Geolo ía 10G

P

Baleares

La Geología de Mallorca:Una ventana a su pasado remotoGeología de la Bahía de PalmaDomingo, 25 de abril 2010

PROMUEVEN: ORGANIZAN:

UIBUniversitat de les

Illes Balears

Conselleria de Medi Ambient i Mobilitat

AGEIB

Associació de Geòlegsde

les

IllesBalears

Autores:

Monitores del Geología 10 Baleares:

José Mª López, , BernadíGelabert (UIB, Departament de Ciències de la Terra),Bernat Morey .

José Mª López, Bernadí Gelabert, Jordi Giménez,Kelly J. Wallis, Jesús Duque, Mateu Oliver, Marga Comas, Bernat Morey.

Ana Sevillano y Rosa Mª Mateos (IGME, Oficina de Proyectos de Palma de Mallorca)Jordi Gimenez (Conselleria de Medi Ambient i Mobilitat, AGEIB) y

Rosa Mª Mateos, Ana Sevillano,

Primer lugar deencuentro: 9.30 h

Coll d’enRabassa

Es Carnatge

Parada 1

Parada 2

Parada 3

Parada 4

Dique delOeste Aeropuerto

Segundo lugar deencuentro: 12.00 h

Geolodía surge de una iniciativa aragonesa iniciada en el año 2005 para acercar la geología atodos los públicos. Desde entonces se han venido celebrando anualmente en distintas provinciasdel territorio nacional. Este año, por primera vez, Baleares se suma a esta iniciativa, que en lapresente edición se celebrará de forma simultánea el Domingo 25 de abril en más de 35 provinciasespañolas.

Esta primera edición balear se llevará a cabo en la isla de Mallorca, en las proximidades de laciudad de Palma. De manos de un grupo de geólogos daremos un pequeño repaso a los eventosmás destacados de la historia geológica de la isla de Mallorca. Aprenderemos el porqué de susrelieves más importantes y el origen de sus zonas más deprimidas. Daremos un paseo por el litoralmás próximo a la ciudad, en el paraje de Es Carnatge, para desentrañar algunos de los cambiosmás fascinantes que han tenido lugar durante la historia más reciente de Mallorca, el Cuaternario.Descubriremos la impronta que sobre la costa han dejado las oscilaciones del nivel del mar durantelos últimos 200.000 años, y aprenderemos que el clima ha fluctuado en incontables ocasiones a lolargo de la historia geológica, provocando cambios en la morfología de la isla, en su fauna y en suflora. Posteriormente nos desplazaremos al otro extremo de la ciudad, al Dique del Oeste, donderetrocederemos en el tiempo hasta hace 6 millones de años. Veremos como los depósitos que allíse encuentran nos hablan de un clima distinto al actual, más cálido, con desarrollo de manglares yarrecifes que aún hoy día forman afloramientos espectaculares que muchos de nosotros “vemossin ver” cada día.

Este folleto trata de reunir toda la información necesaria para recordar y rememorar lo que veremoseste día. Los aspectos de más difícil lectura trataremos de desbrozarlos durante la visita. No dudéisen preguntarnos si algo no queda claro. Eso contribuirá a que la próxima edición lo podamos hacermejor.

El Equipo del Geolodía

Geolo ía 10G

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Baleares

Geología de la Bahía de Palma

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Formaciónde

la Tierra

Continentes yocéanos

Aparición dela vida

Organismospluricelulares

La explosiónde la vida

macroscopica

Animalesterrestres

Aparición dedinosaurios

Extinción dedinosaurios

Rocas másantiguas de

Mallorca

Rocas másantiguas de

Baleares

Primerasplantas

terrestres

Mar de Tethysen Baleares

La explosiónde la vida

macroscopica

Formacióncordilleras

alpinas

DesecaciónMediterráneo

Primeroshomínidos

PrimerosMyotragus

Neolítico

Aparicióngénero Homo

Glaciaciones

Células connúcleo

La experiencia que habitualmentetenemos del concepto tiempo noses poco útil cuando hablamos deltiempo en geología. La enormemagnitud de la escala temporal detrabajo de un geólogo obliga aéstos a manejar un conceptosustancialmente diferente. Losmás de 4.500 millones de años dela historia de la Tierra songeneralmente divididos enporciones más manejables(Eones, Eras, Periodos...), cuyoslímites son consensuados por lac o m u n i d a d i n t e r n a c i o n a l ,basándose en diferentes criterios.

Para hacernos una rápida idea de la magnitudtemporal de la historia de la Tierra, relacionamosésta con algunos de los acontecimientos que nosresultan más familiares: la evolución de la vida, laaparición y la extinción de los dinosaurios, etc. Sicondensáramos la historia de la Tierra en un día,la aparición de la vida tendría lugar a las 2.40a.m., pero su primera gran diversificación, hacemás de 500 millones de años, no tendría lugarhasta las 21.00 horas. Los antiquísimosdinosaurios no aparecerían hasta las 22.45horas, y el hombre moderno haría un brevepapel: apenas 3 segundos.

LA ESCALADEL TIEMPOGEOLÓGICO

2 3

Las conforman la parte emergida del llamadoPromontorio Balear, un umbral submarino que constituye la prolongaciónhacia el NE de la Esta cadena montañosa se formódurante el Terciario

debido al choque entre dos grandes placas tectónicas: la placaAfricana y la placa Euroasiática.

ISLAS BALEARES

Cordillera Bética.(hace unos 25-30 millones de años, en el Oligoceno-

Mioceno)

En este contexto geológico, la isla de Mallorca que ya había sufrido unaextensión y un adelgazamiento cortical durante el , sufreposteriormente, en el , una evolución en la que básicamentepodemos diferenciar dos etapas: una y una

.

MESOZOICOCENOZOICO

compresión alpina extensiónneógena y cuaternaria

Más tarde, a partir del estasituación se invirtió, de manera que Mallorca, igual que el conjunto de lasIslas Baleares, pasó a sufrir una y al mismo tiempo, un girode las islas en el sentido de las agujas del reloj, que las llevará hacia suposición actual en el Mediterráneo.

Serravaliense (Mioceno Medio-Superior )

En esta época se generaron en Mallorca otras estructuras geológicasdiferentes a los anteriores pliegues y cabalgamientos, que en este casoreflejan dicha extensión. Se trata de grandes queoriginaron un conjunto de bloques elevados ( ) y hundidos( ), diferenciando así las actuales Sierras de Tramuntana,Levante y Sierras Centrales (bloques elevados) de los llanos de Palma,Inca y Sa Pobla (bloques hundidos) . Estas fallas, localizadasen los límites entre las sierras y los llanos presentan desplazamientos aveces incluso kilométricos y una orientación preferente NE-SO.Los bloques hundidos se convierten en cuencas, grandes“contenedores” en los que se depositaron sedimentos desde el MiocenoMedio hasta el Plio-cuaternario procedentes del desmantelamiento delos relieves circundantes (las sierras).

horstsgrabens

FIGURA 2

EXTENSIÓN

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3

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2

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La lleva asociado un engrosamiento de la cortezacontinental, se refleja en la formación de determinadas

pliegues y A través de éstos últimos seapilan los materiales de la corteza continental (antiguos sedimentosmarinos), formando los relieves importantes de la isla (Sierra deTramuntana y Sierra de Levante) . Esto ocurrió durante elFIGURA 1Mioceno Inferior - Mioceno Medio,

COMPRESIÓNestructuras

geológicas: cabalgamientos.

, que

.siendo máxima su deformación

durante el Burdigaliense-Langhiense

RASGOS GEOLÓGICOS DELA ISLA DE MALLORCA CABALGAMIENTO

FIGURA 1

FASE DE COMPRESIÓN:FORMACIÓN DE LOS PRINCIPALES RELIEVES (SIERRAS)

CABALGAMIENTOSPLIEGUES

COMPRESIÓN

2

FIGURA 2

EXTENSIÓN

EXTENSIÓN

FASE DE EXTENSIÓN:ESTRUCTURACIÓN DE LA ISLA (SIERRAS Y LLANOS)

Llanos

3Fallasnormales

Horst

Llanos

Sierras deLevante

SierrasCentrales

Sierra deTramuntana N

LEYENDA

ESQUEMA GEOLÓGICO -ESTRUCTURAL DE LA ISLA DE MALLORCA

Graben

PUIG MAJOR(1.445 m)

NW

NW

Plio-Cuaternario

Mioceno Superior (post-Alpino)

Basamento pre-Alpino

Fallas post-Alpinas

Fallas Supuestas

Anticlinal post-Alpino

4 5

Es el periodo geológico más reciente, extendiéndose desde los 2,6 millones de años hastala actualidad. Se subdivide en dos épocas geológicas, el , cuyo equivalente enarqueología es el , que abarca más del 99,5% del tiempo cuaternario, y el

, equivalente al , que comenzó hace poco menos de 12.000 años y quecontinúa en la actualidad.

Pleistoceno

HolocenoPaleolítico

Neolítico

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Glaciaciones

Neotirreniense

Eutirreniense

Paleotirreniense

Siciliense II

Siciliense I

Emiliense

Calabriense

Pisos marinosMediterráneo

Es Pas d’es Verro (Llucmajor).Especies más cálidas a las actuales,hoy desaparecidas en el Mediterráneo,a +70-75 m

Pas d’es Verro: cuevas a 80-90 m.Dunas a +100m entre Cap Enderrocat yCap de Regana.

Pas d’es Verro: cuevas a + 60 m. Rasasde abrasión marina en Campos a +50m. Fósiles de clima similar al actual enCan Xarpa y en Formentera a +50 m.

Fauna similar a la actual. Entalladuras yplataformas de abrasión entre +35 y+15 m: Punta Sa Plana, Banco de Ibiza,Torre de s’Estalella. Abundante

. Engrosamientos Sa BassaBlanca

Patellaferruginea

CAMPO DE TIRO - ESCARNATGE (Coll d’enRabassa)

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Tiempo(Ma)

SistemaPeriodo Afloramientos en Mallorca

Moluscos de clima más frío que elactual en el Mediterráneo.

EL CUATERNARIO

Preces.Oblic.Exc.Insol.CálidoFrío

Ciclos de MilankovitchEstadios isotópicos

GLACIACIONESSon épocas frías en donde los hielos, en forma de glaciares, han invadido grandes masascontinentales. Dentro de una glaciación existen épocas más frías denominadas periodos glaciares(máximo frío, el hielo avanza) e interglaciares (el hielo retrocede). Durante el Cuaternario se hanproducido seis grandes periodos glaciares que comúnmente se denominan “ glaciaciones” (aunques.s. todo el Cuaternario está inmerso en una glaciación). En la actualidad nos encontramos en unperiodo interglaciar que define el Holoceno desde hace 12.000 años. Las causas de las glaciacionesson aún un tema controvertido, aunque existe consenso en los factores más importantes:

Cambios en la atmósfera terrestreLa distribución de las masas continentales y la circulación oceánicaLas variaciones en la actividad solarLa actividad volcánica

?

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Ciclos de MilankovitchSon una serie de variaciones cíclicas en lascaracterísticas de la órbita de la Tierra alrededor delSol: precesión de los equinocios, excentricidad orbital,inclinación del eje de giro de la Tierra, y la oscilación delplano de la eclíptica. La correspondencia de losperiodos glaciales e interglaciares con los periodos devariación orbital es tan clara que se suele aceptar supapel en el origen de los mismos.

EFECTOS DE LAS GLACIACIONESLas variaciones del nivel del mar durante elPleistoceno, como consecuencia de la alternanciaentre episodios glaciares e interglaciares, quedanregistradas como formas de erosión o depósitossituados a diferentes alturas respecto al nivel del maractual:

Plataformas de abrasión

Muescas o cuevasmarinas en losacantilados

Depósitos o terrazasmarinas

Cota 0 m

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Engrosamiento deestalactitas en cuevasconectadas con el mar

LAS GLACIACIONESC

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6 7

Los depósitos correspondientes a terrazas marinas delson muy abundantes en el litoral

mallorquín, especialmente en el sector meridional de laisla (Coll d'en Rabassa, Arenal-Llucmajor, Cala Blava,Camp de Mar, Paguera, Palma Nova, Molinar, etc.).Siguen un perfil de costa muy parecido al actual, lo quenos indica que no han sido recientemente afectadas pormovimientos geológicos. En las proximidades de EsCarnatge se encuentra uno de los mejores afloramientosde estas terrazas marinas del Pleistoceno superior, conabundante fauna fósil hoy en día extinta en elMediterráneo.

Pleistoceno superior

Dunas eólicasPleistoceno m.

Bioclastos Gasterópodosterrestres

Depósitos aluvialesPaleosuelos

Gasterópodosterrestres

Biocalcarenitasmarinas

Conglomeradosmarinos

Bloques marinos

Elevación sobre el n.m.

Datación U/Th

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Dunas eólicas

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PARADA1. Campo de Tiro - Cala PudentEn esta pequeña cala se puede observar un tránsito entre depósitos de origen continental ydepósitos marinos . En la entrada a la playa se encuentran limos rojos arcillosos que contienenfósiles de gasterópodos terrestres del género Helicella. Siguiendo esta capa empiezan a aparecercada vez más sedimentos arenosos de origen marino, formados por fragmentos de conchas marinasprincipalmente, y fósiles de gasterópodos y bivalvos marinos. Estos últimos corresponden a la primeraterraza marina del último periodo interglaciar, el Eutirreniense, que se ha datado por métodosisotópicos entre los 135.000 y los 117.000 años.

A1a

1b

1a1b

EL PLEISTOCENO SUPERIOR DE ES CARNATGECAMPO DE TIRO A y BPARADAS 1 y 2:

Los cambios climáticos acaecidosdurante el Pleistoceno tambiéntienen su influencia en la fauna.Así durante los periodos cálidosinterglaciares tiene lugar laexpansión de formas semejantesa las que hoy en día habitan en lasregiones tropicales, mientras queen los períodos fríos estasdesaparecen o migran hacia otrasregiones, dando paso a formaspropias de climas más fríos.

B

PARADA2. Campo de Tiro B - Casas de Es CarnatgeUnidades (+3m)y : Bajo las casas de Es Carnatge se encuentra uno de los mejoresafloramientos de depósitos marinos del Pleistoceno superior en el Mediterráneo. Consisten endepósitos de playa formados por calcarenitas fosilíferas con abundantes cantos, separados por undelgado nivel de limos rojos con cantos angulosos. Contienen abundantes fósiles de

. Están datadas con Th/U en 135.000 años la inferior y 117.000 la superior (OIS 5e).fauna cálida

senegalesa

B21

Unidad (+2.5 m): es un conglomerado congrandes bloques retrabajados de las unidades 1 y 2.Con respecto a la fauna presenta un cambioimportante en la asociación faunística, marcada porla desaparición de y de parte dela fauna senegalesa. Inicialmente datada en 75.000años, los últimos datos la sitúan en la misma edadque la unidad 2, 117.000 años. Su naturalezalitológica y su fauna indican una intensificación de lastormentas y un enfriamiento con respecto a lasunidades anteriores (OIS 5e).

Strombus bubonius

3

Unidad (+1 m): consiste en una arenisca finamente laminada que grada hacia el techo a unconglomerado, con cantos más pequeños que los de la unidad 3, de la que se separa por una superficieerosiva. La asociación faunística es similar a la actual, con muy pocos ejemplares de fauna senegalesapero abundante (especie no presente en el Holoceno de Mallorca) y sin . Ladatación isotópica da una edad aproximada de 100.000 años (OIS 5a, c).

Acar plicata Strombus

4

Esta zona de la Bahía de Palma, declarada Bien de Interés Cultural se ha conservado sinurbanizar hasta esa fecha gracias a su antiguo uso militar (Campo de Tiro) y por ser zona de influenciaaeroportuaria. Los yacimientos fueron casi ignorados en un principio seguramente por considerarsedemasiado actuales y sin valor significativo, hasta que no se conoce la importancia capital de lasglaciaciones para explicar las variaciones cíclicas del clima en los últimos millones de años de lahistoria de la Tierra . en los años 40 descubre los fósiles y a partir de 1947 - 1950 losempieza a estudiar junto con . Pronto se dan cuenta de la importancia del yacimiento yorganizan el año 1957 una excursión a Es Carnatge dentro del V congreso de la INQUA(InternationalQuaternary Congress).Apartir de entonces se contabilizan más de 60 estudios relevantes de caracternacional e internacional, y dataciones (Th-U y otras) siendo seguramente uno de los yacimientospaleontológicos más estudiados de Mallorca.).

el año 1991,

Andreu MuntanerJuan Cuerda

8 9

Fauna “senegalesa”Strombus bubonius

Conus testudinarius

Polynices lacteus

Natica turtoni

Cantharus viverratus

Cardita senegalensis Brachyodontes senegalensis

Las canteras de marés de Es Carnatge corresponden a las dunasformadas durante el penúltimo episodio glacial, el Riss, haceaproximadamente 200.000 años. Durante estos periodos fríos seproduce una expansión de los hielos continentales, lo que suponeuna bajada del nivel del mar que supera los 100 m por debajo delnivel actual del mar. Este descenso deja expuestas grandesextensiones de la plataforma marina cubiertas de arenas litorales.La acción del viento da lugar a la formación de potentes dunas.

Están constituidas por arenas bien seleccionadas, con una marcada estratificación visible en 3Dgracias a las labores de extracción de la cantera. En ellas es posible encontrar la presencia de ripples,huellas de raíces (rizocreciones), pistas de invertebrados fósiles y en ocasiones, muy frecuentes enotros afloramientos del Pleistoceno superior de la isla, la presencia de huellas de pisadas de unvertebrado fósil, el . Se trata de un caprino endémico merced a un proceso deevolución insular desde el Pleistoceno Medio hasta el Holoceno, que se halla presente en las islas deMallorca, Menorca y Cabrera. Sus ancestros presumiblemente colonizaron las Baleares durante elMioceno superior y evolucionaron rápidamente en ausencia de predadores hasta la llegada delhombre hace entre 5000-4000 años.

Myotragus balearicus

Las canteras de marés fueron ampliamente explotadascomo material de construcción dada su fácil extracción,mecanizada a partir de 1953 cuando el ingenieromallorquín diseñó y patentó la primeramáquina cortadora. La llegada del boom turístico acabócon estas explotaciones en el entorno de El Arenal amediados de los años 60, que fueron desapareciendoprogresivamente, aunque aún quedan algunasexplotaciones activas.

Miquel Tous

Los son unas estructurassed imentar ias en forma depequeñas ondulaciones queaparecen en sedimentos arenososbajo la acción de un fluido (agua oaire).

ripples

Myotragus balearicus

Este descenso del nivel del mar dio lugar a una importante modificación del aspecto de nuestrascostas, quedando las islas de Mallorca, Menorca y archipiélago de Cabrera unidas en una sola isla, aligual que ocurrió con Ibiza y Formentera

CANTERAS DE SON MOSSONPARADA 3: EL PLEISTOCENO SUPERIOR

DE ES CARNATGE

10 11

OBJETIVOS:En este afloramiento aprenderemos a reconocer

: las rocas carbonatadas y las rocas detríticas.Al mismo tiempo que identificaremos

, en zonas cercanas a la costa (zonaslitorales, arrecifes).

dos tipos diferentes derocas sedimentarias

qué rocas se han formado en elcontinente y cuáles en el mar

LOCALIZACIÓN: Mapa Geológicodistribución de rocas

del IGME. Representa lade edad Jurásico y Terciario

en el afloramiento visitado de Porto Pí, entre laBahía de Palma y la Sierra de Tramuntana.

En esta parada nos detendremos en dos puntos a los que accederemos, en uncaso desde la ESCALERA que permite bajar a la playa, y en el otro, desde elAPARCAMIENTO descendiendo cuidadosamente hacia el acantilado,

En estos puntos podemos observarque nos indican las distintas condiciones ambientales que existieron en elmomento de su formación. Los materiales que observamos en esteafloramiento se formaron a finales del CENOZOICO, en el Mioceno Superior yconcretamente durante el hace unos 6 millones de años.En el Messiniense, Mallorca disfrutaba de un clima tropical y estaba en granparte inundada por un mar somero de aguas cálidas en el que se formaban,fundamentalmente extensos arrecifes de corales.

materiales litorales y deltaicos (Unidad de ) Porto Píotros sedimentos característicos de ambientes tropicales, como los depósitos

formados en manglares, los estromatolitos, los arrecifes de poliquetos y lascalizas oolíticas (Unidad de ) Porto Pí, Santanyí.

diferentes tipos de rocas sedimentarias

Messiniense,

, vercorte geológico).

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Margas de la Bonanova

Calizas de Santany

A excepción de los relieves correspondientes a las actuales Serra deTramuntana y Serres de Llevant, que se encontraban emergidos, el resto de laisla quedaba sumergido bajo el mar, en el que se formaban diferentesmateriales en función del medio sedimentario condicionado por las sucesivassubidas y bajadas relativas del nivel del mar. Así se formaron los materialesque hoy día afloran, de forma a veces espectacular, en distintas zonas dellitoral mallorquín:calizas de arrecife ( ), Cabo Blanco? UnidadArrecifal

GEOGRÁFICA

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EL MIOCENO DE PORTO PIAFLORAMIENTO PORTO PIPARADA 4:

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L o s s o nacumulaciones clásticas con morfologíaconoidal, que en planta se proyecta comoun abanico o cono. Están localizados enzonas en las que existe una rotura dependiente importante durante al procesosedimentario. Cuando durante su depósitollegan a alcanzar una zona litoral se llaman

a b a n i c o s a l u v i a l e s

fan-delta.

Estromatolito

Estromatolitos

significa "cama de piedra". La palabra viene del griego = cama/alfombra y litho =piedra.Los (alfombras de piedra) son rocas con una estructura laminada que se forman muylentamente, debido a la actividad metabólica de bacterias (cianobacterias=seres unicelularesmicroscópicos) que crecen tapizando el sustrato rocoso.A la vez que precipita el carbonato cálcico (m y con el paso demillones de años consolidan hasta formar las rocas.Las bacterias que forman los estromatolitos viven en mares cálidos y en aguas poco profundas (máximo 15m de profundidad) que pueden ser salinas, salobres o dulciacuícolas.Los estromatolitos, se han formado en todos lo períodos geológicos de la Tierra. Son los organismos vivosmás antiguos del planeta, y se cree que son los primeros seres vivos de la Tierra. Los más antiguos seencontraron en Warrawoona (Australia) y tienen unos 3600 millones de años (Precámbrico). En laactualidad, se siguen formando en algunos lugares del planeta, por ejemplo en la costa oeste de Australia,en las Bahamas, en el Mar Rojo y en Cuatrociénegas (México).

strōma

CaCO3)uchos sedimentos transportados son atrapados y se depositan sobre el tapiz algal

Poliquetos: Son animales acuáticos,casi exclusivamente marinos. Lamayoría son comedores de fondosarenosos, filtran el sedimento del quese alimentan y en algunos casos filtrandel agua las partículas en suspensión.

APARCAMIENTO

3A

3B

!

!

!

3 CALIZAS DE SANTANY.

En este caso vamos a observar dos tipos de rocas :

rocas formadas por la actividadde otros organismos llamados (gusanos marinos).

Rocas sedimentarias bioconstruidas, es decir, formadas por laactividad vital de organismos marinos, en zonas próximas al litoral.

: rocas formadas por la actividad demicroorganismos que viven en zonas de aguas someras y cálidas.

:3B. ARRECIFES DE POLIQUETOSpoliquetos

3A. ESTROMATOLITOS

!

1. UNIDAD ARRECIFAL: Se trata de bioconstrucciones deorganismos cuyo esqueleto está formado por carbonato cálcico:corales, algas rodofíceas, serpúlidos, etc. y cuya acumulación daorigen a las rocas llamadas CALIZAS arrecifales. Estas rocas seformaron en una zona cercana a la línea de costa inundada por el mar,poco profunda y de aguas cálidas, llamada arrecife.

2.

C

2B

MARGAS DE LA BONANOVA

2 .

.

CONGLOMERADOS

LIMOS

.

.

Se pueden distinguir, unas marinas-litorales en la zona

distal del abanico y otras continentales en la zona proximal:

Rocas correspondientes a la formación de un

Son rocas sedimentarias detríticas degrano grueso, con fragmentos de rocas de tamaño superior a 2mm.

Son rocas sedimentarias detríticas de grano fino (1/256 a1/16 m

Son rocas sedimentarias detríticas de grano fino, colorocre, que contienen abundantes fragmentos de fauna marina:gasterópodos, bivalvos ( ) y corales.

rocasde dos ambientes distintos

m) que en este caso tienen color rojo

ostrea y pecten

abanico aluvial( ).próximo a la línea de costa fan-delta

2A. MARGAS.

!

ESCALERA

1

2A

1

2A

2B

2C

3A

3B

!

EL MIOCENODE PORTO PiAFLORAMIENTO DE PORTO PI

PARADA 4:

14

2C 2B

15