matriz del resto de la arenisca de nueva formación que quedará como sedimento a la finalización del proceso.
El molde de ese lecho, fotografiado desde su base y enseñando el muro del estrato de esas areniscas depositadas encima como plano de la imagen, es exactamente lo que tenemos aquí. Esas estructuras de erosión por flujo turbulento han dado lugar a montículos característicos en el molde de las arenas que los han cubierto (flute casts), que hoy día sirven para indicarnos la dirección de la corriente que primero realizó la erosión y luego trajo las partículas que conformaron este depósito (flecha rosa).
G
GRIETAS SIGMOIDALES
Grietas sigmoidales retratadas en las calizas de los Lecherines. La sedimentación aquí es más o menos perpendicular a la disposición del bastón azul.
El paquete calcáreo, enterrado y bajo un comportamiento todavía dúctil, ha sido sometido a una tensión lateral, con empuje hacia la derecha en la parte superior del paquete, y hacia la izquierda en la parte inferior. Así, el sedimento ha abierto una serie de grietas sigmoidales en esa dirección característica “ZZZZZ”, que se han rellenado de fluído rico en carbonato de calcio originado en el propio sedimento y cristalizado en forma de calcita.
L
LUMAQUELA DE NUMMULITES
Esta instantánea la hemos tomado en la subida desde el cañón de Mascún hacia Otín, y muestra el detalle de una caliza blanquecina de las que constituyen el relieve de la zona.
En el mapa geológico de la zona nos figura la leyenda “caliza con nummulites”, unidad perteneciente al Eoceno.
Los nummulites fueron unos organismos unicelulares bentónicos, esto es, que vivían sobre el fondo marino, del tamaño de una moneda y catalogados biológicamente dentro del grupo de los foraminíferos. Existieron desde el Paleoceno superior (-66 Ma) hasta inicios del Oligoceno (-40 Ma), y de este modo el Eoceno fue su gran período de existencia.
Es frecuente que al morir fueran acumulados por las corrientes marinas en zonas concretas de acúmulo, y al originarse una nueva roca por enterramiento, estos organismos quedan a veces fosilizados en grandes lumaquelas o empaquetamientos como el que apreciamos en la fotografía.
M
MALLOS
El bien conocido pueblo de Riglos da nombre a los Mallos que limitan por el Sur toda la Cordillera Pirenáica. El término “mallo” es una acepción aragonesa que significa montaña escarpada de cumbre planar, y estas espectaculares formaciones de roca conglomarada hacen honor a ser los mallos más afamados de todo Aragón, si bien no son los únicos en esta franja límite del cabalgamiento frontal sudpirenáico.
Imaginemos los episodios finales de formación del Pirineo, en el Mioceno. Los últimos repliegues del Pirineo se están aún consolidando en este extremo Sur de la cordillera, debido a la migración de la onda orogénica hasta sus últimas fases, las más externas al eje de la cordillera. Además aparece un reajuste isostático que empuja hacia arriba la cordillera a medida que comienza su denudación. Entonces, justo en el límite entre el Pirineo y la cuenca del Ebro, aparece un pequeño dislocamiento ya definitivo que estabiliza ambas unidades geológicas y el límite entre ellas, un poco como esos peldaños que aparecen entre una casa recién construída y su terreno contiguo al ya estabilizarse la construcción. Y justo en esa zona de límite definitivo, estaban acumulándose un paquete grueso y masivo de sedimentos conglomeráticos de río trenzado, próximos a su origen en las sierras exteriores pirenáicas, con grandes espesores de hasta 300 metros debido al gran salto entre la zona de cuenca del Ebro que se hundía (subsidencia) por tanto peso de sedimentos traídos del cercano y recién formado Pirineo, mientras que los últimos repliegues aún se elevaban precisamente en el extremo más septentrional. Y en un determinado momento, esos paquetes de conglomerados todavía en consolidación por el cemento carbonatado que los embebía (escaso en los mallos de Riglos y algo más predominante en los mallos de Ruaba, como bien conocemos los escaladores), se ven englobados en la cadena montañosa y elevados respecto al peldaño de separación con la cuenca subsidente del Ebro, y son erosionados por aguas de arroyada y barranqueras en las formas que ahora presiden el Reino de los Mallos.
N
NÓDULOS
El nivel eoceno conocido como “CALIZA CON SÍLEX” aparece al inicio del Eoceno (Ilerdiense) en las sierras Interiores del Pirineo occidental, por tanto siempre bastante próximo al eje de la cordillera.
Es una caliza micrítica, poco energética, que intercala líneas decimétricas con frecuentes nódulos de sílex. Su origen se ha explicado como diagenético por acumulación del sílex de restos orgánicos de espículas de esponjas que yacían embebidos en el fango calcáreo.
P
PLIEGUE CHEVRON
Este espectacular pliegue chevron en las margas y areniscas del “Grupo Hecho”, retratado bajo la punta de las Blancas en el valle de Aísa, se caracteriza por una charnela muy aguda, que apenas ofrece curvatura y más es un canto, y la presencia de sendos flancos casi planos.
Evidentemente es una estructura formada por compresión, que está acompañada de numerosos restos de estratos fallados, y donde apreciamos en la base horizontal del pliegue en “Z” una falla inversa que igualmente confirma el origen compresivo de toda la estructura.
T
TURBIDITA
Esta imagen tomada en las cercanías del collado Estachoplano (Acumuer-Sabiñánigo), muestra una turbidita del Grupo Hecho (Eoceno).
Si imaginamos un fondo marino por ejemplo similar al actual, las personas apasionadas de la geografía ya conocemos que aparecen fuertes roturas de pendiente en su topografía, por ejemplo junto a la línea de costa o también en las zonas en que la plataforma continental, o prolongación se rompe y da paso brusco a los fondos oceánicos pelágicos. Muchas veces se dibujan grandes cañones submarinos que canalizan las caídas de materiales desde las zonas elevadas en esas zonas de rotura de pendiente.
Imaginemos una zona de depósito sedimentario en un fondo pelágico ubicado no lejos de la base de uno de esos taludes oceánicos. El depósito será muy lento bien de partículas detríticas finísimas que las aguas llevaban en suspensión (arcillas de fondo de cuenca), bien de partículas u organismos carbonatados que viven nadando o flotando y de pronto caen al fondo (calizas hemipelágicas), o bien de la mezcla de ambos (margas).
Sin embargo, en momentos puntuales, debido a grandes inestabilidades o a avenidas excepcionales de materiales desde la línea de costa, una avalancha de materiales se desmorona por el talud oceánico y viene a depositarse en el fondo pelágico. Eso es una turbidita, un evento rápido de depósito que empezará con la propia erosión que la avenida de materiales produce sobre el lecho fangoso. Luego se producirá el depósito aquellas partículas más gruesas, generalmente arenas gruesas, arrastradas en el momento de máxima energía, y progresivamente más finas. En el depósito de esas arenas más finas y al frenarse el movimiento inicial brusco a uno más continuado y homogéneo se dibujarán laminaciones. Las partículas depositadas mermarán hasta tamaño de grano limo y ya el depósito no será tractivo, si no de mera decantación de la nube de turbidez que sigue a la hecatombe. Finalmente ya sólo quedan partículas de tamaño arcilla que recuperan de un modo progresivo la sedimentación previa al evento.
La secuencia de Bouma, estudiada en 1964 por el geólogo de su mismo nombre, establece una serie de horizontes en la turbidita que podemos reconocer. No siempre todas las turbiditas ofrecen la secuencia completa, lo cual resulta evidente si por ejemplo imaginamos una zona de depósito muy lejana al talud a la que sólo llega la fracción más fina y distal de esa corriente de turbidez; pero en la que ocupa la imagen sí pueden reconocerse todos ellos, teniendo en cuenta que el horizonte Bouma F corresponde al hueco que aparece justo a techo de la imagen (las arcillas son especialmente erosionables en los afloramientos y suelen aparecer hendidas o cubiertas de hierba).
V
VALLE GLACIAR
Esta visión del Alto Gállego desde el Torreón de Larrede hacia Biescas y el valle de Tena por detrás, con colofón en el pico de Arriel como cabecera de valle y las sierras de la Partacúa (Telera) a la izquierda y Tendeñera a la derecha, representa bien las características de un valle glaciar de topografía plana y lecho plano ó en artesa.
También es frecuente reconocer la forma de un valle glaciar como en “U”, frente al perfil de “V” de un valle de origen fluvial. De hecho, este rasgo es más perceptible en las zonas angostas entre montañas, y si reconocemos las casas de Biescas al final de todo el llano que ocupa la parte central de la fotografía, podemos percibir ese perfil en “U” horadado en las montañas justo detrás.
El acarreo lento de bloques de roca en una matriz de hielo denso y de compresión y decompresión limitada nos puede hacer entender ambos rasgos: Un suelo plano debido a la erosión homogénea del sustrato horizontal de hielo y rocas que, una vez alcanzado un determinado espesor, apenas puede comprimirse en esa dimensión por mucho que aparezca un accidente topográfico que estreche el valle. No pensemos que no puede comprimirse y decomprimirse, de hecho el origen de los ibones o lagos de formación glaciar se produce al comprimirse el hielo para salvar una zona más dura del relieve; pero su capacidad es limitada, y además implica un levantamiento de un espesor de cientos de metros de hielo por encima de aquel que se somete a la compresión. En la dimensión de anchura también ocurre parecido, y se produce una erosión bastante homogénea en todo el ancho del avance glaciar. Pensemos en que el hielo no puede fluír muchísimo más rápido en el centro del glaciar que en los bordes, capacidad que sí tiene el agua que además -por supuesto- discurre hasta exáctamente la zona topográfica más baja del valle, y allí es donde principalmente lleva a cabo la erosión, profundizando el eje del valle.
Este segundo rasgo va a ser el causante de que el perfil de los valles fluviales sea en “V”; frente a una erosión todo a lo ancho del frente glaciar, con una compresibilidad del hielo reducida y sólo progresivas diferencias en su velocidad del centro a los laterales, que hará que tienda a mantenerse la anchura, se erosione toda la base, y se genere el característico perfil en “U” en los valles glaciares
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