Estratigrafía y sedimentología de las formaciones lacustres del tránsito Eoceno-Oligoceno del NE de la Cuenca del Ebro

Laburpena

Durante el tránsito Eoceno-Oligoceno en el sector NE de la Cuenca del Ebro y por encima de los depósitos marinos eocénicos, se diferencian tres complejos o sistemas deposicionales: el Sistema Aluvial Pirenaico, el Sistema Aluvial Catalánide y el Sistema Lacustre Catalán o Central.El estudio de mamíferos y carófitas fósiles hallados en los materiales del Sistema Lacustre Catalán ha permitido distinguir tres biozonas de carófitas y cuatro de mamíferos de valor estrictamente local. Estas biozonas abarcan desde el Priaboniense superior hasta la parte alta del Estampiense inferior.La asociación de facies evaporíticas y detríticas presentes en la Fm. Yesos de Barbastro y la Fm. Limolitas de Torà (Priaboniense superior) corresponden a depósitos de "playa-lake". Los procesos de deposición lacustre en este ambiente están controlados esencialmente por la estabilidad y posición del nivel freático y, subordinadamente, por otros factores como el desarrollo de tapices algales y el retrabajamiento por corrientes acuosas de materiales yesíferos previamente depositados. El relieve prácticamente llano que corresponde al momento y lugar de la sedimentación de los depósitos de las Fms. Barbastro y Torà, favorece la formación de lagunas efímeras cerradas, con márgenes someros extensos en una amplia llanura lutítica. Estos depósitos de "playa-lake" pasan gradualmente, en la vertical, a los depósitos carbonatados de lagos someros con influencia evaporítica de la Fm. Calizas de Castelltallat.Los depósitos detríticos de carácter mixto aluvial lacustre de la Fm. Areniscas de Súria (Priaboniense sup. Estampiense inf.) se depositaron en un sistema de abanicos terminales desarrollados en las partes distales del Sistema Aluvial Pirenaico. Este sistema prograda hacia el centro de la cuenca (hacia el S) sobre los depósitos de tipo "playa-Iake" priabonienses. Los depósitos del abanico se forman principalmente por agradación vertical de los materiales transportados en avenidas repentinas ("flash floods") con forma de lámina o manto ("sheet floods"). Las secuencias de progradación de los lóbulos frontales de los abanicos muestran cómo los lóbulos pueden tener su parte distal sumergida en una lámina de agua somera e hipersalina, motivo por el cual se producen procesos turbidíticos de transporte y sedimentación. La parte proximal de los lóbulos suele corresponder a la parte emergida de éstos y sus depósitos se forman a partir de corrientes deceleradas subaéreas en lámina del tipo "sheetflow".Los depósitos carbonatados con niveles de carbón asociados de la Fm. Lignitos de Calaf se encuentran intercalados entre los depósitos fluviales de la Fm. Solsona y corresponden ya a la parte alta del Estampiense inferior. Su sedimentación corresponde a lagos someros, no salinos y, seguramente, con aliviaderos. Estos lagos se sitúan en las partes más distales de los sistemas fluviales distributarios pirenaico (Fm. Solsona) y catalánide (Fm. Artés) y su lámina de agua, aunque relativamente más estable que la de las lagunas evaporíticas, sufre rápidas expansiones y retracciones. Los contornos, extensión y sedimentación de los márgenes de los lagos están fuertemente influenciados por la dinámica sedimentaria de los sistemas fluviales distributarios. Las características del carbón de la Fm. Calaf indican que su acumulación es autóctona y que está compuesto principalmente por material leñoso que se acumula y entierra rápidamente en condiciones anaerobias. El estudio del reparto espacial de los porcentajes litológicos acumulativos en los sondeos de la zona de Calaf indica que los depósitos de carbón más importantes de la Fm. Calaf se acumulan en las zonas palustres marginales de los lagos y, dentro de éstas, en los sectores más protegidos de la influencia detrítica. El desarrollo de turberas se ve favorecido durante los períodos de mayor estabilidad de la lámina de agua.El análisis mineralógico y geoquímico de las arcillas contenidas en las litofacies lutíticas refleja una relación entre la abundancia de algunos minerales del grupo de las arcillas y el paleoambiente en que se depositaron las lutitas. Buena palie de las esmectitas e interestratificados minerales con un componente expansible que componen la litofacies lutitas grises (Lg) son producto de procesos de transformación y/o neoformación mineral en ambientes lacustres. Estos procesos se ven favorecidos en los ambientes lacustres subacuáticos con mayor concentración salina y lámina de agua más perenne. La illita, clorita, caolinita y una parte de las esmectitas y arcillas expansibles presentes en los niveles de lutitas grises, más la totalidad de los minerales de arcilla presentes en las lutitas rojas, tienen un origen exclusivamente detrítico. La proporción de cada uno de los minerales detríticos en cada perfil y unidad depende de la composición de los materiales del área fuente.El análisis geoquímico revela que el contenido en elementos traza, como el Boro, Rubidio y Litio, presente en las arcillas, está más determinado por las cantidades heredadas de estos elementos y por las cantidades absorbidas en procesos diagenéticos tardíos que por las cantidades absorbidas durante los episodios lacustres en que se depositaron las arcillas.La reconstrucción paleogeográfica del sector NE de la Cuenca del Ebro se ha referido a tres etapas significativas de la evolución sedimentaria durante el tránsito Eoceno-Oligoceno: 1ª) Durante el Priaboniense superior el centro de la cubeta y buena parte de la aragonesa están ocupadas por una amplia llanura lutítica del tipo "playa-lake". En los márgenes catalánide y pirenaico se desarrollan sendos cinturones fluviales distributarios que se nutren de la carga aportada por los abanicos aluviales conglomeráticos adosados a los frentes tectónicos. 2ª) Durante el límite Priaboniense-Estampiense en el centro de la cuenca los depósitos de "playa-lake" quedan relegados a la parte occidental, si bien en aquella parte se expanden hacia el N y SE debido a la retracción de los depósitos aluviales terminales. En la parte occidental del centro de la cuenca se crea un área de sedimentación lacustre carbonatada con menor influencia evaporítica. Los depósitos aluviales de los márgenes sufren, durante esta etapa, retracciones en sectores determinados favoreciendo la expansión de la llanura lacustre central. 3ª) Durante el Estampiense inferior la deposición lacustre ha perdido su carácter evaporítico y debido al avance de los sistemas aluviales y a la colmatación de la cubeta, la sedimentación lacustre se restringe a la parte suroriental del área central de la cubeta. En las zonas marginales palustres situadas al NE del depocentro lacustre se desarrollan turberas.Los materiales continentales terciarios depositados después de la regresión priaboniense quedan divididos en dos secuencias deposicionales: una secuencia inferior a Secuencia Castelltallat y otra superior a Secuencia Solsona. El límite entre estas dos secuencias prácticamente coincide con el límite Priaboniense-Estampiense. La Secuencia Castelltallat está integrada por los depósitos lacustres eocenos de las formaciones Barbastro, Torà, Castelltallat y parte inferior de la Fm. Súria. La Secuencia Solsona la integran los depósitos fluviales de las formaciones Solsona, Peraltilla, Calaf y parte alta de las Fms. Artés y Súria. El cambio sedimentario brusco que supone el paso de una secuencia a otra, en el sector central cuenca, se refiere al paso de la cuenca de condiciones de deposición lacustre evaporítica generalizada (Secuencia Castelltallat) a condiciones de sedimentación fluvial dominante con episodios lacustres aislados (Secuencia Solsona).