Artes y Humanidades Campo Científico: Geografía y Medio Ambiente A. Herrero-Hernández1 G. Alonso-Gavilán 2 J. Civis Llovera3 Artes y Humanidades Campo Científico: Geografía y Medio Ambiente A. Herrero-Hernández1 G. Alonso-Gavilán 2 J. Civis Llovera3 Doctor en Ciencias Geológicas por la Universidad de Salamanca. [email protected] 1 2 Doctor en Ciencias Geológicas por la Universidad de Salamanca. [email protected] 3 Doctor en Ciencias Geológicas por la Universidad de Salamanca. [email protected] PALABRAS CLAVE KEYWORDS * Los autores han remitido las citas a pie de página una vez cerrada la confección del Anuario. Optamos por no incluirlas dado que hacerlo supondría reelaborar de nuevo todo el volumen en papel. No obstante el lector podrá ver las citas en la edición digital, unidas a la bibliografía. RESUMEN El análisis integrado de las facies sedimentarias y del contenido micropaleontológico de los sedimentos miocenos localizados en la zona de Villadiego (NE, Cuenca del Duero) permite la identificación de la interacción entre sistemas sedimentarios de abanicos aluviales y fluviales y sistemas lacustres, que están interconectados e íntimamente relacionados en dirección norte-sur. Se identifican trece tipos de litofacies fluviales y lacustres y seis asociaciones de facies genéticas. Los depósitos se organizan en dos secuencias deposicionales de rango inferior: DDS y CDS. La parte superior de DDS es el resultado de la elevación en el nivel de agua del lago. La secuencia CDS se inicia con una fuerte somerización, y un ciclo completo de profundización-somerización. Estudios paleoecológicos y bioestratigráficos de la microfauna de estas secuencias permiten determinar la existencia de lagos con un estrato de agua inferior a treinta metros y un cambio en las condiciones químicas de las aguas de oligohalinas a mesohalinas. Los afloramientos ofrecen una excelente ocasión para evaluar los cambios en el nivel de lago y en la arquitectura secuencial de los sistemas sedimentarios. ABSTRACT An integrated analysis of the sedimentary facies and micropaleontological content of the Neogene sediments located in the Villadiego area (NE, Duero Basin) led to the identification of lacustrinefluvial interaction systems. The sedimentological analysis reveals the existence of fluvial systems of gravel, flood plains, delta and lacustrine systems which are interconnected and intimately related in north-south direction. Thirteen types of fluvial and lacustrine lithofacies and six genetic facies association were recognized. These deposits are arranged into two shallowing-upward higher-rank cycles formed by retrogradation of lake deposits. Paleoecological and biostratigraphic studies of the microfauna and microflora allowed concluding the existence of lakes with a water-bearing stratum of not more than thirty metres and a change in the chemical conditions of the waters which in time change from oligohaline to mesohaline. It offer an excellent occasion for assessing the role of lake level changes on the morphology and sedimentary architecture of these sedimentary systems 1. INTRODUCCIÓN El análisis de la estratigrafía secuencial fue utilizado inicialmente en depósitos sedimentarios marinos y costeros afectados por eustasia. Un factor importante es el reconocimiento de superficies en las sucesiones sedimentarias tales como: superficies de inundación marinas, superficies de erosión transgresivas y discordancias que representan cambios en el espacio de acomodación en respuesta a fluctuaciones eustáticas, climáticas y tectónicas (i. e., Posamentier et al., 1988; Van Wagoner et al., 1990; Shanley et al., 1992; Shanley y McCabe, 1993). Para interpretar la historia deposicional se utilizan las geometrías y el modelo de apilamiento de los cortejos sedimentarios. Sin embargo, las cuencas sedimentarias continentales no se ven afectadas por las fluctuaciones eustáticas del nivel del mar. En estas cuencas se pueden usar las discordancias erosivas y paleosuelos para dividir las sucesiones estratigráficas en secuencias deposicionales (p. ej. Kraus y Middleton, 1987; Shanley y McCabe, 1994; Lemons y Chan, 1999). También, las fluctuaciones en el nivel del lago pueden influir en la sedimentación, similar al nivel del mar en ambientes marinos (p. ej. Legaretta et al., 1993; Shanley y McCabe, 1994). La agradación o incisión de los sistemas fluviales están relacionados con la longitud de la cuenca, suministro de sedimentos, tamaño del sedimento y caudal aportado y cambios en el nivel de base del perfil fluvial. En estas cuencas, los principales factores de control en la evolución sedimentaria son las varia- ciones climáticas y las fluctuaciones tectónicas. Este estudio se ha centrado en el análisis cartográfico, estratigráfico y sedimentológico de los depósitos miocenos que afloran en el límite noreste de la cuenca del Duero, en las proximidades de la localidad de Villadiego (Burgos) (Fig. 1). El sector analizado pone en contacto estos depósitos con las sucesiones mesozoicas de la Cordillera Vasco-Cantábrica situadas más al norte (Fig. 2). Los objetivos de este trabajo son la descripción, interpretación y correlación de las facies y asociaciones de facies sedimentarias. El análisis sedimentológico permitirá definir los procesos sedimentarios que suceden en los abanicos aluviales y en los sistemas fluviales y lacustres, con el objetivo de obtener un modelo sedimentario y la primera interpretación paleoambiental y paleogeográfica de la zona. 2. METODOLOGÍA A pesar de la escasez de afloramientos, el marco geológico mioceno de la zona de Villadiego se ha podido establecer con el levantamiento de varias secciones estratigráficas hechas en los puntos más representativos para controlar lateral y verticalmente los depósitos. El trabajo de campo consistió además, en la realización de mapas detallados y correlaciones estratigráficas de las dieciséis secciones estratigráficas hechas. Se tomaron datos del color, litología, espesor de los estratos, asociaciones de estructuras sedimentarias y medidas de paleocorrientes. La descripción Figura 1 -. Ubicación geográfica de la zona de estudio, en el contexto de la Península Ibérica. de las facies incluye la textura y composición del sedimento, tamaño de grano, clasificación y la forma de grano. Se identificó la geometría de los cuerpos arenosos y sus variaciones laterales. En las secciones estratigráficas medidas se obtuvieron además, los primeros datos micropaleontológicos (análisis paleoecológicos y bioestratigráficos). El muestreo fue dirigido hacia analizar el contenido fósil, petrología y análisis de las facies carbonatadas y procedencia de las facies de areniscas y conglomerados. El análisis bioestratigráfico se centró en el estudio de los ostrácodos, foraminíferos, gasterópodos y carófitas que aparecen en los carbonatos lacustres. Estos estudios permitieron la reconstrucción del medio ambiente deposicional mioceno. 3. MARCO GEOLÓGICO Alrededor del macizo Hespérico se encuentran varias cuencas sedimentarias que se rellenan y deforman durante el Cenozoico Alrededor del macizo Hespérico se encuentran varias cuencas sedimentarias que se rellenan y deforman durante el Cenozoico. Las cuencas del Duero y Ebro se desarrollaron durante la Orogenia Alpina, y representan dos cuencas de foreland localizadas al sur de las Cordilleras Vasco-Cantábrica y Pirenaica, respectivamente (p. ej. He rrero-Hernández, 2001; Herrero-Hernández et al., 2010) (Fig. 1). La Cordillera Vasco-Cantábrica constituye la prolongación occidental de los Pirineos. La compresión tectónica en este área tuvo lugar en una dirección NE-SW aproximadamente y su actividad cesó en el Mioceno superior. Esta actividad produce principalmente cabalgamientos y pliegues asociados, que dieron lugar a las características más distintivas del relieve regional con una tendencia general noroeste-sureste en las morfoestructuras. Algunas de las principales elevaciones fueron producidas por una serie de pliegues desarrollados sobre las rampas de cabalgamientos. La cuenca del Duero tiene aproximadamente 50.000 km2 y el sector analizado en el presente trabajo se encuentra en el Villadiego área, en el noreste dominio. Este sector se encuentra entre los depósitos mesozoicos de la Cordillera Vasca- Cantábrica y los depósitos cenozoicos de la Cuenca del Duero (Figs. 1 y 2). La estratigrafía del Neógeno de la cuenca del Duero se articula a través de una gran cantidad de unidades genéticamente relacionadas desarrolladas en diferentes direcciones y con frecuentes cambios laterales de facies. La litoestratigrafía regional clásica del dominio central de la cuenca del Duero se define principalmente en los trabajos de Mediavilla et al., (1996), Armenteros et al., (2002) y Alonso Gavilán et al (2004). Los sedimentos miocenos inicialmente se agrupan en unidades convencionales: Arcillas de la Tierra de Campos, Arcillas y Margas de Las Cuestas y Calizas de los Páramos (p. ej. Hernández Pacheco, 1915; Royo Gómez, 1926; San Miguel de la Cámara, 1952 y Aeroservice, 1967). Más tarde, se han realizado nuevas divisiones y se han definido mejor los contactos entre ellas (p. ej. Abad García y Rey Salgado, 1973; García del Cura, 1974 y 1975; Ordóñez y García del Cura, 1976; Ordoñez et al. 1976; Mediavilla y Mancebo, 1986 y 1989; Mediavilla et al., 1996; Armenteros et al., 1997 y Alonso Gavilán et al. 1997). En el área de estudio las sucesiones miocenas están constituidas por conglomerados, arenas, arcillas, margas y calizas, con un espesor visible de 200 m. A escala 1:50.000 estos sedimentos se agrupan en un conjunto de unidades estratigráficas informales (p. ej. Herrero-Hernández, 1989, Alonso Gavilán et al., 1990 y Pineda, 1997), que siguiendo la litoestratigrafía regional clásica se han denominado: Facies Alar del Rey, Facies Grijalba-Villadiego, Facies Dueñas, Facies Figura 2 -. Mapa geológico de la zona de estudio donde aparece el sustrato Mesozoico al norte. Están representadas las unidades estratigráficas regionales y la localización geográfica de las columnas (modificada de Herrero-Hernández, 1989). de Las Cuestas y Facies de Los Páramos (Hernández Pacheco 1912, 1915 y 1932, Aeroservice, 1967). Diferentes unidades estratigráficas fueron separadas en la cartografía geológica (Fig. 2) (p. ej., Herrero-Hernández, 1989; Pineda, 1997). Estas unidades se hallan interdigitadas, apreciándose una evolución de norte a sur en el tamaño de grano desde depósitos de conglomerados hasta margas y calizas, junto con un cambio color de los sedimentos de rojo a blanco. En el sector analizado y por criterios litoestratigráficos y cartográficos los conglomerados rojos se incluyen dentro de la denominada Facies Alar del Rey. Lateralmente hacia el sur (Fig. 3) pasa a las Dueñas de Facies (margas y calizas blancas) y a la Facies Grijalba-Villadiego (arcillas y arenas rojas) con las está interdigitada (Fig. 4A). Al sur ambas unidades se interdigitan con las margas y calizas blancas de la Facies de Las Cuestas. Las partes inferior y media de la Facies de Las Cuestas se caracterizan por un alto volumen de lutitas, margas y calizas de color blanco, y abundantes restos fósiles de ostrácodos, gasterópodos, foraminíferos, caráceas y peces. En cambio, Figura 3 -. Características litológicas e interpretación sedimentológica de la columna estratigráfica de Cuesta Blanca I (localización en la figura 2). la parte superior de esta unidad está constituida por arcillas y conglomerados (Pineda, 1997) (Fig. 5). La sucesión miocena culmina en la región con los depósitos carbonatados de la Facies de Los Páramos. 4. MODELO DE fACIEs DEL sIsTEMA fLUvIO-LACUsTRE Teniendo en cuenta la litología se establecen dos grupos de facies: facies siliciclásticas aluvialesfluviales y facies lacustre-palustres. El modelo se- dimentario fluvio-lacustre se articula a través de tres asociaciones de facies principales: sistema de abanico aluvial-fluvial, transición y palustre/lacustre. Las principales características e interpretaciones de estas facies y asociaciones se resumen en las Tablas 1 y 2, respectivamente. 4.1. Asociaciones de facies fluviales y de abanicos aluviales (AFA y FA). Estas asociaciones dominan en el norte de la zona de estudio, y aparecen en discordancia o en contacto tectónico con el sustrato mesozoico. En AFA las facies de grava (Gm y Gt) predominan sobre las facies de Arenas (St, Sm) (Tabla 2). Estas facies forman una secuencia granodecreciente con un espesor medio de 2 a 8 m. En la base se aprecian conglomerados de menos de 1 m de diámetro, un carácter polimodal y bien redondeados. Tienen una textura soportada por clastos y la matriz es de arenas de grano grueso. Los clastos de grava son básicamente carbonatados y aparecen imbricados. Internamente, los materiales están desorganizados, masivos a débilmente estratificados y con una clasificación normal. Los cuerpos de gravas están amalgamados, con espesor de 1 a 3 m, aunque pueden alcanzar hasta 6 m. La geometría es lenticular y la superficie inferior es siempre erosiva y de bajo relieve. Interpretación. La asociación AFA representa el relleno de canales activos muy proximales, con formación de barras en el interior. La clasificación, forma y redondeo de clastos evidencian un transporte sustentado por el agua. El depósito se mueve por corrientes de tracción muy enérgicas capaces de arrastrar grandes clastos y mantener las fracciones finas en suspensión. El hecho de que esta asociación se encuentra a veces truncada sugiere la migración de clastos de otras macroformas invadiendo la primera. Esto explica la presencia de facies de Gt encima de cualquiera de las otras facies y su estructura compleja en los afloramientos. En la etapa final, cuando disminuye la energía cinética del agente de transporte y se pierden formas pequeñas de tamaño de grano menor (facies St) creadas en la superficie morfológica de esta barra. Hacia el sur de la anterior domina la asociación FA que está estrechamente relacionada con AFA. Se compone de facies Gt, St, Sm y Fm/P (Tabla 2). Se trata de una secuencia grano y estratodecreciente, con espesor 0,4 metros. Las fracciones de arena y fango son más abundantes que la fracción de grava. Están separados de las gravas y arenas por un contacto claro. Los conglomerados muestran geometría lenticular con base siempre erosiva y de bajo relieve. Los conglomerados presentan una clasificación normal, están bien ordenados y soportados por los clastos con matriz de arena. Muestran imbricaciones y estructuras sedimentarias incluyendo estratificación cruzada de pequeña a mediana escala, con surcos de hasta 4 m de amplitud y altura de hasta 1 m. La fracción arenosa arena está muy clasificada con matriz muy fina. Presenta estratificación cruzada (St) o son masivas (Sm). El fango está presente en la parte superior de la secuencia. Presentan modificaciones pedogenéticas abundantes, como Figura 4.- A) Panorámica donde se observa la superposición de las unidades: Facies Dueñas (1), Facies Grijalba-Villadiego (2) y Facies Las Cuestas (3). B) Candona albicans Brady, aspecto morfológico externo de la valva izquierda mostrando la ornamentación. Escala es X 100. C) Candona procera Straub. Escala es X 100. D) Candona aff. dravensis, valva izquierda, vista externa. Escala es X 100. E) Ilyocypris gibba (Ramdhor), valva derecha, vista externa. Escala es X 100. F) Linmocythere inopinata (Baird), valva izquierda vista externa. Escala es X 100. raíces de carbonato y migraciones de arcilla y carbonato, formando calcretas. Interpretación. Esta asociación se interpreta como un producto de tres procesos sedimentarios fluviales. El basal representa el canal y la acreción de la barra (Gm, St). En el medio y superior, la arena (Sm) y depósitos fangosos (Fm/P) representan el relleno de un canal abandononado y el depósito en la llanura de inundación con desarrollo de suelos, respectivamente. Por lo tanto, estos procesos sedimentarios son similares a los de las Figura 5 -. Características litológicas e interpretación sedimentológica de la columna estratigráfica de Brullés, (localización en la figura 2). barras longitudinales y transversas de grava y arenas propias de canales fluviales trenzados y también a depósitos de desbordamientos. Hacia el sur y en topografías planas con canales semi-abandonados rellenados desde la acreción vertical, tienen lugar procesos de edafogenéticos con formación de suelos (paleosuelos) y desarrollo de calcretas (facies de P). 4.2. Asociaciones de facies transicionales (BFA and DFA) Las asociaciones de facies transicionales (BFA y DFA) están constituidas por lutitas, arenas y gravas tamaño de grano pequeño. Se caracterizan por su posición paleogeográfica entre las asociaciones de facies palustres/lacustres, dominantes al sur y las asociaciones de facies fluviales y de abanicos aluviales, dominantes al norte. La asociación DFA está caracterizada por lutitas (Fm), Arenas (Sgm) y conglomerados (Gh). Está organizada en secuencias grano y estratocrecientes, de 2 a 6 m de espesor (Tabla 2). La facies de lutitas son rojas, masivas y desarrollan bioturbación. Las facies arenosas son de grano fino a grueso, con capas de 0,8-1,0 m de espesor. Están débilmente o nada clasificadas, sin desarrollar estructuras internas de tracción. Las capas de conglomerados tienen clasificación normal, de 0,3 a 1,0 m de espesor. La base es erosiva e irregular y se muestran soportados por los clastos, con abundante arena. Muestran estratificación horizontal y estratificación inclinada de bajo ángulo. Interpretación. La disminución hacia arriba en matriz de arcilla y fango, la superficie basal no-canalizada y la tendencia a aumentar el tamaño de grano explican el origen de DFA en dos posibles escenarios fluviales. El primero interpretar esta asociación como la progradación de pequeños canales de desbordamiento sobre la llanura de inundación. En el segundo caso, DFA representa la llegada de canales fluviales poco profundos a deltas someros dominados por procesos fluviales, e interpreta DFA como la progradación de una barra de desembocadura. Ambas explicaciones indican un aumento de la energía hacia la parte superior de la secuencia, que se refleja en las estructuras sedimentarias. La parte superior de la secuencia está constituida por conglomerados que permite interpretar un canal alimentador conservado en la parte superior. Clasificación de deltas de Postma (1990) se basa en los sistemas de alimentación y en la profundidad del agua en la desembocadura del río. Este último parámetro permite definir dos principales tipologías de deltas: deltas tipo Gilbert, con un frente deltaico inclinado (25°-35°) y deltas tipo aguas someras, con un frente deltaico suavemente inclinado (5°-15°). Este último caso sería el representado en el área de estudio. La asociación BFA muestra un porcentaje abundante de conglomerados y una menor proporción de arenas (Tabla 2). La base de esta asociación es muy similar a la de la asociación AFA, conglomerados con estratificación cruzada (Gt), a veces masivos (facies Gm) con clastos imbricados. En general, la secuencia es granodecre- ciente con base erosiva y un espesor que varía de 1,5 a 5,0 m. Los cuerpos de conglomerados están amalgamados con 2,5 a 4,0 m de espesor. Las paleocorrientes se dirigen hacia el S y SSE. La facies Sgo presenta un tamaño de grano de arena fina, son grainstone oolíticas con cemento microesparítico, con clastos de cuarzo y ooides, bien ordenados y abundantes restos de gasterópodos pudiendo ser consideradas como calcarenitas bien clasificadas. Los ooides son subesféricos, tienen un tamaño de hasta 700 µm, consisten en un núcleo de tamaño arenoso, de cuarzo, caliza o algún fragmento de conchas, con varias capas alrededor de micrita. Estos núcleos, que pueden ser simples o compuestos, ocasionalmente aparecen disueltos. En Sgo se encontraron fragmentos de moluscos (gasterópodos), algas, rellenos geopetales y rastros de bioturbación. La porosidad entre partículas se rellena de esparita. Tiene cavidades lenticulares, de longitud milimétricas a centimétricas (porosidad fenestral) y tienen cemento vadoso de calcita en menisco. Interpretación. La interpretación de esta asociación es compleja dado que, las facies presentes revelan que los procesos que tuvieron lugar en la base son muy diferentes de los que se desarrollaron en la parte superior, y algunos procesos se modifican incluso por otros. En la base, los sedimentos gruesos se interpretan como el relleno de canales activos con el desarrollo de barras de conglomerado longitudinales y traversas. La parte superior de las secuencias está formada por la facies de Sgo con ooides y restos de gasterópodos. Su origen muy posiblemente esté relacionado con la acción del oleaje en el borde de un lago de aguas carbonatadas. La presencia de ooides de diferentes tamaños y formas y los restos de organismos que están asociados a actividad microbiológica y algas sugieren condiciones de aguas poco profundas e incluso ambientes de exposición subaérea. La porosidad fenestral apoya la formación cerca de la zona vadosa. Esta facies se identifica como depósitos costeros (playa). La abundancia de características sedimentarias atribuidas a exposición subaérea y/o meteórica, paleosuelos, porosidad fenestral y cemento meteórico permite interpretar BFA como una asociación de facies de lago marginal. Las playas debieron ser muy estrechas, pero muy retrabajadas por la acción del oleaje o de las corrientes lacustres, como lo demuestra la existencia conjunta de ooids fuertemente redondeados y bioclastos (gasterópodos). 4.3.- Asociaciones de facies palustres and lacustres (PFA y LFA) En estas asociaciones se encuentran abundantes restos fósiles de ostrácodos, gasterópodos y carófitos etc., que proporcionan las interpretaciones paleoecologicas y paleoambientales. PFA está constituida por lutitas y biomicritas blancas (L y Bm facies), en bancos hasta de 1 m de espesor (Tabla 2). La facies Bm desde un punto de vista petrográfico es grainstone a packstone con fragmentos de bioclastos (biomicrita). El 30-40% del total de la roca son bioclastos (ostrácodos, gasterópodos y caráceas), el 40-50% Tabla 1 -. Descripción e interpretación de la facies siliciclásticas y carbonatadas (modificada Herrero-Hernández, 1989). es una matriz de micrita y cemento de esparita, y el 20-25% son granos siliciclásticos (cuarzo, feldespato y moscovita). Se han identificado diversas formas de ostrácodos, gasterópodos (altamente fragmentados) y caráceas (Figs. 4B-4F). Interpretación. Esta asociación se depositó en condiciones lacustres de tranquilidad, por debajo del límite inferior del nivel del agua. La existencia de caráceas sugiere la existencia de una orla de vegetación en el borde del lago. Los rasgos de emersión, reflejados en la porosidad, pueden atribuirse a bioturbación debida a raíces, e indica fluctuaciones en el nivel del agua en áreas poco profundas o litorales. La ausencia de materia orgánica en cantidades apreciables revela que estos lagos habría tenido una columna de agua bien oxigenada, un hecho que favorece el desarrollo de fauna bentónica. Por otra parte, la sedimentación detrítica (facies L) se realiza en áreas relativamente profundas, debido a algún tipo de corriente de fondo que provoca el arrastre de material que es principalmente fragmentos de gasterópodos y ostrácodos y, al mismo tiempo provoca la entrada de oxígeno en las aguas del fondo del lago. Durante períodos de inundaciones el agua dulce entra en el lago, causando un aumento en el nivel de agua del lago, y la sedimentación de detríticos gruesos en las zonas marginales. La circulación de las aguas del fondo sería completa en este sistema lacustre, junto a una orla palustre con rasgos parciales de exposición subaérea. Tabla 2 -. Interpretación de las asociaciones de facies y la unidad estratigráfica donde aparecen. La ALF forma una secuencia estratocreciente compuesta por margas y calizas (facies M y Cr) (Tabla 2). Las margas son masivas y forman capas que se extienden lateralmente cientos de metros. Se caracterizan por la presencia de diversas formas de gasterópodos (Hydrobia y Valvata) completas o fragmentadas, caráceas, restos de piezas faríngeas de peces y también ostrácodos. Estos últimos están representados por Cyprideis en más del 90% de la asociación paleontológica. La facies Cr son microcristalinas, blancas y con procesos de edafización y bioturbación por raíces. Al microscopio son mudstone de aspecto masivo, nodulares y bastante compactas con restos fósiles de gasterópodos, caráceas y ostrácodos. Presenta una textura grumoso-peletoidal, a veces cierta tendencia horizontal en la porosidad. La alteración edáfica produce una fisuración de tipo canal con agrietamientos curvos, debida a la alteración edáfica de raíces, que se rellenan de forma geopetal, inicialmente con micritas (parcial) y después con esparita en textura equigranular xenotópica. Aparecen rasgos edáficos criptocristalinos de óxidos de hierro formando nódulos impregnativos compuestos, ramificados y formando hileras. Interpretación. La gran abundancia de Cyprideis y sus características morfológicas como la ornamentación reticulada están relacionadas con subambientes sedimentarios lacustres, altamente oxigenados según Bodegart (1983). Este tipo de asociaciones de facies es un ejemplo de la ten- dencia hacia la somerización, derivada de la reducción del estrato de agua, con la instalación de áreas palustres, más o menos extensas, colonizadas por vegetación. La presencia de vegetación sugiere el desarrollo de un nivel acuático poco profundo y de agua dulce previo a la próxima transgresión lacustre. La presencia de paligorskita estaría en relación con procesos de formación de costras mientras que la repetición constante de esta secuencia en sentido vertical sugeriría ciclos sucesivos de profundización-somerización con oscilaciones del nivel de agua. 5. MICROfAUNA La variación vertical en las asociaciones de facies permite interpretar la existencia de dos ciclos lacustres de rango menor, que se definirán en el apartado siguiente. En el registro sedimentario mioceno se aprecia la evolución de la cuenca lacustre a gran escala, desde la parte inferior con un lago carbonatado (Facies Dueñas), hasta la parte superior con un lago estable sulfatado y salino (Facies de Las Cuestas). En la parte inferior del registro sedimentario (Facies Dueñas) la microfauna de ostrácodos es muy abundante y su estado de preservación puede considerarse como excelente, conservándose totalmente valvas enteras de taxones muy frágiles así como detalles tanto estructurales como ornamentales muy delicados. La asociación está claramente dominada por Cypridarum y por diferentes formas de Candonidae. Entre estas últimas, el mayor porcentaje corresponde a Can- dona albicans (BRADY) (Fig. 4 B) siendo minoritarias Candona procera (STRAUB), Candona aff. dravensis (SOKAC) (Figs. 4 C and D) y Candona sp. Otras formas minoritarias de ostrácodos son Paralimnocythere rostrata (STRAUB) y Cyprinotus salinus (BRADY). También es notable la presencia de gasterópodos (muy fragmentados) y caráceas con abundantes gironitos muy bien preservados. La asociación de ostrácodos con Cypridarum representa condiciones agua dulce (oligohalinas). En la parte superior del registro sedimentario (Facies de Las Cuestas) la microfauna muestra una gran riqueza de ostrácodos en excelente estado de preservación de las valvas. Destaca la abundancia de Cyprideis, no presente en la parte inferior, y representando a más del 90 % de la asociación de ostrácodos. El resto del conjunto viene definido en porcentajes similares por Candona cf. bitruncata (CARBONELL), Candona aff. dravensis (SOKAC), Candonopsis kingsleyi (BRADY & ROBERTSON), Ilyocypris gibba (RAMDHOR) (Fig. 4 E) y Limnocythere inopinata (BAIRD) (Fig. 4 F). También sigue siendo notable la presencia de caráceas, de piezas faríngeas de peces y algunos gasterópodos, entre los cabe diferenciar Hydrobia y Valvata. En ambas partes aparecen ampliamente representadas valvas de ostrácodos bien preservadas y en ocasiones hasta articuladas, junto con gasterópodos muy fracturados o completos. Este hecho, muy posiblemente haya que relacionarlo con la existencia de dos comunidades distintas. Una representada por ostrácodos autóctonos y gasterópodos completos y otra, parcialmente removilizada, constituida por los fragmentos de gasterópodos y mezcladas por corrientes tractivas. Las condiciones no se mantienen constantes a lo largo del tiempo. Hay variaciones en la concentración de sales disueltas, como se deduce del cambio en las especies que dominan en cada parte del registro sedimentario. La presencia de Cyprideis permite obtener condiciones paleoambientales del lago y ecofenotípicas específicas. Por ejemplo, la ornamentación lisa que presentan las valvas permite deducir un medio típicamente oxigenado (Bodegart, 1983). Actualmente el género Cyprideis es considerado como una especie oportunista al ser capaz de soportar cambios de salinidad de las aguas en la cuenca lacustre. El modo de vida que se indica para este género se refiere concretamente a una forma endobionte muy somera dentro de los primeros milímetros del sedimento y con un tipo de alimentación limícola (Rodríguez Lázaro, 1988). La gran abundancia de este género frente a los otros en la parte superior, permite deducir un aumento del ión sulfato disuelto en las aguas. Si este hecho se compara con los que aparecen en la parte inferior, que indican claramente un medio lacustre con aguas carbonatadas, se puede deducir que, en la sucesión estratigráfica se registra un cambio evolutivo de las agua. Este cambio se manifiesta por la evolución química de las aguas del lago que pasan de carbonatadas (oligohalinas) en la parte inferior a sulfatadas (mesohalinas) en la parte superior, como resultado del aumento de los iones sulfato disueltos en el Figura 6 -. Modelo sedimentario. agua, aunque sin llegar a altas concentraciones de iones de sales tipo salmuera. 6.- EsTRATIGRAfÍA sECUENCIAL. INTERpRETACIÓN y DIsCUsIÓN Las asociaciones de facies, el contenido micropaleontológico y los ambientes sedimentarios indican que los depósitos miocenos continentales del noreste de la cuenca del Duero fueron depositados por una interacción entre sistemas sedimentarios aluviales-fluviales distales y lacustres. La transición vertical de facies comprende arenas y conglomerados fluviales interdigitados con depósitos de lutitas, margas y calizas de cuencas lacustres (Fig. 6). Las unidades estratigráficas se han subdividido en dos secuencias deposicionales, Secuencia Deposicional Dueñas (DDS) y Secuencia Deposicional Cuestas (CDS). Se corresponden con secuencias de orden inferior en la jerarquía de la estratigrafía secuencial. El término secuencia deposicional se utiliza aquí para identificar una sucesión de estratos genéticamente relacionados limitada por discordancias. Ambas secuencias deposicionales representan ciclos relacionados con progradaciones y retrogradaciones de los sistemas de abanico aluviales-fluviales y/o elevaciones y caídas de nivel de agua lacustre. La secuencia DDS abarca la parte superior de la Facies Dueñas en el sector sur, y al norte la parte inferior de las Facies Alar del Rey y Grijalba-Villadiego. Sólo aflora el techo de esta secuencia. La secuencia CDS abarca por el norte, la parte superior de las Facies de Alar del Rey y Grijalba-Villadiego y por el sur, la parte distal de la Facies Grijalba-Villadiego y las Facies Cuestas y Páramos. La parte superior de DDS representa un ciclo de profundización, así como la retrogradación de los abanicos aluviales y sistemas fluviales hacia el borde de la cuenca (superficie lacustre de inundación máxima). La CDS comienza con un fuerte episodio de somerización, los abanicos aluviales y sistemas fluviales y la posición de la línea de costa lacustre migran hacia la cuenca (superficie lacustre de máxima regresión). Hacia la mitad de CDS las margas y lutitas indican un aumento de los niveles lacustres, la costa migra hacia el continente (superficie lacustre de inundación máxima). La parte superior de CDS muestra un ciclo somerización progresivo. Las calizas de la Facies Páramo manifiestan un nuevo cambio en las condiciones ambientales que son progresivamente menos profundas. Ambas secuencias presentan conglomerados en el sector norte (asociación de facies AFA), que son interpretados como el resultado de la acre- ción y migración de barras longitudinales y transversas. En la Facies Alar del Rey los depósitos de conglomerados de espesor grande y lateralmente, extensos y multihistoriados, probablemente se acumulan en sectores activos del abanico aluvial dominados mayoritariamente por sistemas fluviales de baja sinuosidad. La composición carbonatada de los clastos sugiere el desmantelamiento de los relieves Mesozoico situados al norte (dirección de la paleocorrientes hacia el S y SSE). La distancia entre el borde de la cuenca y depósitos lacustres es aproximadamente 6 Km, por lo que el radio del abanico aluvial no superó los 10 Km. Lateralmente hacia el sur las asociaciones de facies FA representan el relleno de canales fluviales activos con barras longitudinales y transversales de grava y arena y depósitos de llanura de inundación. Los paleosuelos bien desarrollados (calcretas) en la Facies Grijalba-Villadiego sugieren condiciones de reemplazamiento o sustitución de silicatos por carbonato cálcico formando nódulos y calcretes. Estos procesos son favorecidos por la actividad biológica de las raíces de las plantas. Más hacia el sur, los ambientes sedimentarios de ambas secuencias deposicionales están representados por las asociaciones PFA y FLA, interpretadas como un producto de la sedimentación en lagos de baja pendiente con márgenes palustres. La alternancia en estaciones seca y húmeda permite al lago subir y bajar el nivel de las aguas y ocasionar que sectores extensos queden primero cubiertos de agua y después con exposición subaérea. Las secuencias deposicionales descritas probablemente estén relacionadas con la influencia del clima y con episodios pulsantes de cambios en el nivel de las aguas. Estos ambientes sedimentarios de abanico aluviales, sistemas fluviales y sistemas lacustres están principalmente condicionados por la estacionalidad de un clima como el Mediterráneo y menos por la actividad tectónica. Este clima es el principal proceso alogénico en la cuenca y está corroborado por los análisis de polen realizados en sedimentos de áreas próximas (p. ej. Valle et al., 2006). La ausencia de discontinuidades sedimentarias indica que el control tectónico no parece tener importancia en el depositional model. El cambio en la microfauna en el registro sedimentario indica un cambio en las condiciones químicas de las aguas, de oligohalinas en DDS, a mesohaline en CDS. En consecuencia, la composición química de las aguas varió de carbonatadas a sulfatadas, aunque no llega a una alta concentración salina. Esto es corroborado por la presencia de Hydrobia, que indica episodios de fuerte salinidad en el ambiente (p. ej. Adam, 1960). Dado el carácter endobionte y limícola que presenta actualmente este gasterópodo, la profundidad de las aguas en CDS no superaría los 30 m. 7. CONCLUsIONEs Se ha realizado el análisis sedimentológico de la sucesión miocena en el área de Villadiego (dominio noreste de la cuenca del Duero) y el análisis de la microfauna fósil en varias unidades. La interpretación de las secuencias deposicionales de rango inferior permite (1) la interpretación ambiental de las variaciones de nivel lago y (2) la construcción de un nuevo modelo sedimentario. El análisis estratigráfico, las medidas de paleocorrientes y otras características sedimentológicas han sido herramientas muy adecuadas para interpretar las asociaciones de facies y determinar el ambiente sedimentario y los procesos involucrados. Las secuencias deposicionales DDS y CDS están caracterizadas por abanicos aluviales, sistemas fluviales y ambientes sedimentarios lacustres someros y profundos interconectados de norte a sur. En los sectores del norte, son dominantes los conglomerados de la Facies Alar del Rey (AFA y FA). Hacia el sur, la transición hacia la Facies Grijalba-Villadiego se manifiesta por arenas y conglomerados (BFA y DFA). Estas asociaciones de facies están conectadas lateralmente hacia el sur con la Facies Dueñas y la Facies de Las Cuestas representadas por margas y calizas (PFA y LFA). La microfauna revela un cambio en las condiciones ambientales química de las agua, desde oligohalinas y gaseosas en DDS, mesohaline y sulfatadas en CDS. También se observa una mayor en profundidad en las aguas de CDS. La parte superior de DDS representa un ciclo de profundización de rango inferior con una su- perficie lacustre de máxima inundación. La secuencia CDS se inicia con una fuerte somerización con una superficie lacustre máxima regresiva en la base. Posteriormente se desarrolla un ciclo de profundización-somerización de menor rango con una superficie lacustre de máxima inundación y finalmente, una somerización progresiva en la parte superior. ...................................................... ............................................. BIBLIOGRAfÍA Adam, W., (I960): Faune de Belgique. Mollusques. I. Mollusques terrestres et dulcicoles. Patr. Inst. Hoy. Soc. Nat. Belg. Bruxelles, 402 pp. Aeroservice, Ltd., (1967): Mapa Geológico de la Cuenca del Duero, E. 1: 250.000. Instituto Nacional de Colonización e IGME. Madrid. Alonso Gavilán, G., Armenteros, I., Carballeira, J., Corrochano, A., Huerta, p., Rodríguez, J.M., 2004. Cuenca del Duero. In: Vera, J.A., editor. Geología de España. Sociedad Geológica de España-IGME, Madrid, pp. 550-556. Alonso Gavilán, G.; valle, M. f.; Armenteros, I.; González Delgado, J. A.; Civis, J.; Herrero, A. (1997): Stratigraphy and palaeoecology Upper Miocene of Castrillo del Val area (Burgos, Spain). 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