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34 Grupo Espeleológico Edelweiss | www.grupoedelweiss.com(es) | Boletín Nº 16 - Febrero 2012

Prospección Geofísica por Tomografía Eléctrica

en el karst de la Sierra de Atapuerca

Ana Isabel Ortega Martínez (1)(2)

Alfonso Benito Calvo (1)(2)

José Ángel Porres Benito (3)

Alfredo Pérez González (1)

Miguel Ángel Martín Merino (2)

(1)Centro Nacional de Investigación sobre Evolución Humana (CENIEH)(2)Grupo Espeleológico Edelweiss

(3)Área de Ingeniería del Terreno (E.P.S. Universidad de Burgos)

IntroducciónEl objetivo de los trabajos de Tomo-

grafía de Resistividad Eléctrica (ERT ensus siglas inglesas) desarrollados en elkarst de Atapuerca fue resolver algunosaspectos clave de su evolución geodiná-mica, tales como 1) la determinación enprofundidad de los contactos y estructurasgeológicas que controlan el desarrollo delendokarst, 2) el análisis de las morfo-logías endokársticas (continuidad de losconductos y geometrías) y 3) la deteccióny la distribución espacial de los rellenossedimentarios. Este último aspecto aportainformación básica para entender la for-mación de los yacimientos arqueológicosconocidos y proporciona nueva informa-ción sobre futuras áreas potenciales parala investigación. La prospección se loca-lizó en el sector noroccidental de la Uni-dad de San Vicente, en donde se localizael término de Torcas y los valles de CuevaMayor, la Propiedad y Valhondo, entre losque se sitúan las cavidades de la Sierrade Atapuerca.

El resultado de esta investigaciónformó parte de la tesis doctoral de Ortega(2009) y fue publicado con detalle, descri-biendo los precedentes y característicasdel método, así como sus aplicacionesprevias al karst, en Ortega et al. (2010).

En esta ocasión incluimos también lasuperposición de todos los perfiles ERT yel trazado de las cavidades con la ortofo-to, así como tres perfiles ERT que no fue-ron publicados en su momento.

La ERT aporta imágenes de las dis-continuidades del subsuelo, documentan-do los contactos litológicos existentes yconstituye un importante avance en losclásicos métodos geoeléctricos porqueresuelve de forma automática el cambiomanual de electrodos, facilitando el proce-samiento y rápida gestión de un grannúmero de datos, lo que constituye un efi-caz método, indirecto y no destructivo,para detectar las estructuras del subsue-lo.

Contexto geológico y geomorfoló -gico

Las características geológicas y geo-morfológicas de la Sierra de Atapuercahan sido amplia y reiteradamente descri-tas en los trabajos de Pineda (1997),Benito (2004), Benito y Pérez-González(2007) y Benito et al. (2008) fundamental-mente, mientras que el endokarst de Ata-puerca lo ha sido en Martín et al. (1981),Ortega et al. (2005), Ortega (2009) y Orte-ga et al. (2011). La cronología de susdiferentes rellenos sedimentarios puede

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Figura 1. Situación de los perfilesERT (azul) superpuestos a la topo -grafía de las cavidades (rojo) y a laortofoto del flanco sur de la Sierra deAtapuerca. (Montaje Miguel A. Rioseras)


consultarse en Parés y Pérez-González(1995); Pérez-González et al. (2001),Parés et al. (2006) y Bischoff et al. (2006),mientras que las características de susprincipales yacimientos paleoantropológi-cos pueden consultarse en Arsuaga et al.(1993 y 1997) para la Sima de los Hue-sos, Bermúdez de Castro et al. (1997 y1999) para Dolina, Carbonell et al. (1999)para Galería y Rosas et al. (2006) y Car-bonell et al. (2008) para Elefante, entreotros muchos trabajos.

MetodologíaLas prospecciones geofísicas repre-

sentan métodos indirectos, útiles y efica-ces para la obtención de información delas características del subsuelo. Entre losdistintos métodos geoeléctricos, la Tomo-grafía de Resistividad Eléctrica (ERT) esuno de los métodos que se aplican en elconocimiento del potencial de los regis-tros en arqueología e investigacioneskársticas, debido a su bajo costo y a lacapacidad para estimar la profundidad yla geometría de las estructuras y su entor-no, permitiendo el reconocimiento delterreno y la planificación de las investiga-ciones.

Los métodos geoeléctricos consistenen el análisis de la distribución espacialde la resistividad eléctrica subterránea.Se realiza a través de un gran número demediciones basadas en la ubicación denumerosos electrodos a una distanciaequidistante, por lo general a lo largo deun perfil longitudinal recto, aunque tam-bién son posibles otras geometrías talescomo cuadrículas y líneas en ángulo. Ladistancia entre los electrodos determina laresolución y profundidad de la prospec-ción. Los electrodos están conectadossimultáneamente al dispositivo de resis-tencia, que controla su actividad y su con-figuración, gracias a un programa secuen-cial específico (Porres, 2003). La geo-metría de los electrodos define el disposi-tivo, que puede ser variado, aunque losmás comunes son Schlumberger-Wennery Dipolo-Dipolo.

La Tomografía Eléctrica aporta imáge-nes de las discontinuidades del subsuelo,documentando los contactos litológicosexistentes y constituye un avance impor-tante en relación con los clásicos métodosgeoléctricos porque resuelve de formaautomática el cambio manual de los elec-

trodos, facilitando el procesamiento y rápi-da gestión de un gran número de datos.El objetivo de estas técnicas es determi-nar el valor de la resistividad eléctrica realy su distribución espacial, utilizando losvalores de resistividad aparente obtenidospor medio de métodos convencionales decorriente directa. Los datos son procesa-dos aplicando algoritmos que estiman unmodelo teórico de la sección medida. Estasección muestra la distribución continuade la resistividad del terreno, expresadapor una escala de color. Las variacionesen la resistencia de valores registradosestán relacionadas con las estructuras ycaracterísticas subterráneas y en conse-cuencia pueden ser interpretadas geológi-camente (litología, contactos, fracturas,fallas, agua, cavidades, etc.).

A fin de interpretar correctamente lassecciones de resistividad aparente, debeconsiderarse la interrelación entre losdiversos factores clave que controlan laresistividad del terreno, tales como lito-logía (especialmente arcillas), porosidad,saturación de agua y temperatura o salini-dad. Además, debe tenerse en cuenta quediferentes configuraciones geológicaspueden proporcionar una respuesta eléc-trica similar. Por estas razones, la inter-pretación de las secciones geofísicasdebe ser apoyada por observacionesgeológicas y perfiles de control que debenllevarse a cabo en zonas cuyas carac-terísticas geológicas son conocidas, a finde obtener el comportamiento real de losmateriales subterráneos y discontinuida-des, lo que permitirá la comparación conotras secciones.

ResultadosLa prospección ERT se llevó a cabo

en el borde SO de la Sierra de Atapuerca,donde se localizan las entradas de cuevasocupadas por homínidos durante el Pleis-toceno. Las secciones se centraron en losvalles de Valhondo, la Propiedad y CuevaMayor y en el término de Torcas (figura1). El número, distribución y característi-cas de estos perfiles geofísicos se mues-tran en la tabla 1. Las secciones se lleva-ron a cabo con el dispositivo de resisten-cia Switch72 SYSCAL R1 PLUS y se pro-cesaron utilizando el software RES2DINVver.3.42 (Locke, 1999). En cada sección,se han aplicado dispositivos Schlumber-ger-Wenner y Dipolo-Dipolo. La mayoría


Figura 2. Perfil ERT sobre el conducto principal de Cueva Peluda (perfil 1). Los trazos blancos se corres -ponden con las paredes de la cueva

Tabla 1. Características técnicas de las secciones de Tomografía Eléctrica de Resistividad tomadas en elflanco sur de la Sierra de Atapuerca.

de los perfiles presentan resultados simi-lares para ambos dispositivos, aunque enalgunos difieren sustancialmente, espe-cialmente en aquellos en los que se incre-menta la profundidad de prospección(Athanasiou et al., 2007). En estos casos,el Dipolo-Dipolo mostró los errores másaltos (tabla 1). También los dispositivosSchlumberger-Wenner proporcionan imá-genes más realistas según el perfil decontrol realizado sobre Cueva Peluda(figura 2), por lo que para la interpretacióngeofísica nos hemos basado principal-mente en los datos aportados por esteúltimo dispositivo (Schlumberger-Wen-ner). A f in de faci l i tar la comparaciónentre las secciones de resistividades, laescala de colores fue estandarizada entodos los perfiles. Además, las seccionesfueron dibujadas sin distorsión vertical,

para facilitar la georeferenciación entre laproyección de la topografía kárstica de losconductos y la imagen de resistividadeléctrica. El perfil de control se realizósobre el conducto de Cueva Peluda al quese superpone el corte de Trinchera (figu-ras 1 y 2).

Interpretación y discusiónPara una mayor comprensión del tra-

bajo, las imágenes de resistividades eléc-tricas fueron contrastadas con observacio-nes de campo, mapas geológicos y geo-morfológicos 1:50.000 y 1:10.000 (Pineda,1997; Benito, 2004) y estudios del endo-karst elaborados a partir de una topo-grafía espeleológica detallada (Ortega,2009). Se realizó, además, una secciónde control de la respuesta de la resistivi-dad eléctrica de las cavidades, sedimen-


Figura 3. Perfil ERT sobre el Valle de Valhondo y la Campa del Silo (perfil 2).

tos y otros materiales, (figuras 1 y 2),situada sobre el tramo del conducto deCueva Peluda que se desarrolla a escasaprofundidad de la Trinchera del Ferroca-rril. Esta sección mostró resultados simila-res en los dispositivos Dipolo-Dipolo ySchlumberger-Wenner y se caracterizapor presentar una estructura cerrada conalta resistividad (>1500 ohmm, figura 2)para el conducto de Cueva Peluda, ubica-da apenas 1-2 metros bajo el suelo actualde la trinchera, entre 990 y 992m s.n.m.Esta estructura está rodeada de roca(calizas del Cretácico superior), definidapor una amplia gama de resistividades(>400 ohmm), según su grado de fractura-ción, facies local y estratificación. En elperfil puede distinguirse una tercera zonacon menor resistividad (<400 ohmm) quecorresponde a materiales no consolidadosy con mayor porosidad, relacionados conuna antigua entrada colmatada de sedi-mentos, cuya morfología se intuye en elfrente de la Trinchera.

1. Valle de ValhondoEl Valle de Valhondo se localiza al

Oeste de los valles de la Propiedad y deCueva Mayor, delimitando el borde de lasierra y el contacto con los materiales ter-ciarios, en la cabecera del río Pico (figu-ras 1 y 3). Representaba el frente de des-carga del paleokarst de Atapuerca (Orte-ga, 2011), y en su subsuelo se desarro-llan, a unos 980-995m s.n.m., los conduc-tos de Cueva del Silo y Cueva Peluda for-mando el nivel inferior del karst, caracteri-zado por la presencia en su interior degravas fluviales del río Arlanzón, que evi-

dencian la interconexión de los conductosen un mismo nivel morfológico (983-985ms.n.m.). El objetivo de la prospección ERTera comprobar dicha conexión entre lospasajes, cuya formación y extensión eraun aspecto clave para comprender losprocesos post-deposicionales en el yaci-miento de Elefante. La distribución de lasgravas fluviales en las dos cavidades seexplica por una pérdida directa desde elrío Arlanzón hacia el endokarst (y haciaValhondo) durante el Pleistoceno inferior-medio (Ortega et al., 2005; Ortega, 2009).

En el perfil situado en la Campa delSilo distinguimos el contacto entre lascalizas del Cretácico superior al Este y lossedimentos neógenos al Oeste (figura 3).En los sedimentos neógenos aparece unazona de alta resistividad, que coincide conel re l leno correspondiente al ant iguoferrocarril y el actual camino de acceso.Sin embargo, en los sedimentos de lCretácico se detectaron tres zonas debaja resistencia a diferentes niveles. Lamayor se encuentra al Este, a 1010ms.n.m., y se interpreta como un conductocolmatado y abierto al exterior por dossectores. Este conducto se correspondealtimétricamente con el segundo nivel delendokarst y se localiza en una posicióncercana a la Galería del Silo de CuevaMayor. Las otras dos estructuras conresistividades bajas presentan una cotasimilar al nivel inferior del karst (990-996m s.n.m.) y fueron interpretadas comoconductos colmatados desarrollados entreCueva Peluda y Cueva del Silo. Uno deellos presenta una morfología oval estre-cha, mientras que el otro está abierto a


Figura 4. Perfiles ERT en el Valle de la Propiedad. (A.1 y A.2) Perfiles longitudinales (perfiles 8 y 9)

los sedimentos del Valle Valhondo (figura3) , de forma s imi lar a los conductosdetectados en el sondeo realizado en elValle de Propiedad (ver más adelante).

2. Valle de la PropiedadEl Valle de la Propiedad se desarrolla

en dirección Este-Oeste, desde el alto deSan Vicente hasta el valle de Valhondo.Representa el límite Norte de los conduc-tos conocidos de Cueva Mayor, y constitu-ye una barrera entre esta cavidad y lascuevas de Trinchera, conocidas única-mente por los sectores de entrada, comoDolina y Galería (Martín et al., 1981, Orte-ga et al., 2011). En la margen sur de estevalle se localiza el relleno de Elefante,tramo paleosurgente de la Galería Baja deCueva Mayor que alberga un yacimientocon una secuencia arqueológica del Pleis-toceno inferior-medio y fósiles humanosde Homo sp. de hace 1,1-1,2Ma (Carbo-nell et al., 2008).

En el espacio ocupado por el Valle dela Propiedad, incluyendo el yacimiento deElefante, se efectuaron 5 perfiles ERTtransversales y 2 longitudinales de unos142m de longitud (figuras 1-perfiles 3/9-,4 y 5), con la finalidad de estimar tanto lageometría subsuperficial de este valle

como del relleno del yacimiento de Ele-fante.

En relación con los perfiles longitudi-nales del valle de la Propiedad, dado quesu tramo superior incide en calizas delCretácico superior, su imagen geofísicamuestra valores muy resistivos propios delas calizas (400-5000 ohmm) (figuras 1 y4) y documenta la presencia, a cotas de1000 y 1010m de altitud, de anomalíascirculares, con valores de resistividadmedia (400-800 ohmm). La forma y posi-ción de esta estructura se relaciona con lasección de un conducto perteneciente alsegundo nivel del karst colmatado consedimentos, cuyos valores de resistividadplantean la posibilidad de que se trate deespeleotemas. El perfil del valle continúamarcando un escalón en las calizas deunos 6m, relleno con sedimentos terríge-nos hasta la base y desembocadura delarroyo, cuyos valores de resistividad soninferiores a 400 ohmm, y caracterizan unval le colmatado cuyo lecho cal izo seencaja unos 10-15m de profundidad en elsector de confluencia con el valle de Val-hondo (figura 4).

Entre los perfi les transversales, elsituado justo sobre el frente Este de Trin-chera y sobre el yacimiento de Elefante


Figura 5. Perfiles ERT en el Valle de la Propiedad. B-E) Perfiles transversales (perfiles 3 a 6).


(figura 1, perfil 3, y 5B) muestra la exis-tencia de un conducto, totalmente colma-tado con sedimentos terrígenos pocoresistivos (<400 ohmm) y con apertura alvalle de la Propiedad. Los datos geomor-fo lóg icos ind ican que este conductocorresponder ía a la cont inuac ión deGalería Baja-Elefante (Cueva Mayor) per-teneciente al segundo nivel del karst, cap-turado por la incisión del valle y rellenadopor sus sedimentos. Dicha conexión conel valle, sugiere que por esta entradapudieron penetrar algunos de los sedi-mentos aluviales y coluviones, tales comolas margas y las facies fluviales, observa-dos en los niveles TE15-17 de Elefante(Rosas et al., 2006, Benito Calvo y Pérez-González, 2007; Ortega, 2009).

El perfil geofísico desarrollado en labase de Trinchera (figura 1, perfil 4, y 5C)se realizó para conocer la base del yaci-miento de Elefante y la profundidad ycaracterísticas del valle de la Propiedad,con el fin de poder establecer las relacio-nes entre las cavidades Cueva Mayor yCueva Peluda con las de Galería, Dolina yCompresor. La imagen de este perf i lmuestra como la base del yacimiento deElefante está conectada con una estructu-ra cerrada, que aparece colmatada consedimentos terrígenos de baja resistividad(50-300 ohmm) (figura 5C). Esta estructu-ra se relaciona con la cavidad detectadaen la perforación realizada en la base deElefante, en donde se documentó la exis-tencia de gravas de una terraza interior(Rosas et al., 2006; Ortega et al., 2011).Este conducto y sus gravas están enconexión con la Galería Inferior de CuevaPeluda, y con los conductos de Cueva delSi lo (todos el los del nivel infer ior delKarst) en donde las gravas, cantos decuarcita y arenas indican una entradadirecta del Arlanzón y una importantereactivación kárstica. Dicho evento oca-sionaría importantes procesos erosivos yhabría favorecido los consecuentes proce-sos de vaciados, rellenos y deformaciónde gran parte de los niveles de este yaci-miento (Rosas et al., 2001; Ortega 2009).

El tramo central del perfil de Trincheraha puesto al descubierto la parte superiorde la sección del Valle de la Propiedad,cuyo relleno terrígeno está compuesto demargas, arenas, arcillas y gravas carbo-natadas, organizadas en varias unidadesseparadas por discontinuidades (Benito,

2004). La imagen ERT muestra la presen-cia de sedimentos con valores de resistivi-dad baja, que se extienden en profundi-dad hasta los 980-983m s.n.m., alcanzan-do un espesor total de 20-24m (figura5C), que colmatan un profundo valle (amodo de cañón), que individualiza y cortaclaramente los conductos del nivel inter-medio desarrollados a ambas márgenesdel valle (Galería Baja-Elefante en la mar-gen sur y Galería y Dolina en la margennorte). Esta profunda incisión contrastaademás con los perfiles y secciones delresto de los valles de la Unidad de SanVicente, que no contienen sedimentos yson superficiales (Benito Calvo et al.,2008).

Una característica documentada entodos los perfiles del Valle de la Propie-dad es la presencia en el lecho calizo deconcavidades y escalones bajo el rellenosedimentario (figuras 4, 5B, 5C y 9). Estasdepresiones se vinculan altimétricamentecon los diferentes niveles de conductos,por lo que parece sugerir un claro origenendokárstico, en relación con diferentesfases del proceso de incisión del valle.Las depresiones generadas por la capturade estas cavidades habrían facilitado lasedimentación de una potente secuenciasedimentaria durante el aumento del nivelde base, en relación con una posteriorfase reg ional de agradación f luv ia l .Además, la presencia de cavidades relle-nas y capturadas por la incisión del arroyode la Propiedad insinúan la posible cone-xión entre Cueva Mayor-Cueva del Silo ylas cavidades de Galería y Dolina (figura9), asociadas con fases de transición delnivel superior al intermedio (Ortega et al.,2010). Aguas abajo de Trinchera la morfo-logía del fondo del valle sugiere de nuevola captura de cavidades del tercer nivelendokárstico (figuras 5C y 5D). Los bor-des calizos del valle indican marcadasdepresiones semicirculares, actualmenterellenas con materiales terrígenos de bajaresistividad. A la misma cota y en la mar-gen sur del Valle de la Propiedad (figuras5E y 9), se detectó otra estructura alarga-da, de baja resistividad, abierta hacia lossedimentos del valle que interpretamoscomo la prolongación del conducto princi-pal de Cueva Peluda que actualmentefinaliza colmatado. Estos conductos pare-cen haber funcionado como paleosurgen-cias durante el Pleistoceno inferior-medio,


Figura 7. Perfiles ERT del término de Torcas, próximos a losyacimientos de Dolina y Galería (perfiles 11 y 12).

Figura 6. Perfil ERT al sur del Valle de la Propiedad, en direcciónE-W sobre el final de la Galería de las Estatuas (perfil 10).


cuando el nivel freático era más elevado.

3. Al Sur del Valle de la PropiedadAl sur del Valle de la Propiedad, sobre

el tramo final del conducto de la Galeríade Estatuas de Cueva Mayor se realizó unperfil eléctrico que tenía como objeto dis-poner de una secuencia de discontinuida-des que permitiese ubicar la situación dela antigua entrada, en la actualidad col-matada. El perfil (figuras 1, perfil 10, y 6)ha proporcionado una imagen coherentecon las proporcionadas en el tramo supe-rior de los perfiles longitudinales del Vallede la Propiedad (figura 4), con la presen-cia del substrato calizo (resistividadessuperiores a los 5000 ohmm). Al superpo-ner la imagen de resistividades con el per-fil topográfico de la Galería de las Esta-tuas destaca la falta de resolución delconducto, aunque se observa cierta rela-ción con una anomalía con valores de800-3000 ohmm. Este hecho puededeberse a tanto a la profundidad a la quese sitúa el conducto (entre 12 y 17m),como a sus moderadas dimensiones conanchuras medias del tramo final de unos8-10m de ancho por unos 2-5m de alto,así como al espaciado entre electrodoselegido, 2m, que no aporta precisión enprofundidad.

4. Término de TorcasEl sector de Torcas situado al norte

del Valle de Propiedad se caracteriza porpresentar un inaccesible sistema de cavi-dades (figuras 1, perfiles 11-12, y 7), en elque se localizan los yacimientos del Pleis-toceno in fer ior y medio de Dol ina yGalería (Bermúdez de Castro et al., 1999;Carbonell et al., 1999). Estos yacimientosconstituyen antiguas entradas de cuevas,que fueron ocupadas y colmatadas a lolargo del Pleistoceno (Pérez González etal., 2001). Actualmente, estos yacimientosestán expuestos por las obras de la Trin-chera del ferrocarril minero de la Sierra.En este sector, el objetivo de la prospec-ción ERT fue caracterizar el desarrollo yla ubicación de los conductos kársticosdetectados en Trinchera, con el fin deconocer y determinar la extensión de losyacimientos de Dolina y Galería. Los per-files de este sector (figuras 1, 7A y 7B)indican unos valores de alta resistividad(>3000 ohmm) correspondientes a lascalizas cretácicas de la sierra y a la acu-

mulación de las escombreras de las anti-guas canteras, cuya actividad extractivaen la zona se remonta al siglo XIII.

Es interesante señalar que dentro delas calizas se evidencian varias estructu-ras cerradas con valores de resistividadmedia (400-1000 ohmm) que hemos inter-pretado como pequeñas cavidades, enalgunos casos, los valores obtenidos pue-den apuntar a conductos colmatados conespeleotemas (figura 7). Los valores deresistividad bajos se relacionan con unagran estructura cerrada (200 ohmm),detectada en la parte central del perfil 11(figura 7A), y se ha descrito como un con-ducto que contiene sedimentos terríge-nos. Todos estos conductos se desarro-llan a la misma cota del segundo nivel delendokarst, representando la continuaciónde las cavidades de Dol ina y Galería(figura 7B), que estarían asociadas a unnivel de transición entre la Galería de lasEstatuas del primer nivel y el segundonivel del karst (Dolina) (figura 9), proba-blemente relacionado con un encajamien-to, ya en las proximidades de la zona sur-gente (Ortega et al., 2005; Ortega 2009).

5. Valle de Cueva MayorEste valle se desarrolla desde el Alto

de San Vicente, en la meseta superior dela Sierra de Atapuerca, hasta el Valle delArlanzón, erosionando primero las calizasy dolomías del Cretácico superior y luegolos sedimentos aluviales y lacustres delMioceno de la Cuenca del Duero. Todaslas galerías documentadas en este vallese desarrollan en su margen derecha,donde se loca l iza e l S is tema CuevaMayor-Cueva del Silo que contiene impor-tantes rellenos sedimentarios relaciona-dos con eventos freát icos y vadosos,seguidos por fases inactivas, asociadas ala formación de espeleotemas y al uso delas cavidades (Arsuaga et al., 1997; Bis-choff et al., 1997). Los perfiles geofísicosse llevaron a cabo en la margen derechadel valle (figura 1, perfiles 13-15, y 8), conel objetivo de analizar la estructura geoló-gica responsable de la distribución de losconductos y detectar la posible presenciade las antiguas entradas, hoy colmatadas,utilizadas por los osos y homínidos locali-zadas en el entorno de la Sima de losHuesos y la Sala de los Cíclopes.

Con el fin de descubrir dicha red deconductos, desarrollados a una profundi-


Figura 8. Perfiles ERT en el Valle de Cueva Mayor (perfiles 13 a 15).

dad media de unos 20-40m, tuvimos queaumentar la longitud del perfil ERT, asícomo la distancia entre sus electrodos(tabla 1). La imagen resultante revela unnítido contacto entre las calizas cretácicas(resistividades >400 ohmm) y las margasmiocenas (<40 ohmm) (figuras 1, perfiles13-15, y 8). El contacto entre las unidadesgeológicas muestra la presencia de mar-cados escalones, que interpretamos comofallas. El escalón mayor fue detectado en

dos perfiles a cota 985m s.n.m., con unsalto superior de 35m y el inferior situadoa cotas de 975m del altitud (figuras 8).Estos saltos marcan un contacto abruptoentre las calizas cretácicas y los materia-les de la secuencia del Neógeno, que enla zona de estudio corresponden a mar-gas, arcil las y evaporitas del Miocenoinferior (figuras 8B y 8C). Dichos sedi-mentos están recubiertos por la unidaddel Mioceno medio que aflora en el corte


Figura 9. Perfiles ERT superpuestos a la topografía del endokarst de la Sierra de Atapuerca, conindicación de las posibles entradas y relaciones entre conductos detectados en este estudio.

de la Trinchera, en donde se observanfallas menores y un paleorelieve colmata-do por una brecha de cantos cal izoscretácicos, que presenta una pendientegradual de 8-9º de este a oeste (figura8B), similar a la pendiente media de 7ºque registran los sedimentos del Miocenomedio en este flanco de la Sierra de Ata-puerca (Benito Calvo et al., 2008).

La mayor longitud de estos perfilesERT y la separación entre electrodos,necesaria para aumentar la profundidadde la prospección, afecta a la resoluciónobtenida, impidiendo la detección depequeños conductos y posibles entradas.Sólo los conductos de mayor volumen sereflejan en este tipo de perfiles, aunquecon forma imprecisa, como sucede con laSala de los Cíclopes, que presenta unvolumen de 16.168m3 (figuras 1, 8A y 9).Sin embargo, estos perfiles ERT han per-mitido confirmar que los conductos kársti-

cos se originan en las calizas cretácicas(figuras 8A y 8B), en el contacto con lossedimentos neógenos impermeables queimpiden los procesos de karstificaciónhacia la margen izquierda del Valle deCueva Mayor (figura 9). Este origen pare-ce realizarse a través de fallas muy próxi-mas al Valle del Arlanzón, que habríajugado un papel fundamental en la géne-sis del karst en relación con un origenhipogenético a favor del ascenso de lasaguas confinadas a partir de pozos-chi-meneas ascendentes relacionados con lafracturación y la tectónica detectada eneste sector (Ortega, 2009; Ortega et al.,2011).

ConclusionesLa Tomografía de Resistividad Eléctri-

ca (ERT) ha sido un método geofísico nodestructivo muy útil para revelarnos imá-genes del endokarst más superficial delf lanco sur de la Sierra de Atapuerca,cuyas entradas fueron ocupadas por loshomín idos de l P le is toceno in fer ior ymedio. El contraste con la información delos mapas geológicos y geomorfológicos yespeleológicos, tanto superficiales comodel endokarst, es esencial para reducir laincertidumbre de la interpretación geofísi-ca. La prospección ERT de alta resoluciónhizo posible detectar y analizar las estruc-turas relacionadas con la continuidad dealgunas galerías, así como sus morfo-logías y geometrías, tipología y espesorde rellenos sedimentarios y localizaciónde antiguas entradas hoy colmatadas. Laprospección a cotas más profundas fueadecuada para evidenciar el contactoentre estructuras litológicas muy diversasy su vinculación con la génesis del endo-karst.

El análisis de esta información aportadatos nuevos e importantes acerca de laconfiguración y evolución geodinámica deeste endokarst. Los conductos del segun-do y tercer nivel del karst se desarrollan apartir de las fallas detectadas en estosperfiles próximas al Valle del Arlanzón,evolucionando hacia el norte y finalizanen la confluencia del Valle de la Propie-dad con el Valle de Pico. Un subnivel infe-rior se detectó en Elefante, correlacionan-do la presencia de su facies fluvial con elcolapso de las unidades estratigráficasinferiores. La prospección geofísica nospermitió inferir la correlación entre redes


Perfil ERT Nº 2 en Campa del Silo Foto M. A. Martín


de galer ías aparentemente a is ladas,como la Cueva del Silo y Cueva Peluda(tercer nivel), o entre los conductos de laGalería Baja-Elefante y Galería-Dolina(segundo nivel). El desarrollo del karsthacia el norte está seccionado parcial-mente por el Valle de la Propiedad, cuyaincisión durante el Pleistoceno ha captu-rado varias galerías que representanpotenciales nuevos yacimientos. Este tra-bajo ha sido fundamental para conocer ladistribución de yacimientos arqueológicosen la zona y planificar su futura investiga-ción.

AgradecimientosEste trabajo fue apoyado por los pro-

yectos de investigación BXX2000-1258-03-02, BOSS2003-08938-C03-01 yCGL2006-13532-C03-02 de la DGICYT yla Junta de Castilla y León. Los autoresdesean agradecer al Equipo de Investiga-ción de Atapuerca (EIA) y al Grupo Espe-leológico Edelweiss su constante apoyologístico y científico.

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