En este post se describirá un afloramiento de tobas calcáreas de bastante entidad (50 has) que no figura en la cartografia geologica existente pese a que es claramente visible y se difencia claramente de las litologías sobre las que se localiza. Antes de proceder a la descripción y ubicación de este afloramiento, haré una revisión bibliográfica sobre que son las tobas, como se forman y su distribución en el ámbito de la Península Ibérica.
Aunque en la Península Ibérica aparecen tobas por casi toda su geografía, pero la mayor parte de los afloramientos tobáceos y los mas importantes se localizan en la mitad oriental peninsular en la Cordillera Ibérica (un 24,1 %) y en las Zonas Externas de las Cordilleras Béticas (un 11,8%) tal como se puede ver un el mapa de la figura nº 1. En las cuencas cenozoicas destacan las acumulaciones existentes en la del Tajo con un 11,9% y en las cuencas intraorogénicas Béticas (un 15,8%) e Ibéricas (Fosas de Jiloca, Teruel y Calatayud) con un 9%. En el caso opuesto se encuentran la Cordillera Costero-catalana donde solo se localiza un 1,24 % y todas las subunidades del Macizo Varisco, que tan solo suman un 4,1%, en este ultimo caso debido a la predominancia de litologías silíceas en estos territorios.
Aunque en la Península Ibérica aparecen tobas por casi toda su geografía, pero la mayor parte de los afloramientos tobáceos y los mas importantes se localizan en la mitad oriental peninsular en la Cordillera Ibérica (un 24,1 %) y en las Zonas Externas de las Cordilleras Béticas (un 11,8%) tal como se puede ver un el mapa de la figura nº 1. En las cuencas cenozoicas destacan las acumulaciones existentes en la del Tajo con un 11,9% y en las cuencas intraorogénicas Béticas (un 15,8%) e Ibéricas (Fosas de Jiloca, Teruel y Calatayud) con un 9%. En el caso opuesto se encuentran la Cordillera Costero-catalana donde solo se localiza un 1,24 % y todas las subunidades del Macizo Varisco, que tan solo suman un 4,1%, en este ultimo caso debido a la predominancia de litologías silíceas en estos territorios.
Tambien es de destacar la mayor abundancia de tobas en las cuencas cenozoicas, cuencas a las que drenan los sistemas fluviales provenientes de las cordilleras alpinas, que constituyen fuentes preferentes de su carga iónica. Así mismo también hay que destacar el papel que en su localización juegan las evaporizas triásicas (Keuper) que ejercen un papel de barrera impermeable o acuicludo favoreciendo la aparición de zonas y puntos preferenciales de drenaje de los acuíferos kársticos, donde de forma preferente se desarrollan estos depósitos.
También es interesante considerar la acumulación de las grandes superficies tobáceas por cuencas hidrográficas; sobresale la gran concentración de este tipo de depósitos en la cuenca de Júcar con un 28,8%. Otras cuencas importantes son la del Sur (14,1 %), la del Segura (11,3) y la del Guadiana (11,1 %). Por el contrario, este tipo de depósitos, son muy escasos en las cuencas del Norte, Galicia y Duero por razones litológicas.
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| Figura nº 1: Mapa de las Hojas del MTN a escala 1:50.000 de España con indicación de aquellas hojas en las que hay depósitos tobáceos y/o travertinicos según los datos del IGME. Es curioso comprobar como la Hoja 666 (Chelva) queda excluida cuando en la misma se sitúa el nuevo afloramiento que se va a describir y otros muchos asociados al Río Tuejar. |
La distribución en función de la altitud, muestra como mas del 50 % de los afloramientos de tobas y travertinos, especialmente los de la Cordillera Ibérica y las cuencas cenozoicas aledañas donde se encuentran la mayor parte de este tipo de depósitos, se distribuyen en cotas entre los 600 y 1.000 metros, quizás como reflejo de la altitud media de la Península Ibérica,
La mayoría de los afloramientos son de pequeñas dimensiones: el 66,5 % de los edificios de tobas analizadas tiene menos de 0,1 km de superficie y el 22,5 % oscilan entre los 0,1- 0,5 km. Existen muchas otras acumulaciones de menores dimensiones no computadas. En la Comunidad Valenciana, al igual que en el resto de la Península Ibérica, los depósitos tobáceos son muy abundantes y en la Provincia de Valencia se les puede encontrar en muchas localidades (Quesa, Anna, Bolbaite, Tuejar, Chelva, Buñol, etc….). En la zona del Medio Turia son muy llamativos los que encuentran asociados al Rio Turia y a muchos de sus afluentes, y otros mas aislados que se presentan asociados a importantes surgencias kársticas aisladas.
El que voy a describir a continuación no figura como tal en la cartografía geológica oficial pese, a que cómo se vera, se trata de un afloramiento bastante importante en espesor y superficie.
DEFINICION DE TOBA Y TRAVERTINO:
La distinción entre los términos litológicos “toba” y “travertino” ha sido, y aun es, objeto de discusión y confusión. La palabra toba deriva del latín “tofus" y se refiere a una roca carbonatada de colores beiges, pardos, grises, amarillentos o anaranjados. Es una roca muy poco densa, de estructura oquerosa, con concreciones, tubos y a veces bandeadas según el porcentaje de huecos o las coloraciones. Su origen es por precipitación química y/o bioquímica en aguas dulces continentales y por ello pueden presentar fósiles de moluscos terrestres o de agua dulce y más comúnmente impresiones de distintas partes de vegetales (raíces, tallos y hojas).
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| Figura nº 2: Ejemplar de toba con su apariencia típica procedente del nuevo afloramiento de Chelva que se va ha describir a continuación. |
El travertino o “piedra travertínica”, es así conocido por la ciudad de Tívoli donde era explotada por los romanos (“lapis tiburtinus” o piedra de Tibur (Tívoli)). Según dice Estrabón: “A la vista de Roma se encuentran Tibur, Preneste, y Tusculo. Tibur cuenta con un santuario de Heracles y con la famosa cascada que forma el Anio al caer desde una gran altura en un profundo barranco lleno de arboles, que llega hasta la misma ciudad. Desde allí, atraviesa una fértil llanura junto a las canteras de piedra tiburtina y las de Gabios, las de la llamada piedra roja, de suerte que el traslado de los materiales y su posterior transporte en barco resultan sencillos hasta el punto de que la mayoría de las obras de Roma están construidas con piedra procedente de allí”.
Un travertino es una roca sedimentaria formada por depósitos de carbonato de calcio de origen químico y/o bioquímico. Los travertinos se originan por él mismo proceso que las tobas, pero con la salvedad de que en su origen no tienen porque intervenir las plantas. Los travertinos están constituidos por finas láminas de carbonato cálcico que se van superponiendo unas a otras adquiriendo morfológicas concrecionales o laminares presentando un mayor grado de compacidad que las tobas por lo que han sido y son muy utilizadas para piedras de sillería en construcción. En algunos sitios se las conoce como “toscas” y a variedades muy porosas del travertino, aunque también se puede considerar que el travertino es una variedad de la toba calcárea. También se conocían como travertinos a ciertas tobas con una mayor consistencia debida a procesos de relleno y sellado con calcita de sus intersticios. En la siguiente figura se puede apreciar una roca considerada como un travertino (Wikipedia) pero que es una toba con una gran precipitación de calcita.
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| Figura nº 3: Fotografía de detalle de un travertino (tomada de Wikipedia). |
En esta entrada, y siguiendo la propuesta de algunos investigadores, consideraremos a la toba calcárea como la roca calcárea depositada en aguas frías (a partir de afloramientos de aguas subterráneas a temperaturas inferiores a las de las condiciones atmosféricas) y al travertino como la roca depositada en aguas calientes a temperaturas superiores a las de las condiciones atmosféricas (manantiales y surgencias termales).
Según García del Cura et al.(2011b) y otros autores existe un transito geológico - sedimentológico entre ambos tipos de rocas y es habitual que rocas, que podríamos denominar travertinos, presenten intercalados niveles con moldes de plantas y pasen gradualmente a tobas. De hecho, es frecuente que tobas y travertinos se extraigan de canteras próximas, incluso de la misma cantera. Esto, desde el punto de vista sedimentológico, sería una consecuencia de la mezcla de las aguas surgentes calientes, en que se forman los travertinos, con aguas frías superficiales que depositan tobas.
Esta circunstancia no solo se manifiesta en las facies petrográficas sino también en la señal isotópica del oxígeno que refleja como se produce un enfriamiento en el ámbito de constitución o medio de sedimentación de los carbonatos. Esto explicaría que en muchos conjuntos monumentales encontremos juntos ambos tipos de roca, como ocurre en las Torres de Serranos de la ciudad de Valencia y en algunos monumentos de la ciudad de Granada.
Una diferenciación muy clara entre “tobas” y “travertinos” es la que se realiza en el marco de las rocas ornamentales donde la toba calcárea o caliza tobácea, como también es conocida, entra en la categoría de “piedra”, es decir se cataloga como un material que no permite el pulido sin antes la adición de productos químicos tales como resinas, etc…... Por el contrario, la mayor parte de los travertinos sí que cumplen el requisito de admitir pulido, sin adición de productos químicos, por lo que se les catalogan como “mármoles”.
Hay otros tipos de depósitos tobáceos que genéticamente no tienen nada que ver con los que nos ocupan: las tobas volcánicas que son rocas ígneas muy porosas (piedra pómez), las carniolas que son rocas carbonatadas muy porosas pero de un origen diferente (disolución diagénetica) y las tobas calcareníticas generalmente de origen marino y detrítico (acumulación de caparazones).
En la siguiente figura (Universidad de Oviedo) se puede observar que en la clasificación de Dunham (1962) este tipo de depósitos por su textura serian una caliza boundstone (biolitita).
FORMACION DE LAS TOBAS:
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Hay varias formas de generación de las rocas tobáceas y/o travertínicas, pero todas ellas tienen relación con los procesos geoquímicos del dióxido de carbono que interaccionan en el conjunto atmósfera-agua-suelo declaró forma que se puede ver en la figura de la derecha.
Las aguas de lluvia, muy poco o nada mineralizadas, contienen muy poca cantidad de dióxido de carbono (CO2) por lo que son inertes, pero al precipitar en forma de lluvia y al circular por el suelo lo adquieren tomándolo de la atmosfera del existente en el mismo suelo producido por la vegetación y las bacterias que en el viven. Así es como las aguas meteóricas cuando alcanzan niveles mas profundos ya llevan una cierta cantidad de dióxido y ya no son inertes.
El intercambio de CO2 entre la atmosfera y el agua depende de varios factores:
-La relación superficie de intercambio/volumen de aguas: el intercambio es mayor cuando mayor es la superficie de intercambio y menor el volumen de agua (por ej. en la lluvia).
-La Temperatura: el CO2 es mas soluble en agua fría que en agua caliente.
-De la presión: una menor presión favorece una perdida de CO2. Así el agua que mana en una sugencia subterránea sufre una brusca desgasificación y una precipitación de CO3Ca.
-La vegetación; las plantas (musgos como Palustriella commutata y Eucladium verticillatum, algas y otras plantas) detraen CO2 para utilizarlo en su fotosíntesis ocasionando la descalificación de las aguas. Se han identificado un total de 20 especies de vegetales briófitos en España de ellos 17 son musgos y 3 son hepáticas. La especie más frecuente en estos ambientes en el territorio valenciano es Eucladium verticillatum, una especie capaz de soportar la escasez de agua estival, seguida de Palustriella commutata y Pellia endiviifolia. También se encuentran otras especies características de estos ambientes como Barbula bolleana, Didymodon tophaceus, Cratoneuron filicinum e Hymenostylium recurvirostrum que son las especies formadoras de tobas más frecuentes y abundantes y que también aparecen en estos ambientes en otras zonas de la Península Ibérica (F. Puche at al 2018).
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| Figura nº 6: Precipitación de carbonato favorecido por el desarrollo de un tapiz vegetal muy denso. Via verde del FFCC de Loredo (Asturias). |
Gracias a esta adquisición de CO2 las aguas pluviales pasan a cargarse en ácido carbónico y convertirse en “aguas ácidas” y comienzan a ser capaces de disolver las rocas calcáreas que encuentre durante su transito subterráneo cargándose en el ión calcio (Ca2+) y en carbonato (H CO3-).
H2O + CO2 — CO3H2 — H CO3- + H+ (ácido carbónico)
H2O + CO2+ CO3Ca — (CO3H)2Ca (Bicarbonato cálcico)
En el agua el ácido carbónico puede perder uno o dos de sus protones (o núcleos de hidrogeno), si se retira un protón se forma el ion bicarbonato, si se retiran los dos se produce carbonato. La capacidad de disolución de calizas por un agua con un 8% de CO2 es 60 veces superior a la normal y mas elevada cuando más puras son las calizas.
En el siguiente gráfico se puede ver la calidad de las aguas subterráneas de varias localizaciones con presencia de abundantes tobas:
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| Figura nº 7: Diagrama de Pipper con la proyección de los análisis de aguas procedentes de Ruidera, de la Sierra de Segura y de la Cuenca del Júcar se observa como casi toas ellas son de facies Bicarbonatada cálcica (Fuente: Las Tobas en España). |
Como se ha mencionado anteriormente, cuando este agua subterránea aflora del subsuelo se desgasifica bien por una perdida de presión de confinamiento, por turbulencias (rápidos, cascadas,…) o por la acción biológica de las plantas que le quitan el CO2 para utilizarlo en la fotosíntesis ocasionando la precipitación de carbonato cálcico (CaCO3) por medio de esta reacción química:
H2CO3- + Ca2+ — Ca CO3+ CO2+ H2O
En el siguiente esquema se puede apreciar este proceso: el ácido carbónico presente en el agua al tomar contacto con el carbonato calcio de una roca caliza genera bicarbonato cálcico que al ser soluble es movilizado y puede ser transportando y depositado en otro lugar en forma de tobas o travertinos. La agresividad del agua sobre las calizas dependerá de la cantidad de CO2 disuelto en la misma y es directamente proporcional a la presión e inversamente proporcional a la temperatura.
Las aguas que forman depósitos de tobas suelen presentar temperaturas inferiores a los 20º C similares (o inferiores) a la temperatura del aire. El pH es, generalmente, mayor de 7 y muy frecuentemente se sitúa entre 8 y 8,5. Las aguas a partir de las que se precipitan las tobas y trasvertimos suelen presentar presiones parciales de CO2(p CO2) mas altas que la presión atmosférica, Estando el rango habitual comprendido entre los 4 y los 8 x10-4 atmósferas siendo en todos los casos superior a la presión parcial del CO2 atmosférico que es del orden de 3,16 x10-4 atmósferas. Desde el punto de vista isotópico, tanto las tobas como los travertinos, presentan en general una señal isotópica de d18O dependiendo de la temperatura de las aguas meteóricas que se infiltran en el terreno. El valor isotópico de d13C de las tobas es generalmente negativo, mientras que el de los travertinos es positivo.
Las tobas son las rocas sedimentarias con las mas altas tasas de acumulación vertical. Los valores de crecimiento vertical de los edificios tobáceos varían entre 1 y 44 mm/año en función de sus características y del lugar de formación. A causa de esta elevada tasa de crecimiento los edificios tobáceos pueden alcanzar grandes dimensiones (mantos tobáceos) alcanzando espesores de 70 metros para algunos edificios pleistocenos y de 20 metros para los holocenos. Actualmente las mayores tasas de crecimiento se dan en las construcciones tobáceas desarrolladas sobre musgos calcícolas al pie de urgencias kársticas permanentes (por ej.: 140 mm/sño en el Alto Tajo, 33 mm/año en el Monasterio de Fedra o 44 mm/año en el Río Tajuña). En el siguiente cuadro se pueden algunos ejemplos ver tasas de crecimiento de acumulaciones tobáceas:
El crecimiento de los edificios tobáceos puede verse favorecido por otros factores, así Ordóñez y Felipe (1987) describieron un mecanismo de saturación en bicarbonatos de las aguas continentales causado por el efecto de eón común de los sulfatos presentes en las formaciones yesíferas que aparecen en el cauce del Río Júcar.
En la Península Ibérica algunos depósitos de tobas han sido afectados por factores neotectónicos por causa de que muchas de ellas se encuentran emplazadas en zonas de fracturas que, por otra parte, es donde se localizan las principales urgencias de aguas subterráneas que los forman.
Los depósitos tobáceos pueden sufrir procesos de diagnosis que producen cambios en las litologías de los mismos: disolución, recristalización, micritización, bioturbación, cementación, compactación, oxidación y formacion de minerales antígenos.
El resultado de este proceso es la formación de un depósito esponjoso que se va compactando hasta formar una masa consistente y resistente, pero de baja densidad por su alto porcentaje en poros. Su origen suele estar ligado a surgencias kársticas, cascadas o rápidos en los ríos o zonas húmedas difusas muy vegetadas.
CLASIFICACION DE LAS TOBAS:
Las tobas se han clasificado de muchas maneras. Una de ellas es en función de medio sedimentario en el que aparecen, en este caso se clasifican como: tobas de fuente, fluviales, lacustres y palustres. En el siguiente cuadro se puede ver una clasificación morfológica que, aunque esta atribuida a los travertinos, debe de considerarse mas apropiada para las tobas:
También se han clasificado en función de los organismos que llevan asociados: Tobas de musgo, tobas de tallos y tobas de hojas. La temperatura del agua es otro de los criterios utilizados considerando que los travertinos son producidos en aguas calientes y las tobas en aguas frías. Últimamente se ha propuesto una clasificación basada en la señal isotópica del d18O y del d13C del CO2 y por lo tanto de su origen distinguiendo entre termógeno o de origen endógeno y meteógeno o de origen meteórico.
En la siguiente figura (tomada de Tobas de España) se puede ver á composición isotópica de depósitos tobáceos actuales y fósiles en el área del Monasterio de Piedra en Cuenca:
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| Figura nº 8. |
En la siguiente figura (Universidad de Oviedo; Departamento de Petrología) se puede ver que en la clasificación de Pettijohn (1957) las tobas y los travertinos están incluidas en el grupo 3º (procesos químicos).
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| Figura nº 9. Formacion de las calizas (Universidad de Oviedo) |
USOS:
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| Figura nº 10: Las Torres de Serranos en Valencia monumento en el que se han utilizado este tipo de rocas. |
Debido a lo fácil que es trabajar con ellas, las tobas calcáreas ha sido una roca muy utilizada a través de la Historia, por ejemplo, se utilizaron profusamente en la construcción de los grandes monumentos de Grecia y Roma en todo el mundo. Sin embargo, no todas las tobas sirven como material de construcción en general son mas aptas cuanto mayor es su complejidad estructural. Las tobas son un material muy poroso con tamaños de poros que pueden ser centimétricos (macroporosidad) a milimétricos (microporosidad). Los macroporos pueden ser debidos a porosidad móldica, a procesos de disolución (microkársticos) y a bioturbación, mientras que la microporosidad corresponde a una porosidad primaria. Pese a su gran porosidad muchas tobas tienen la resistencia suficiente (+20 MPa) para ser utilizadas como elementos de fabrica.
Las tobas utilizadas en el Levante Español tienen densidades bajas de 1,5 a 1,8 g/cm3 por lo que su manipulación es sencilla y son un buen aislante sónico y térmico. Sus desventajas como material de fabrica son su comportamiento hídrico que dependerá del grado de conectividad de sus poros con coeficientes de capilaridad de 230,07+-20,43 g/m2s0,5 (Godella) y de 227,99+- 81,36 g/m2s0,5 (Alhama) y su baja resistencia a la abrasión.
Pese a su alta porosidad y baja resistencia mecánica estas rocas tienen una durabilidad relativamente alta debido al gran tamaño de sus poros.
TOBAS CUATERNARIAS:
La mayor parte de las tobas conocidas se formaron durante el Plio-cuaternario y para determinar su edad se utilizan técnicas de datación absoluta tanto en los mismos edificios tobáceos como en los depósitos situados por encima y por debajo de los mismos. El primer método de datación absoluta empleado en las tobas, principalmente en las holocenas y del Pleistoceno reciente, fue el C14. Posteriormente y para superar las limitaciones de este método se utilizó el del U-Th de mayor amplitud temporal pudiendo cubrir un espacio que alcanza los 350.000-400.000 años. Este método se complemento con otros métodos y con paleomagnetismo.
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| Momentos de formacion de las tobas y travertinos (Santiesteban) |
En el Holoceno (MIS 1) hubo una gran formación de formaciones tobáceas que ha sido atribuida al un notable incremento del CO2 atmosférico procedente del deshielo de los graciares de Groenlandia y Laurasia. El gran desarrollo de las tobas se inicio en Preboreal y continuo en el Boreal en un contexto forestal. Un mayor desarrollo de las formaciones tobáceas ocurrió durante el final del Boreal y a lo largo del Atlántico (5.000-2.500 BP) coincidiendo con el “Óptimo climático”. A partir de finales del Atlántico y durante el Subboreal el paisaje cambio a ambientes menos húmedos y menos forestados ralentizándose la formación de tobas que ceso completamente en la Edad de Bronce empezando una intensa acción erosiva sobre los entornos tobáceos. En el siguiente cuadro se puede ver un resumen que he realizado del Cuaternario con indicación de edades, periodos, glaciaciones, estadios isotópicos y estadios principales:
En la Península Ibérica durante las épocas más húmedas del cuaternario se formaron gran cantidad de edificios travertinos, formación que continua en la actualidad. Así en el Río Júcar se han identificado edificios tobáceos entre los 20 y los 50 metros de Edad Pleistocena (239 - 95 ka AP.). Concretamente en el Monasterio de Piedra (Cuenca) se han datado un edificio en 341+-16 Ka y otro superpuesto datado en 195+-28 Ka para el inferior y 143+-29 Ka para el superior. Es decir, corresponderían a los Estadios Isotópicos MIS 7 y MIS 6. También se han datado otros edificios mas modernos (MIS 1; Holoceno).
En el Rio Mijares se ha datado un edificio compuesto de dos partes, una inferior de edad 212+-25 Ka y después de una superficie de erosión otra parte datada en 72+-2 Ka en su parte basal y 52+-2 Ka para su techo, es decir entre los estadios MIS 7 y MIS 4-3. Sobre estos edificios hay un conjunto datado en el Holoceno (de 12 a 5,8 Ka).
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| Figura nº 11: Gráfica con la distribución temporal de los MIS y los episodios glaciares e interglaciares. |
MANTOS TOBACEOS:
Los “mantos tobáceos” son una variedad morfológica con depósitos carbonáticos que ha recibido poca atención. La Península Ibérica ofrece numerosos casos de esta tipología poco conocida, que aquí se identifica por primera vez en varias localizaciones. La configuración tectónica del Ovalo Levantino subsidente, reactivada en el Plioceno, ha favorecido que los acuíferos carbonatados mesozoicos de este sector pudieran descargar en áreas preferenciales con un fuerte gradiente hidráulico (Mejías et al, 2012).
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| Figura nº 12: Edificio tabaco en el Alto Tajo. |
Los mantos cubren extensiones que superan los 10 km en frente o en recorrido, según su disposición, y alcanzan una potencia de decenas de metros. Se adaptan a la morfología preexistente, suavizándola y homogeneizándola, descendiendo suavemente hacia los niveles de base locales con rupturas de gradiente en forma de cascadas de orden kilométrico en desarrollo lineal. Tienen un cortejo de facies muy variado, generalmente con una base de materiales detríticos de alta energía (conglomerados heterométricos), como primera respuesta a los eventos tectónicos que marcan el inicio de la descarga hidrogeológica, con un cambio de facies hasta los sistemas tobáceos (Vázquez Urbez, 2008): gravas cementadas, carbonatos autóctonos, tobas detríticas, facies de musgos, tallos movilizados y en posición de vida, oncolitos, estromatolitos y calizas micríticas. Con frecuencia, es difícil distinguir las características originales de estas facies, debido a los procesos de cementación y por eso tradicionalmente se las ha identificado como calizas lacustres por su aspecto compacto. Estas morfologías tienen un gran potencial como marcadores de la evolución de la red de drenaje y de dislocaciones de la tectónica reciente, pues pueden llegar a cumplir los requisitos propuestos por Burbank y Anderson, (2001): de geometría previa a la deformación y edad conocidas y alto potencial de preservación, aunque su datación sea aún muy difícil en la mayor parte de los casos.
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| Figura nº 13: Rápidos y represa travertinica en las Lagunas de Ruidera |
TERRAZAS TOBACEAS DEL RIO TUEJAR:
Se extienden por su valle a lo largo de 14 km y salvan 300 metros de desnivel, con una pendiente media de un 2.1 %. El valle se encuentra sobre un diapiro de arcillas triásicas, que ha capturado la escorrentía que drenaba al Turia desde los acuíferos al Sur de Javalambre (Pérez Cueva, 1988). Las formaciones superficiales de este ámbito fueron estudiadas por Martínez Gallego, (1986 y 1987). Las terrazas presentan numerosos niveles colgados desde los +45 m y con una anchura de hasta 1200 metros. Muchas de ellas están afectadas por dislocaciones y buzamientos a contrapendiente provocados posiblemente por neotectónica o procesos de halocinesis. En Chelva, las terrazas tienen varios saltos con frentes de cascada que, a pesar de quedar incisos, resultan muy evidentes en el paraje del convento franciscano. Un gran número de manantiales alimentaban la margen izquierda del río, dejando un sistema de terrazas tobáceas perpendiculares al trazado del Tuéjar. Esta es un área de descarga hidrogeológica preferencial, pero sin que los ríos actuales precipiten activamente toba. Esta zona de alimentación en carbonato explica que las facies de las terrazas del Tuéjar se vayan haciendo progresivamente más detríticas a medida que se alejan del entorno de Chelva, con importantes bancos de gravas y material retrabajado o alóctono aguas abajo de Calles.
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| Figura nº 14: Depósitos fluviales y de toscas sobre margas evaporíticas del Keuper. |
EDIFICIOS ASOCIADOS A SURGENCIAS EN LADERAS
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| Figura nº 15: Edificio tobáceo de la Cueva de las Palomas (Buñol; Valencia) |
Se trata de un morfotipo que tiene una enorme representación en los dominios kársticos y que ha sido unánimemente aceptado desde las primeras clasificaciones geomorfológicas. Esta morfología tobácea se adosa con asiduidad a los flancos montañosos o a las laderas de los valles, aunque a veces se adaptan a acantilados marinos. Su génesis se vincula a la salida de aguas en manantiales que avenan acuíferos de naturaleza colgada y con flujos continuos (de variable caudal y de régimen más o menos irregular) o discontinuos e, incluso, esporádicos.
Este morfotipo no suele desarrollarse en el mismo punto de surgencia de las aguas subterráneas sino unas centenas de metros ya que es necesario un trayecto para que las aguas sufran una desgasificación del CO2 suficiente (bien por turbulencia, por cambios en la temperatura del agua, disipación a la atmosfera circundante, etc.) para provocar su sobresaturación. En esta pérdida de CO2 juega un importante papel la función clorofílica realizada por la vegetación hidrófila, siendo muy importante la presencia de comunidades de musgos (Cratonerum commutatum, Eucladium verticillatum y otros). Tampoco influyen los biofilms algáceos y/o bacterianos que originan facies estromatolíticas donde alternan láminas porosas y de mayor densidad con diferentes tonalidades, en una sucesión debida a diferencias en la insolación y en los caudales de los flujos de agua.
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| Figura nº 16: Pequeño edificio tobáceo en el Barranco de El Corbinet (Cortes de Pallas; Valencia), |
Geomorfológicamente estos edificios tobáceos suele presentar un alzado de tipo cuneiforme. Su techo presenta una plataforma más o menos articulada en terracillas delimitada por un talud generalmente verticalizado por el que discurren corrientes de agua que dan lugar a vistosas cascadas de distintas dimensiones, desde centimétricas a métricas. Estas cascadas son siempre puntos de una intensa precipitación debido a las condiciones de turbulencia que generan y a la biomediación microbiana. De aquí que en ellos se desarrollen abundantes lóbulos y cortinas de musgo que rápidamente son incrustadas por cementos calcíticos a la vez que progradan hacia el valle, incrementando el desnivel altimétrico de su talud terminal y conformando en su avance numerosas cavidades o abrigos. Además, en los edificios fósiles cada elemento de las cortinas de musgo, conserva su orientación de crecimiento lo que permite reconstruir la dirección exacta de los flujos y evaluar su edad.
Este morfotipo adopta dos variedades en función de su emplazamiento y desarrollo en vertientes con mayor o menor grado de inclinación de sus pendientes (Duran et al., 2009):
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| Figura nº 17: El Salto de la Novia (Navajas; Castellón) |
- En aquellas que tienen grandes farallones es frecuente advertir conjuntos compuestos por delgados cuerpos de musgos parietales, desarrollados en saltos de agua métricos o decamétricos. A pesar de su turbulencia tienen un lento crecimiento, excepto al pie de las cascadas donde hay un balance sedimentación/erosión algo favorable a la precipitación de carbonatos frente a unas pérdidas ocasionadas por cortos episodios de grandes descarga en los acuíferos.
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| Figura nº 18: Edificio tobáceo de El Corbinet (Cortes de Pallas (Valencia)) |
- En laderas donde la pendiente no es tan acentuada, se conforman dispositivos cuyo progreso va a estar muy condicionado por el valor del desnivel existente entre la cota de la surgencia y el fondo del valle. Si los manantiales se ubican en el segmento superior o medio de las laderas, los procesos de precipitación evolucionan hasta originar una serie de replanos definidos por una superficie cimera horizontal delimitada por taludes verticalizados por donde caen numerosos flujos de agua que engendran múltiples penachos briofíticos. La funcionalidad de los saltos depende de una alimentación hídrica controlada por factores naturales (precipitaciones) y/o antrópicos (desviación de flujos para fines agrícolas u otros).
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| Figura nº 19: Edificio tobáceo de El Toscar (Chera) |
- Si la surgencia de agua se dispone en el segmento inferior de la vertiente, las tobas precipitadas en perfil mas tendido suelen adoptar un irregular perfil cóncavo, roto por pequeñas graderías poco propicias para la colonización de las briofitas. Además, la escasa pendiente y el crecimiento de algunas pequeñas crestas carbonaticos favorecen la instalación de reducidas áreas palustres cubiertas por hepáticas, mientras que las briofitas suelen adaptarse a terracitas de salto centimétrico y mínima anchura. De igual modo, la elevada permeabilidad de las estructuras tobáceas permite la apertura de numerosos conductos endokársticos con espeleotemas.
El crecimiento de los edificios de musgos es relativamente rápido: así, en los años ochenta fueron considerados valores de 3-4 cm a-1 en edificios de surgencia en la Alcarria mas o menos coincidentes a los establecidos en años posteriores (1-2 mm registrados durante tres meses en el transito primavera-verano). No obstante, tasas mas elevadas, en condiciones muy favorables, fueron encontradas en las parameras del Alto Tajo con crecimientos diferenciales en función del musgo que actuaba como soporte biológico. Así, aplicando tasas medias de unos 4,2 cm a-1 se determino como las facies de musgos, en este paraje, habían podido conformar un edificio de 6400 m3 en unos 2000 años aproximadamente. También desde entonces se conoce que este crecimiento sigue un ritmo estacional ya que las tasas de precipitación carbonática en los musgos se incrementarían a partir de la primavera y empezarían a decrecer con la llegada del otoño, siendo mínima durante los meses de invierno.
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| Figura nº 20: Edificio tobaceo anular en las Lagunas de Ruidera. |
EL EDIFICIO TOBACEO DE LA RAMBLA DE ALCOTAS (CHELVA):
SITUACION GEOGRAFICA:
El edificio tobaceo se localiza en el termino municipal de Chelva y más concretamente en el Barranco de Alcotas, Paraje de Los Tres Corrales, al que se accede por el Camino que lleva al deposito contraincendios de Juan Rana. Las coordenadas del punto correspondiente al refugio de ganado existente en la base del edificio son:
X= 674,560
Y= 4404,460
Z= 640 msnm.
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| Figura nº 21: Mapa de situación del nuevo edificio tobaceo. |
GEOLOGIA DE LA ZONA:
El edificio tobáceo se localiza en el Sector Levantino de la Rama Castellana de la Cordillera Ibérica Suroriental y mas concretamente en una gran estructura de directriz ibérica (NW-SE), el Anticlinal o Anticlinorio de Chelva, que en cuyo núcleo aflora entre materiales triásicos y pérmicos, el zócalo paleozoico en una estructura conocida como “ventana tectónica del Remedio” (Brikmann). En la siguiente figura se puede ver el mapa geológico del visor del IGME sobre el que he situado el afloramiento tobáceo.
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| Figura nº 22: Mapa geológico con el edificio tobáceo situado directamente encima del asomo paleozoico de la Rambla de Alcotas (litología nº 72; Ordovícico). |
En la siguiente figura se puede ver el corte geológico de la zona, según el IGME, en el que he situado (color amarillo) el afloramiento de tobas:
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| Figura nº 23: Corte geológico del MAGNA (Corte II-II´ Hoja nº 666) con la situación del edifico tobáceo. |
El Paleozoico aflora en la Rambla de Alcotas se trata de un afloramiento alargado de 300 metros de ancho por 2.400 metros de longitud (47,5 Has) en el que afloran ampelitas negras con niveles centimétricos de areniscas, areniscas cuarcíticas ferruginosas muy alteradas de colores marrones, cuarcitas roijizas de grano muy fino con niveles decimétricos de cuarcitas blancas y grauwackas grises con niveles ferruginosos rojizos alternando con pizarras ampeliticas negras.
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| Figura nº 24: Pizarras negras con areniscas rojizas y laminaciones onduladas. |
Todo el conjunto se presenta muy deformado con pliegues muy apretados (anticlinales anisótropos recumbentes) y otras estructuras indicativas de una intensa deformación como vetas de cuarzo, mullions, estrangulamientros (pinch and swell structures).
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| Figura nº 25: Areniscas rojizas de grano muy fino con niveles de cuarcitas blancas muy replegadas. |
Estructuras sedimentarias solo se pueden ver en la terminación oriental del afloramiento en un nivel de grauwackas grises con intercalaciones de pizarras ampelíticas negras y areniscas cuarcíticas con ondulaciones y laminaciones de ripples indicando un deposito de plataforma mareal.
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| Figura nº 26: Areniscas blancas y rojas con ondulaciones de ripples. |
Estructuras sedimentarias solo se pueden ver en la terminación oriental del afloramiento en un nivel de grauwackas grises con intercalaciones de pizarras ampelíticas negras y areniscas cuarcíticas con ondulaciones y laminaciones de ripples indicando un deposito de plataforma mareal.
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| Figura nº 27: Huella de paso de un organismo (bioturbación). |
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| Figura nº 28: Crestón de conglomerados cuarcíticos. |
En su parte meridional este afloramiento Ordovícico esta en contacto mediante una discordancia angular con terrenos pérmicos, concretamente con las pudingas de la Formación Boniches. Esta formación con un espesor, en este lugar, comprendido entre los 10 y los 15 metros esta formada por conglomerados silíceos (pudingas) clastosoportados de cantos cuarcíticos, redondeados y subesféricos de tamaño grava de fina a gruesa con una matriz de areniscas amarillentas de grano medio a grueso. En algunos niveles se pueden ver areniscas con cantos. En Alcotas esta formación aparece en la topografía como un resalte cuarcítico de gran continuidad lateral y de espesor muy constante.
Sobre este nivel de pudingas se sitúan lutitas, limolitas y areniscas rojas con intercalaciones de cuarcitas blancas de la Formación Alcotas.
El contacto de la Formacion Boniches con el Ordovícico es neto, situándose entre las pelitas y las pudingas un nivel de 30 centímetros de pelitas (areniscas de grano fino) amarillentas claras muy alteradas.
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| Figura nº 29: Banco de dolomias sobre el Paleozoico. |
Por su lado septentrional el Ordovícico (pizarras negras ampelíticas) entra en contacto con un nivel de margas grises muy claras o amarillentas con evaporitas (yesos), areniscas y dolomías que en la cartografía digital viene como Keuper (Carniense – Noriense). Este contacto no esta bien definido, en la cartografía viene como un contacto mecánico pero en el campo lo que se observa es como sobre las pizarras se disponen unas dolomías marrones formadas por estratos en forma de lentejón que se van acuñando y adosando con otros lentejones de las mismas características. En principio yo personalmente no veo ninguna falla sino un deposito de dolomías que se forman por migración de bancos sobre una superficie (otros geológos opinan que tiene que haber una falla.
Sobre estas dolomías se sitúan margas amarillentas, blancas por alteración cuya atribución es cuanto menos dudosa (Keuper o Muschelkalk 2?).
Según la cartografía estas serian las formaciones que aparecen el la zona. Sin embargo por alguna razón no se cartografió un importante afloramiento de carbonatos tobáceos que se localizan sobre los terrenos ordovícicos y constituyen la parte superior del monte de “Los Tres Corrales” que se localiza entre la Rambla de Alcotas y el Barranco de Baestas. En la siguiente figura se puede ver la situación del edificio tobáceo (amarillo) y la traza de la Formación Boniches que se presenta en un trazado rectilíneo afectada por una serie de fracturas directas:
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| Figura nº 30: En amarillo, sobre el Paleozoico, el edificio tobáceo de Los Tres Corrales y en malva la Formacion Boniches (Permico) afectada por fracturas directas- |
Se trata de un edificio tobáceo de tipo cascada de ruptura de espesor decamétrico (25-30 metros de altura). Su contacto inferior se sitúa a una cota de 625-630 msnm y el superior a 655/630 msnm y de una superficie difícil de establecer por encontrarse el monte cubierto de un denso bosque de pinos, pero muy próxima, sino superior, a los 50.000 m2.
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| Figura nº 31: Superficie ocupada por el edificio tobáceo. |
El edificio tobáceo presenta un acantilado vertical muy pronunciado formado por carbonatos masivos con numerosas cavernas de gran tamaño (alguna aprovechada para redil) con la típica forma de un deposito en cascada formado a partir de una surgencia colgada. Esta surgencia debería de estar situada a una cota mas alta (>700 msnm) en el contacto del Jurásico carbonatado con las margas evaporitas triásicas.
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| Figura º 32: Panorama desde el Sur del con el edificio tobáceo en primer término. |
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| Figura nº 32: Bloque de toba. |
El contacto entre el Paleozoico con las tobas no se ve por estar cubierto por derrubios de ladera. Las tobas son de naturaleza calcárea, de color beis y/o marrones, con patina gris y algunas tonalidades amarillentas tal como se puede ver en la fotografía de la figura de la izquierda.
A una escala mas pequeña presentan una estructura muy típica de tubos mas o menos huecos entre los que se disponen pequeñas cavidades. Estos tubos se ha considerado que se formaron por precipitación de carbonatos sobre tallos, ramas y raíces de vegetales:
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| Figura nº 33: Aspecto de la toba del edificio de los Tres Corrales- |
También aparecen concreciones calcáreas mas gruesas que se aparecen sobre tubos disimulando la presencia de los mismos. Esta forma podría corresponder a una sobreprecipitación química sobre una facies de tubos.
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| Figura nº 34: Fotografía de detalle de tubos con concreciones calcáreas |
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| Figura nº 35: Estructura muy densa. |
En las tobas es posible encontrar fósiles generalmente de vegetales (troncos, hojas o raices) mas o menos boien conservados o de otros organismos como gasterópodos terrestres.
En la siguiente figura se puede ver una fotografía de una impresión de un tronco en uno de los bloques caídos desde el edificio de Alcotas:
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| Figura nº 36: Impresión de un tronco en una toba. |
El edificio tobáceo de Alcotas es un edifico fósil, hace tiempo que no se produce drenaje del acuífero en una cota tan alta, teniendo en cuenta las edades datadas en otros edificios de la Cuenca de del Tuejar, posiblemente sea un edificio formado en el Pleistoceno.
Hidrogeológicamente el edificio tobáceo de la Rambla de Alcotas se localiza entre las masas de aguas subterráneas de Las Serranías y Alpuente. Las aguas subterráneas procederían de esta ultima masa de agua subterránea: MAS 081.13 (Alpuente) de 900 Km2 de superficie la mayor parte constituida por carbonatos permeables y cuyo mapa, incluyendo la situación del edificio tobáceo de Alcotas, se puede ver en la siguiente figura:
RESUMEN:
Se ha localizado un nuevo edificio tobáceo en el termino municipal de Chelva (Paraje de los Tres Corrales, Rambla de Alcotas). El edifico, situado sobre un afloramiento de materiales ordovícicos, no se encuentra referenciado en el mapa geológico pese a ocupar una superficie de 50 Has y presentar un espesor de 25 metros o superior. El edificio se dispone en la parte superior de la ladera de un cerro de 100 metros de altura (y 670 msnm de cota absoluta) desde el cauce del barranco, formando un resalte o acantilado vertical con numerosas cavernas de gran tamaño algunas de cuales llegaron a ser acondicionadas como rediles para el ganado.
Las tobas que constituyen el edificio presentan una litología muy típica de caliza masivas muy porosas con numerosos tubos calcáreos y otras formas similares recubiertas por películas mas o menos gruesas de carbonato. Se pueden ver algunas impresiones de vegetales (troncos).
El edificio se origino a partir de las aguas, muy cargadas en bicarbonatos, drenadas desde una cota superior (>700 msnm) del Acuífero de Alpuente (MAS 081.123) que en este punto esta separado del limítrofe Acuífero de Las Serranías por un limite impermeable marcado por la presencia de materiales evaporíticos triásicos y paleozoicos de naturaleza impermeable. Se trata de un edificio fósil, posiblemente de edad Pleistocena, pues la surgencia que lo origino dejo de estar activa hace mucho tiempo al alcanzar los ríos (Turia y Tuejar) niveles de drenaje del acuífero mas profundos.
SUMMARY:
A new tobaceous building has been located in the municipality of Chelva (Paraje de los Tres Corrales, Rambla de Alcotas). The building, located on an outcrop of Ordovician materials, is not referenced on the geological map despite occupying an area of 50 hectares and having a thickness of 25 meters or more. The building is arranged on the upper part of the slope of a hill 100 meters high (and 670 meters above sea level) from the bed of the ravine, forming a projection or vertical cliff with numerous large caves, some of which reached be fitted out as cattle pens.
The tuffs that make up the building present a very typical lithology of very porous massive limestone with numerous calcareous tubes and other similar forms covered by more or less thick carbonate films. You can see some impressions of vegetables (logs).
The building originated from the waters, heavily loaded with bicarbonates, drained from an upper elevation (> 700 masl) of the Alpuente Aquifer (MAS 081.123) which at this point is separated from the Las Serranías Aquifer boundary by a marked waterproof limit due to the presence of triassic and paleozoic evaporative materials of an impermeable nature. It is a fossil building, possibly of Pleistocene age, since the upwelling that originated it ceased to be active a long time ago when the rivers (Turia and Tuejar) reached deeper drainage levels of the aquifer.
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