ITINERARIOS GEOLÓGICOS VIRTUALES: PLIO-CUATERNARIO DE HUELVA AUTORES: de izq. a der. -Jorge Hernández Rodríguez, -Raúl Acosta Caro, -Antonio Toscano Grande 1. OBJETIVOS: Caracterización de los materiales Plio-cuaternarios de la Cuenca del Guadalquivir en la zona de Huelva y sus alrededores; mediante la realización de una ruta geológica con los puntos más característicos, donde se detallan las principales unidades geológicas, así como su interpretación en el contexto regional. 2. LOCALIZACIÓN GEOGRÁFICA: La ruta se encuentra situada en el sur de la provincia de Huelva, y discurre por las localidades de Huelva, Bonares, La Rábida y Mazagón. Más detalles en el apartado “Posición de las paradas”. 3. POSICIÓN DE LAS PARADAS: La ruta tiene una longitud de unos 85 Km., de los cuales el mayor tramo recorrido a pie tiene unos 2 km. Recorre 6 paradas con una dificultad media-baja, y con un tiempo estimado de visita de 7 horas. • • • • • • Parada 1: Cabezo de La Plaza de Toros de La Merced. Introducción y explicación general. Parada 2: Bonares 1. Cuesta de La VentaCasa del Pino y Centro de Salud. Parada 3: Bonares 2.Camino de La Cruz. Parada 4: Bonares 3. Cabezo de los Charquillos. Parada 5: La Rábida. Detrás del foro iberoamericano. Parada 6: Acantilados de Mazagón. 1 4. CONTEXTO GEOLÓGICO: Desde el punto de vista geológico, el sector estudiado se localiza en el extremo occidental de la Cuenca del Guadalquivir, concretamente en las proximidades de su borde septentrional. La Cuenca se constituyó durante el Neógeno, generándose por subsidencia isostática y flexión de la litosfera como consecuencia de la formación de las Béticas. Esta depresión es una de las principales cuencas terciarias de la Península Ibérica. Limita al norte con el Macizo Ibérico y al sur con las Cordilleras Béticas, constituyendo un ejemplo de cuenca de antepaís. A grandes rasgos, la situación geológica en esta zona es la siguiente (Fig. 2): -Un zócalo metamórfico hercínico que se encuentra sometido a erosión desde los sucesos orogénicos que lo estructuraron, conformando una especie de rampa de hundimiento hacia el sur o sur-sureste. Dicha rampa constituye el basamento fundamental para la sedimentación, que ha tenido lugar en el área desde el Triásico. -Materiales mesozoicos sedimentarios y volcánicos, que afloran escasamente en la región. -Terciarios pretortonienses que no afloran en la zona, aunque se han detectado en sondeos profundos realizados en áreas próximas. -Materiales neógenos de relleno de la cuenca, con una edad que abarca desde el Tortoniense hasta finales del Plioceno. Se caracterizan por ser detríticos y fundamentalmente marinos. -Depósitos cuaternarios que culminan el relleno de la cuenca. Son esencialmente de origen continental, aunque hay importantes formaciones litorales y fluvio-marinas; sobre todo las originadas durante el Holoceno. Vamos a tratar a continuación los dos últimos periodos, los sedimentos Neógenos y Cuaternarios, cuyas unidades litoestratigráficas analizadas en este trabajo son, de muro a techo: -Formación Arenas de Huelva (Plioceno inf.-medio) -Formación Arenas de Bonares (Plioceno med.-Cuaternario) -Altos Niveles Aluviales cuaternarios -Sedimentos costeros recientes -Sedimentos costeros actuales 2 5. DESCRIPCIÓN DE LOS MATERIALES: Parada 1: Cabezo de La Plaza de Toros de La Merced. Introducción y explicación general. Este emplazamiento abarca la mayoría de unidades plio-cuaternarias. Se pueden seguir y relacionar en la vertical a simple vista y en un área relativamente pequeña. Comenzaremos por la base de los cabezos, subiendo por éstos y terminando bajo la antena repetidora de El Conquero. 1-Formación Arenas de Huelva. Plioceno inferior-Medio (5 -3 M.a.). Esta formación se sitúa sobre arcillas azules de la Fm. Arcillas de Gibraleón mediante un contacto neto y concordante. La potencia de la unidad esta en torno a 20-25 m y está constituida en general por arenas de grano fino, amarillo-grisáceas, masivas, sueltas y limosas hacia la base, con algo de carbonato debido a disolución de conchas. Es característico un nivel de limos con una gran acumulación de glauconita en la parte inferior de la Formación, constituyendo un nivel guía. Este nivel comienza desde los 2-3 m desde el contacto con la unidad inferior, y tiene una potencia de unos 6-7 m; con una máxima concentración hacia los 6 m. desde el contacto, que coincide con los niveles de máxima acumulación de macrofauna. El tramo medio continúa con un conjunto de arenas limosas masivas y bioturbadas, con frecuentes intercalaciones lumaquélicas de moluscos (lentejones), atribuidas a niveles de tormentas. Estas acumulaciones fosilíferas se suceden temporalmente a través de la Formación. Desde el punto de vista mineralógico se caracteriza por el predominio de los feldespatos calco-sódicos sobre los potásicos y de esmectita e illita sobre caolinita. Hacia techo aparecen nódulos de carbonato cálcico, muy abundantes en algunas secciones. Desde el punto de vista paleontológico, su contenido fosilífero es excepcional. Destacan tanto la macro como la microfauna. Respecto a la macrofauna destacan los Bivalvos y Gasterópodos (el mayor porcentaje de malacofauna del Neógeno onubense procede de esta Formación), estando peor conservados en los cabezos de Huelva que en otros yacimientos de la misma Formación (p.e. en Bonares). Además de la malacofauna, se encuentran restos de Crustáceos (Cirrípedos y Decápodos), radiolas de equinodermos, serpúlidos y espículas de esponjas, entre otros, en acumulaciones que se suceden verticalmente. También destaca su riqueza en vertebrados como dientes de seláceos y restos de osteichtios (peces óseos sobre todo en los niveles glauconíticos) así como restos de cetáceos. Entre la microfauna son numerosos los foraminíferos (planctónicos y bentónicos), 3 radiolarios, ostrácodos y dentro de la microflora existe nanoplancton calcáreo y polen. Presenta, además, una intensa bioturbación tanto en su tramo medio como en el nivel glauconítico. Otro aspecto a destacar son las grandes diferencias en la diversidad de la macrofauna debidas a fenómenos de disolución epidiagenética selectiva, es decir, unos fósiles se disuelven más que otros. El techo lo constituye un contacto progresivo prácticamente inapreciable con la base de la Formación Arenas de Bonares. 2- Formación Arenas de Bonares (Mayoral y Pendón, 1986). Plioceno medio-Pleistoceno inf. ? (3 -2 m.a. ?). Sedimentada sobre la formación anterior, Arenas de Huelva, en continuidad sedimentaria. En otras zonas (p.e. Bonares) mediante una discordancia erosiva suave. Puede aparecer de tonos más rojizos exteriormente debido al lavado de los conglomerados cuaternarios superiores. En general se trata de arenas, con gran contenido silíceo y escasa arcilla, que van de finas a media y gruesa hacia techo. Aparecen intercalaciones de gravas que se van haciendo más presentes, desde la parte media de la unidad hacia techo, hasta ser exclusivas. En algunos puntos, el paso de las arenas a las gravas se realiza de manera progresiva, mientras que en otros se produce a través de una fuerte discordancia erosiva. Su potencia es de unos 10 m. Presenta estratificaciones horizontales en la parte inferior y de bajo ángulo en la zona media. Los fósiles son muy escasos y sólo están presentes en los primeros metros en lentejones muy ricos en Bivalvos (especialmente ostreidos y mitílidos (mejillones) muy cementados. 3- Alto nivel Aluvial Cuaternario. Se trata de conglomerados y arenas fluviales de coloración rojiza parda. Se observan bien en dos zonas: 1º-Situada bajo el mirador de la antena repetidora de El Conquero. Tramos con secuencia granodecreciente hacia techo. Las partes finas están compuestas por microgravas y arenas gruesas silíceas, mientras que en los tramos de cantos mayores pueden llegar a 15 cm. Los cantos son redondeados a subredondeados y presentan un ligero buzamiento al norte. Mayoritariamente es cuarzo, aunque hay algún canto blando amarillento y alguno de pizarra. 2º-Situada tras los aparcamientos del mirador del Conquero, por la parte que da a una nueva urbanización de adosados. Cantos de cuarzo de 4 cm, de forma redondeada y con una matriz de arenas gruesas a microgravas. En la parte inferior hay niveles de arenas gruesas silíceas y microgravas, correspondientes a parte de un paleocanal. Todos los depósitos generados por esta evolución fluvial, constituidos por gravas, arenas y conglomerados, se reconocen discordantes sobre todos los materiales previos. Las potencias son variables, y van desde los 5-10 m en esta zona. 4 Parada 2: Bonares 1.Cuesta de La Venta-Casa del Pino y Centro de Salud. A mitad de la subida de la Cuesta de la Venta (entrando a Bonares desde Niebla) las Arcillas Azules de la Formación Arcillas de Gibraleón dan paso progresivamente a las Arenas de Huelva. Aquí no es tan claro el contacto como en los cabezos de Huelva. Las arenas comienzan en este punto con unas paredes de unos 10 m en las que se alternan niveles muy ricos en fauna, con otros casi sin ellas, y en los que predomina la bioturbación. Los niveles fosilíferos tienen una potencia en torno a 80 - 100 cm. En ellos la distribución de fauna es más o menos homogénea en todo el nivel, observándose alguna zona con mayor acumulación de ostras. Encontramos bivalvos, gasterópodos, crustáceos, escafópodos, vertebrados (osteichtios, condrichtios y cetáceos) en una acumulación caótica, sin orientación preferente y mezclándose distintos tipos de organismos. El sedimento es arena de grano fino de color amarillo a marrón claro, con niveles de glauconita. No hay estructuras sedimentarias aunque sí hay numerosas bioturbaciones en todas direcciones. En los interniveles, apenas hay fauna, sólo algunos escafópodos y bivalvos. Hay una gran cantidad de bioturbaciones, que también estaban presentes en los niveles fosilíferos. Los interniveles son un poco más arcillosos que los niveles fosilíferos. Esta formación se continúa hasta una cantera de áridos frente al centro de salud de Bonares. En la parte superior de esta cantera, las Arenas de Huelva dan paso, mediante una discontinuidad erosiva suave, a las Arenas de Bonares. Se observan unos 4 metros de potencia de arenas medias, más compactas y carbonatadas, sin apenas fósiles, y de un tono más naranja. Aparecen pequeños niveles de microconglomerados. 5 Parada 3: Bonares 2.Camino de La Cruz. Saliendo de Bonares hacia Lucena del Puerto, encontramos un cruce del que salen dos caminos de tierra. Uno al oeste, que lleva a escasos metros a una cruz, y otro al este, que lleva hacia el cabezo de los charquillos. Junto a la cruz, hay un alto, con unos pinos. Estos pinos están sobre las Arenas de Bonares. Por el lado oeste del montículo vemos un pequeño escalón que deja al descubierto la unidad. Se puede observar una costra de óxido de unos 2-3 cm de espesor. Las arenas son gruesas y se intercalan con microconglomerados En el lado del montículo que da a la carretera, las arenas son más compactas y van presentando bandas de conglomerados finos, de 1-2 cm de diámetro, con una potencia de 10-20 cm y láminas de óxidos rojizos, que por posterior diagénesis, dan lugar a las costras de hierro. Esta zona tiene aún algunas bioturbaciones, por lo que se trataría de zonas de delta o base de ríos. En la vertical se pasa a materiales más arenosos y blanquecinos, a veces naranjas por los óxidos, sin fauna y más propios de ambientes dunares. Parada 4: Bonares 3. Cabezo de los Charquillos. Dejando el transporte junto a la cruz, ya que el acceso a esta zona se hace a pie, seguimos el camino (ver mapa) hasta llegar a una zona llamada Cabezo de los Charquillos. En esta zona se observa el techo de la Formación Arenas de Bonares. De muro a techo podemos dividirla en dos partes -Una inferior con unos 6 m. de arenas anaranjadas y blanquecinas hacia techo, de grano grueso y poco cementadas. -Una superior con dos subhorizontes: --El más bajo formado por unos 3 m de arenas arcillosas de color rosáceo a rojizo hacia techo. Tiene manchas poligonales verticales rojizas por el hierro, y horizontales difundidas más abajo, con colores más claros. --El más alto es una costra ferruginosa con unos 30 cm de pisolitos ferruginosos. Los pisolitos son bastante esféricos y tienen una estructura formada en su núcleo por un grano de cuarzo, y recubierto de oxido de hierro con aumento concéntrico de Fe hacia el exterior del pisolito. El tamaño medio de los pisolitos es de 1 a 3 cm. El espesor actual de la costra es menor respecto del original, ya que la parte superior ha sido parcialmente erosionada, dando un relieve de escalones. Estos encostramientos cementan los materiales sobre los que se desarrollan. 6 Parada 5: La Rábida. Detrás del foro iberoamericano. Tras el foro iberoamericano de La Rábida, vemos una pared de unos 10 metros. Observamos de nuevo el techo de la FM. Arenas de Bonares. Encontramos de muro a techo un tramo de unos 4 metros de arenas gruesas con pequeños niveles de microconglomerados. Estos dan paso a una zona de arenas más finas y blanquecinas, para volver en la zona superior a arenas gruesas y niveles de cantos, con coloraciones más rojizas. Parada 6: Acantilados de Mazagón. Acceso desde el Parador de Mazagón. Se trata de sedimentos recientes costeros: Arenas, microconglomerados y arcillas. 6.1-Arenas basales (Plioceno sup.-cuaternario): Constituido, fundamentalmente, por arenas medias-finas blanco-amarillentas o amarillo-rojizas de granos de cuarzo y, en menor proporción, de feldespatos. Presentan alguna capa fina de 2-3 cm de micro-conglomerados. En la zona costera se presenta como un acantilado erosionado por la playa actual, con una potencia de unos 30 metros. Muestra laminaciones cruzadas, laminaciones cruzadas hummocky, laminaciones paralelas y a veces se ven ripples de oleaje. En la parte superior de estas arenas aparecen niveles más oscuros. Este color se debe a la materia orgánica (turba) que contienen, ya que se trataba de fondos de lagunas costeras con abundantes restos vegetales. El ambiente de depósito de estas arenas corresponde a un medio eólico de tipo dunar. 6.2-Playas y dunas actuales Las playas están formadas principalmente por arenas silíceas blancoamarillentas. Paralelamente a la línea de costa, sobre las dunas fósiles, se extiende un cordón de dunas actuales, que alcanzan su mayor grado de desarrollo hacia el este. En la playa se ven todas las estructuras que hemos ido observando en estado fósil, en pleno proceso de formación, lo que ayuda a entender aquellos medios. Vemos las siguientes estructuras sedimentarias: flute, crescent, ripples de oleaje, ripples de oleaje y de marea y otros de desagüe de surcos. Ripples de crestas rectas, planas y oscilantes. Dunas de tamaños centimétricos a métricos. Barras y surcos, barras y canales entrelazados en canales de desagüe de la marea, etc. La acción del viento procedente del mar hace que se depositen dunas actuales sobre los acantilados. 7 6. INTERPRETACIÓN: DETERMINACIÓN DEL POSIBLE AMBIENTE DE DEPOSICIÓN Los depósitos neógenos de Huelva conforman un ciclo sedimentarios transgresivo- regresivo -Fase transgresiva. Mioceno, no incluido aquí. -Fase regresiva. A partir de principios del Messiniense (6,3 M.a.) se inicia una somerización progresiva. Durante este periodo, existía una zona más profunda (50 m. en Huelva) entre dos sectores más someros (Lepe- El Rompido y Moguer-Bonares), donde apenas se alcanzaban los 30 m. La parte superior de la formación arcillosa y los niveles basales glauconíticos de la Formación Arenas de Huelva se habrían depositado en medios circalitorales a infralitorales (playas) de baja energía, con ambiente subtropical (20-25 ºC), en tanto que los tramos tempestíticos caracterizados por grandes acumulaciones fosilíferas serían típicos de sectores infralitorales, de profundidad inferior a 50 m. La fauna refleja esa regresión. Los depósitos de la Formación Arenas de Bonares nos marca, el final del dominio marino, con el tránsito desde un medio infralitoral hacia un medio supralitoral, llegándose a la definitiva continentalización durante el Plioceno superior-Pleistoceno, con la evidencia de implantación de los primeros cursos fluviales, con retoques eólicos en algunas zonas. Entre finales del Plioceno y principios del Cuaternario, con la retirada progresiva del mar, tuvo lugar el inicio de la organización de la red fluvial. Esta red inicial, con orientación general N-S, debía estar estrechamente relacionada con las fluctuaciones que el nivel del mar experimentaba en su retirada. Como consecuencia de esta relación, se produjeron intercalaciones de depósitos litorales y continentales en la formación que culmina el relleno neógeno de la cuenca en esta zona. A medida que prosigue la tendencia regresiva, la retirada definitiva del mar dejó una amplia plataforma detrítica expuesta a la actividad de los procesos subaéreos, que se ven afectados por una alteración de tipo laterítico, con el desarrollo de perfiles bien estructurados. Este tipo de alteritas con costra ferruginosa se generó bajo un clima cálido y algo más lluvioso que en la actualidad, en torno a los 1.000-1.200 mm/año y una marcada estacionalidad seca-húmeda; con niveles freáticos estables y próximos a la superficie topográfica y una cubierta vegetal bien desarrollada. Las características de endurecimiento de esta ferricreta y la compacidad de otros términos del perfil de alteración generó un relieve de plataformas más o menos inclinadas al S, de las que se conservan retazos al SE de la población de Bonares (cabezo de Los Charquillos). Las primeras evidencias sedimentarias claras del Cuaternario están representadas por depósitos fluviales de detríticos gruesos que se corresponderían con terrazas aluviales (Alto Nivel Aluvial) de varios ríos atlánticos N-S ya desaparecidos que, en algunos casos, serían afluentes del antiguo Guadalquivir. A lo largo de todo el Pleistoceno la red fluvial atlántica se jerarquiza y va originando valles bien definidos, con un amplio desarrollo de terrazas escalonadas. Mientras parte de esta red es afluente del Guadalquivir, otros ríos menores se independizan y vierten directamente al océano, como el Tinto-Odiel. Los depósitos conglomeráticos del Alto Nivel Aluvial en esta zona, son por tanto depósitos de antiguas terrazas fluviales de los ríos Tinto y Odiel. Estas terrazas antiguas, orientadas ENE-OSO y escalonadas hacia el NE, se continúan sin interrupción con las del Guadalquivir. De esta forma se pasaría de una red incipiente, estrechamente relacionada con las fluctuaciones del nivel del mar, a una red jerarquizada con valles bien definidos y un amplio desarrollo de terrazas. Todo ello es indicativo de una evolución fluvial compleja, donde vaciado erosivo han. De esta forma, el encajamiento y desplazamiento tanto del cauce principal como de toda la red secundaria asociada provocan el vaciado del relleno neógeno de la cuenca. Este proceso, que se continuará de forma intensa a lo largo de todo el Cuaternario, va a dar lugar al relieve local y con ello al 8 afloramiento de las diversas formaciones que constituyen este relleno, las cuales configuran distintos tipos de modelados según su litología y disposición. La mayor parte del modelado costero que actualmente observamos ha sido formado en el Versiliense, a partir del máximo transgresivo que se produjo hace 6.000 años. Una vez alcanzado el máximo transgresivo Flandriensé, la costa presenta una morfología de cabos y golfos, con dominio de la acción del oleaje que elabora acantilados y playas protegidas. La deriva litoral y la consiguiente elaboración de playa-barreras adosadas a los acantilados cerró los entrantes y se formaron lagunas costeras con depósitos de turba. Al dorso de estas barreras, y en ambientes restringidos influenciados por las mareas, se desarrollaron amplias marismas en las zonas de estuario que se encuentran en la actualidad en proceso de colmatación. 7. • SÍNTESIS: Correlación local 9 10