Universidad Complutense de Madrid. Facultad de Ciencias Geológicas. Departamento de Geodinámica. TESIS DOCTORAL LOS SISTEMAS KÁRSTICOS DE, LA.PRO.~ ¡A DE MÁLAGA Y SU EVOLUCIÓN: CONTRIBUCIÓN AL OONQCIMIENTO PALEOCUMÁTIQO DEL GUATERNARIO EN EL MEDITERRÁNÉOOCGIDEÑTÁL El Director de la Tesis La Tutora /7 ¿2— <¡ejcJ~k Pdo.: Dr. Jerónimo López Martínez Pdo.: Guillermina Garzón Heydt Departamento dc Química Agrícola, Departamento de Geodinémica. Geología y Geoquímica. Universidad Complutense de Madrid. Universidad Autónoma de Madrid. Madrid, 1996 AIn]Spadits “¡Oh, sierras malagueñas!, admiradas tenéis que ser por todo aquel que os vea; ¡qué hérmosa tu altitud, Sierra Tegea!, y aun más si estén tus cimas blanqueadas.... Crestas que, al parecer, fueron labradas las del Torcal, porque nos dan la idea, cuando el alma sobre ellas fantasea, de ingentes construcciones derrumbadas. ¡ Sierras de cumbre cónica o redonda!, que tanto estimulasteis mis afanes, por ver las de Tolox y las de Ronda, y las de Abdalajís y los Gaitanes” A Málaga (Cimas de Málaga y algunas otras béticas) Luis Cainbronero, 1950. “¡Geólogos tenaces! ¿Pensáis que los arcanos de la Naturaleza se pueden inquirir?.. .“ El Torcal de Antequera (Cimas de Málaga y algunas otras béticas) Luis Cambronero, 1950 “Hacer ciencia es proponer reducciones a la naturaleza. Otra cosa, claro, es que la naturaleza se deje” El País, 27 de Junio de 1996 Jorge Wagensbcrg, Director del Museo de la Ciencia de Barcelona INDICE Página Agradecimientos 13 Resumen • 17 Summary 19 PARTE 1. INTRODUCCIÓN, OBJETIVOS, METODOLOGIA Y MARCO GEOLÓGICO 1. Introducción, Objetivos y Método de trabajo 23 1.1. Planteamiento general 23 1 .2. Ámbito geográfico 25 1.3. Ambito geológico 30 1.4. Ambito cronológico 30 1.5. Objetivos 35 1.6. Metodología de trabajo 36 1.6.1. Métodos decampo 37 1.6.2. Métodos de laboratorio 38 1.6.3. Métodos de gabinete 40 1.7. Antecedentes 40 2. Encuadre geológico 45 2.1. La Cordillera Bética 45 2.1.1. Esbozo general 45 2.1.2. Síntesis evolutiva 47 2,2. Rasgos geológicos de la provincia de Málaga .... 48 2.2.1. Características generales 48 2.2.2. Materiales presentes y dominios geológicos 49 2.2.2.1. Materiales preorogénicos 49 2.2.2.1.1. Zonas Internas 49 2.2.2.1.2. Zonas Exiernas 51 2.2.2.1.3. Unidades del Campo de Gibraltar 51 2.2.2.2. Materiales postorogénicos, 52 2.3. Rasgos estructurales y neotectónicos 52 2.3.1. De la Cordillera Bética 53 2.3.2. La fracturación en el conjunto de la cordillera y en la provincia de Málaga 54 2.3.3. Estudio de los lineamientos en la provincia de Málaga 58 2.3.4. Las estructuras de plegamiento 79 2.4. Principales unidades litoestratigráficas karstificables 87 2.4.1. En la Cordillera Bética 87 2.4.2. En la provincia de Málaga 89 2.4.2.1. El Mesozoico subbético 89 2.4.2.2. El Mesozoico penibético 91 2.4.2.3. El Mesozoico de la Dorsal Bética 91 2.4.2.4. E) Trías de] Complejo Alpujárride 92 2.4.2.5. El Mesozoico y Cenozoico de la cobertera Maláguide 92 2.4.2.6. Materiales no carbonatados 93 2.4.2.6.1. El Trías subbético 93 2.4.2.6.2. Otros materiales karstificables 95 PARTE II. LOS SISTEMAS KARSTICOS DE LA PROVINCIA DE MÁLAGA 99 3. El karst en la provincia de Málaga 3.1. Antecedentes 101 3.1.1. Las exploraciones espeleológicas 102 106 3.1.2. El estudio científico de los macizos kársticos 3.2. Principales macizos kársticos 108 3.3. Rasgos fundamentales del exolcarst 116 3.3.1. Formas 116 3.3.2. Depósitos 117 119 3.4. Rasgos fundamentales del endokarst 3.4.1. Formas 119 3.4.2. Depósitos 125 3.5. Características de las unidades hidrogeológicas kársticas de la provincia 125 3.5.1. Descripción de las unidades hidrogeológicas kársticas 126 3.5.2. Los manantiales kársticos y su relación con las principales formas kársticas.. 146 3.5.3. Termalísmo y karstificación 153 4. Fracturación y desarrollo del karst 157 4.1. Planteamiento y antecedentes 157 4.2. La fracruración en los macizos kársticos 157 4.3. Análisis de las direcciones de desarrollo preferencial en las cavidades 165 4.4. Relaciones entre fracturación y karstificación 171 5. El registro paleoclimático en los macizos kársticos 175 5. 1. De las formas y depósitos kársticos 175 5.1.1. Formas exolcársticas 175 5.1.2. Formas endokársticas 178 5.1.3. Depósitos exokársticos 179 5.1.4. Depósitos endokársticas 182 5.2. De las formas y depósitos periglaciares 184 5.3. De las formas y depósitos litorales 187 5.4. Otras evidencias 192 PARTE III. ANÁLISIS DE LOS DEPÓSITOS KRSTICOS 6. Geocronología de depósitos ligados al karst 197 6.1. Introducción 197 6.2. Métodos de datación absoluta 197 6.2.1. Electron Spin Resonance (E.S.R. ) 199 200 6.2.2. Series de Uranio 6.2.3. Carbono -14 (‘4C) 202 6.2.4. Termoluminiscencia 202 6.3. Resultados de los análisis geocronológicos de travertinos 203 6.3.1. Los travertinos de la Serranía de Ronda (sector septentrional) 205 6.3.2. Los travertinos de Tolox-Yunquera-Jorox 208 6.3.3. Los travertinos de la Sierra de Mijas 215 6.3.4. Los travertinos de las sierras de Tejeda, Almijara y Alhama 219 6.4. Resultados de los anélisis geocronológicos de espeleotemas 224 6.4.1. Cueva de Neija y su entorno 226 6.4.2~ Cuevas de Los Cantales 241 6.4.3. Cuevas de la Siena de Mijas 247 6.4.4. Cueva de Doña Trinidad ó de Ardales 248 6.4.5. Cavidades y paleocavidades de la Sierra de las Nieves 252 6.4.6. Sistema Hundidero-Gato y otras cavidades de la Sierrra de Libar 254 6.4.7. Otras cavidades 261 6.5. Discusión de los resultados geocronológicos 261 6.5.1. Tratamiento de los datos 261 6.5.2. Análisis de los datos geocronológicos de los travertinos 262 6.5.3. Análisis de los datos geocronológicos de los espeleotemas 264 6.6. Estudio comparativo de los resultados geocronológicos con los de otros ámbitos geográficos 268 6.6.1. De la Península Ibérica y el Mediterráneo occidental 268 6.6.2. De otras regiones 277 7. Isótopos estables en carbonatos 287 7.1. Introducción 287 7.2. Métodos utilizados 288 7.2.1. Isótopos del Carbono 288 7.2.2. isótopos del Oxígeno 289 7.3. Resultados de isótopos estables en travertinos 290 7.3.1. Los travertinos de Tolox-Yunquera-Jorox 290 7.3.2. Los travertinos de la Sierra de Mijas 291 7.3.3. Los travertinos de las Sierras de Alhama y Almijara 291 7.4. Resultados de los análisis de isótopos estables en espeleotemas 295 7.4.1. Cueva de Neija 297 7.4.2. Cuevas de Les Cantales 300 7.4.3. Sistema Hxmdidero-Gato 300 7.5. Discusión e interpretación de los resultados isotópicos 303 7.5.1. En los travertinos 303 7.5.2. En los espeleotemas 306 7.5.3. Interpretación de conjunto 311 7.6. Estudio comparativo de los análisis isotópicos de travertinos y espeleotemas con los de otros ámbitos geográficos 311 7.6.1. De la Península Ibérica 312 7.6.2. De otras regiones 314 8. Sedimentos detríticos endokársticos 315 8.1. Introducción y métodos de estudio empleados 315 8.2. Resultados de los sedimentos estudiados 316 8.2.1. Cueva de Nerja 316 8.2.2. Cueva del Lobo Marino 322 8.2.3. Sistema Hundidero-Gato 325 8.2.4. Cueva de Doña Trinidad ó de Ardales 328 8.2.5. Cavidades de Los Cantales 331 8.2.6. Cueva de los Órganos 334 PARTE IV. DISCUSIÓN: EVOLUCIÓN DEL KARST Y ASPECTOS PALEOCLIMÁTICOS 9. Evolución de los sistemas lcársticos e interpretación paleoclimática 337 9.1. Fases de karstificación precuatemarias 338 9.1.2. De ámbito regional 338 9.1.3. En la provincia de Málaga 340 9.2. Reconstrucción de las principales etapas evolutivas del karst 341 9.2.1. Fases de lcarstificacion 341 9.2.2. Fases de sedimentación detrítica endokárstica 342 9.2.3. Fases de crecimiento de espeleotemas 344 9.2.4. Fases de formación de travertinos 344 9.3, Aportaciones al conocimiento paleoclimático regional en base a los datos geocronológicos absolutos y de isótopos estables 347 9.4. Análisis comparativo de la información paleoclimática inferida del estudio de karst en la provincia de Málaga 348 9.4.1. Comparación con otras secuencias continentales del Mediterráneo occidental - 348 9.4.1.1. Europeas 348 9.4.1.2. Del norte de Africa 351 9.4.2. Correlaciones con secuencias marinas en los ámbitos local, regional y global . 352 9.4.2.1. Cambios regionales y ¡ocales del nivel del mar 353 9.4.2.2. Curvas isotópicas de los sondeos oceánicos profundos 354 9.5. Los carbonatos continentales terrestres como sumideros de CO2 y su posible papel como reguladores climáticos 357 PARTE V. CONCLUSIONES GENERALES 10. Conclusiones 363 10.1. Sobre los resultados obtenidos 363 10.2. Sobre los métodos y técnicas empleados 367 PARTE VI. BIBLIOGRAFÍA 11. Referencias bibliográficas 371 Abreviaturas y acronismos utilizados 409 Agradecimientos Como casi toda obra, esta Tesis, aunque firmada individualmente, es, en parte importante, fruto de una labor colectiva. Son numerosas las personas e instituciones que han contribuido con su apoyo y colaboración, a lo largo de la realización de los trabajos que finalmente han conducido a la presentación de esta memoria. Sin duda, la contribución más importante ha sido la del Dr. Jerónimo López Martínez, Profesor Titular de la Universidad Autónoma de Madrid.