A geochemical study of the materials associated with the JURASSIC paleokarst of the Sierra Gorda (Internal Subbetic, Southern Spain)

Resumen

En los materiales mesozoicos de Sierra Gorda (Zona Subbética, sur de España) se reconoce una densa red de cavidades ligadas a un paleokarst jurásico. Estas cavidades alcanzan su mayor desarrollo en la parte meridional de la sierra donde penetran más de 100 metros en la roca infrayacente (Fm. Gavilán), medidos desde el techo hacia el muro. Las cavidades con frecuencia presentan espeleotemas tapizando sus paredes; el resto de la cavidad está ocupado por sedimentos carbonatados (calizas de crinoides, calizas pelágicas y/o un sedimento laminado), además de cementos calcíticos. Muchas de las cavidades tienen rellenos calizos con fauna marina pelágica y, por tanto, constituyen diques neptúnicos. Se estudian mediante catodoluminiscencia y microanálisis de elementos traza (microsonda) los espeleotemas que tapizan las paredes de cavidades kársticas, así como los cementos y sedimentos carbonatados que rellenan dichas cavidades. Los resultados obtenidos se comparan con los de la roca encajan te. Se reconocen diversas fases de relleno (precipitación y sedimentación) con condiciones genéticas diferentes a lo largo del tiempo. Estas condiciones permiten reconocer episodios de energía cambiante. En los episodios de gran energía (debida a la acción de olas y corrientes) se formaron, en condiciones subacuáticas, cementos calcíticos no luminiscentes y con menor contenido en Mn. En los episodios de escasa energía se formaron cementos con luminiscencia mate o zonada y en ellos la relación Fe/Mn alcanza los valores más altos. Esta alternancia en las condiciones energéticas son el reflejo de las fluctuaciones del nivel relativo del mar en la región debidas a factores eustáticos y/o tectónicos. El estudio comparado de los resultados anteriores con los del análisis isotópico (δ13C y δ18O) permite afirmar que los cementos y espeleotemas se formaron en condiciones freáticas marinas. Sin embargo en el depósito de los sedimentos internos de las cavidades hubo influencia de aguas dulces que se interpretan como procedentes de las islas adyacentes. A partir de los datos del δ18O y de la relación Sr/Na se hacen estimaciones de paleotemperaturas y paleosalinidades, respectivamente. Las paleosalinidades deducidas para los sedimentos de relleno de las cavidades muestran igualmente influencia de aguas dulces.