Sorbas (Almería)

La Cueva del Reguerillo

GEOLOGÍA Y EVOLUCIÓN DEL KARST DEL CERRO DE LA OLIVA (PATONES, MADRID)

Barea Luchena, J.; López Martínez, J. y Torres, T. Resumen

El Cerro de la Oliva situado en el NE de la provincia de Madrid, destaca de otros macizos kársticos de la región central de la Península Ibérica por el notable desarrollo del endokarst. La cueva del Reguerillo es un buen exponente de esta circunstancia, con 8.910 m de desarrollo lineal. Además de ser una de las mayores cavidades del centro penínsular presenta gran interés para el estudio de los depósitos kársticos, tanto detríticos como químicos, que contiene. En esta cueva han quedado reflejadas las condiciones paleogeográficas y paleoclimáticas locales desde el Plioceno hasta la actualidad, destacando la influencia que ha tenido en su génesis y evolución el cercano río Lozoya.

Introducción

            El Cerro de la Oliva está situado en el extremo nororiental de la provincia de Madrid, cerca del límite con la provincia de Guadalajara. Se localiza dentro del término municipal de Patones y se encuentra representado en la hoja 485: Valdepeñas de la Sierra, del mapa topográfico 1:25.000 del Instituto Geográfico Nacional. El cerro tiene una altitud de 902 m con una pendiente media hacia el SE de 30º. Está delimitado al E por el río Lozoya, al W por el arroyo de Valdentales, al N por materiales paleozoicos pertenecientes al Sistema Central y al S por sedimentos cuaternarios (terrazas fluviales y abanicos aluviales) del río Jarama. El rasgo más destacado del cerro de la Oliva es la presencia de la cueva del Reguerillo, que con 8.910 m de desarrollo (Puch, 1986) es la mayor cavidad conocida de la Comunidad de Madrid. En este trabajo se comentan los rasgos geológicos y geomorfológicos relacionados con el karst del Cerro de la Oliva, así como la evolución del mismo desde el Plioceno hasta la actualidad. Se destaca además el notable interés que la cueva presenta a la hora de realizar reconstrucciones paleogeográficas y paleoclimáticas, mediante el estudio de sus depósitos químicos y detríticos.

Estratigrafía, tectónica e hidrogeología

            En el borde sur del Sistema Central Español aflora, de manera discontinua, una banda de materiales carbonatados, de edad Cenomanense-Campaniense. Estos se extienden a lo largo de 100 km de longitud, desde Cerceda (Madrid) hasta las cercanías de Alcorlo (Guadalajara), donde se unen con sedimentos y estructuras pertecientes a la cordillera Ibérica. Los materiales que conforman estos afloramientos son principalmente dolomías y calizas dolomíticas, que alternan con margas y arenas; su espesor disminuye de E a W, y va desde unos 300 m en Alcorlo a pocas decenas de metros en Soto del Real. En este mismo sentido disminuye el carácter marino de los depósitos (Gil et al., 1993). El Cerro de la Oliva, pertenece a esta unidad de materiales carbonatados. El espesor de la serie cretácica es aquí del orden de 200 m.

            La serie estratigráfica mesozoica se apoya de forma discordante sobre un nivel de 3.5 m de alteración de pizarras del Ordovícico medio (Lanvirniense-Llandeilo) (ITGE, 1991). Gil (1993) describe la serie cretácica en un afloramiento cercano al Pontón de la Oliva, asignándole edades desde el Cenomaniense al Santoniense. La serie comienza con un tramo detrítico de unos 15 m compuesto por arenas y areniscas ocres (arenas de facies Utrillas) que a techo da paso a una barra de 3m de dolomías arenosas. Sobre estas dolomías se apoya un tramo semicubierto margoso-arenoso de 6.5m, al que le siguen 15 m de arenas, que terminan con unos niveles de dolomías y margas. A continuación aparecen 3.5 m de dolomías arenosas, y un tramo cubierto de 5.3 m. Encima se disponen 33 m de dolomías tableadas (donde se situa la cueva del Reguerillo), y que terminan a techo en una superficie ferruginosa. Sobre este tramo se apoyan 5 m de calcarenitas, 2.5 m de margas con niveles dolomíticos, 14.5 m más de calcarenítas que finaliza en un banco de dolomías margosas nodulares y 7 m de margas y dolomías margosas a techo. A continuación se presenta otro nivel, claramente visible en el paisaje por su relieve, de 25 m de espesor de dolomías masivas y nodulosas (donde se situa la cueva de la Escarihuela). La serie continua con 13 m de materiales más erosionables semicubiertos y finaliza en un nivel de dolomías grises estratificadas en gruesos bancos.

            Con mínimas diferencias esta sería la serie estratigráfica del Cerro de la Oliva. Más al S del mismo podemos completar la columna con un nivel de unos 40 m de brechas dolomíticas, al que le sigue un potente paquete de arcillas con intercalaciones de yesos de 1300 a 1400 m de espesor pertenecientes al Paleógeno (ITGE, 1991). Sobre ello y de forma discordante se apoyan los materiales detríticos del Neógeno, constituidos princilpalmente por arenas y conglomerados.

            La estructura del Cerro de la Oliva es la de un pliegue monoclinal, con un buzamiento medio de 30º SW, con una morfología en cuesta. El plegamiento se produjo durante la orogenia Alpina, con la fase de máximo levantamiento del Sistema Central en el Mioceno superior, en la llamada "etapa Guadarrama" (Capote et al, 1992). Como veremos, este hecho está relacionado con las primeras etapas importantes de karstificación del cerro. El análisis de la fracturación del sector revela que la dirección predominante es N 140º E - N 160º E. Estas discontinuidades son subparalelas a la dirección de máximo acortamiento horizontal que produjeron la elevación del Sistema Central, y cuya dirección oscila entre N 150º E - N 160º E (De Vicente et al., 1994; Giner et al., 1994).

            La hidrogeología de la zona ha sido ampliamente estudiada por Corchón (1976), quien reconoce varios acuíferos que se desarrollan en diferentes niveles estratigráficos. Los más importantes están asociados a los bancos de dolomías (niveles del Reguerillo y de la Escarihuela), existiendo puntos de extracción con caudales estimados superiores a los 100 l/s. En la actualidad el Canal de Isabel II explota dichos acuíferos mediante pozos para el abastecimiento de agua potable a Madrid. Ello ha provocado un descenso importante en los niveles piezométricos de la zona, secando surgencias y originando pérdidas de agua del río Jarama a su paso junto a la banda de materiales cretácicos; además ha generado colapsos en los aluviales y yesos próximos con la formación de pequeñas dolinas y simas de hundimiento.

Geomorfología

            En el Cerro de la Oliva, y sus alrededores existen diferentes unidades geológicas en las que la actuación de los procesos geodinámicos externos ha dado lugar a distintas formas de relieve. Los materiales paleozoicos constituyen relieves alomados con una red fluvial de tipo dendrítico, y con cauces meandriformes reconociendose meandros abandonados. Los materiales mesozoicos, constituidos fundamentalmente por rocas carbonatadas, ofrecen relieves en cuesta con una red de drenaje rectangular encajada que da lugar a marcadas incisiones fluviokársticas (cañones). También se reconocen formas endo y exokársticas, aunque estas últimas se presenten poco desarrolladas. En los materiales neógenos, formados principalmente por rocas detríticas poco consolidadas (arenas y conglomerados), existen cárcavas producidas por la acción erosiva de las aguas de arroyada, con espectaculares chimeneas de hadas.

            Son de destacar también las formaciones cuaternarias, localizadas principalmente en el valle del río Jarama, en forma de abanicos y terrazas fluviales. En la zona se han reconocido 13 terrazas escalonadas (Cabra et al., 1981), situadas en su mayoría en la margen oriental de dicho río. En el propio Cerro de la Oliva se ha puesto de manifiesto la existencia de terrazas fluviokársticas asociadas al río Lozoya (Torres et al., 1994a). En estudios anteriores (Hernán López, 1965) ya se señaló la presencia de depósitos similares en la cueva de la Escarihuela.

Geomorfología exokárstica

            El exokarst en el Cerro de la Oliva se encuentra poco desarrollado. No han sido descritas depresiones circulares cerradas producidas por disolución (dolinas). La presencia de lapiaz es escasa, no apareciendo regueros ni acanaladuras. Las rocas carbonatadas aflorantes presentan oquedades y huecos de pequeño tamaño siendo también visibles perforaciones cilindroideas y kameniztas de hasta 40 cm de diametro. Ciertos autores atribuyen la escasez de formas exokársticas a que la génesis del karst se produjo bajo una cobertera detrítica (Torres, 1974; Corchón, 1976).

            Tanto el río Lozoya como el arroyo de Valdentales han producido marcadas incisiones fluviokársticas o cañones, individualizando así el Cerro de la Oliva de otros relieves de su entorno. Al progresar la erosión de estos ríos, cortaron el endokarst existente en la banda de materiales cretácicos y dejaron al descubierto parte de una amplia red de conductos kársticos.

            En los sectores culminantes del Cerro de la Oliva pueden reconocerse restos de una antigua superficie de arrasamiento, que podría corresponder con la superficie pliocena S1 reconocida por Cabra et al. (1981). Prueba de ello son los cantos de cuarcitas de tamaño decimétrico quese encontran dispersos por el cerro, y que son similares a los existentes en los niveles de raña próximos.

Geomorfología endokárstica

            El endokarst está ampliamente desarrollado en el Cerro de la Oliva, situándose principalmente en los niveles que hemos denominado Reguerillo y Escarihuela. En el primero de ellos, además de la cueva del Reguerillo se han descrito en la zona del Pontón de la Oliva 23 cavidades menores (Torres et al., 1994b), y en el segundo otras 6 cavidades, incluída la cueva de la Escarihuela, que con sus 186 m de desarrollo es la cavidad mayor y más interesante de este nivel (Herrero, 1979).

            En la cueva del Reguerillo se presentan multiples formas, tanto de erosión ("pendants", marmitas, meandros, etc.) como de reconstrucción (estalactitas, estalagmitas, gours, etc.). La cavidad está desarrollada en tres niveles topográficos diferentes, con una entrada, natural o artificial, a cada uno de ellos. Los pisos I y II de la cueva poseen morfologías de tipo freático, con conductos circulares y sus galerías se desarrollan a favor de los planos de estratificación. Sin embargo, en las pertenecientes al piso III (Laberinto, galerías GEIS) el predominio del caracter vadoso, con secciones ahusadas es evidente. En este nivel las galerías están formadas fundamentalmente a favor de las discontinuidades del macizo. Una descripción morfológica detallada de la cueva del Reguerillo puede encontrarse en Puch (1986) y Torres y Puch (1994).

            En las cuevas de la zona existen rellenos de tipo químico (espeleotemas), pero sobre todo son abundantes los sedimentos detríticos (arenas y arcillas). Esto no es un hecho aislado, ya que la mayoría de las cavidades existentes en el borde sur del Sistema Central se encuentran parcialmente colmatadas por sedimentos detríticos (Barea et al., en prensa). Estos rellenos son interesantes para realizar reconstrucciones paleoecológicas y paleoclimáticas, ya que en ellos es frecuente encontrar restos paleontológicos. En el caso del Cerro de la Oliva se han podido datar faunas pertenecientes al Pleistoceno inferior (Sesé y Ruiz-Bustos, 1992).

Evolución del karst

            El karst del Cerro de la Oliva, a diferencia de otros karsts desarrollados en los afloramientos carbonatados próximos, presenta un notable desarrollo del endokarst. La cueva del Reguerillo con 8910 m de galerías es buena prueba de ello. Aunque las condiciones de karstificación han sido similares a la de macizos kársticos vecinos (composición de la roca, estructura geológica y clima), su desarrollo ha sido en parte diferente. La génesis y evolución de la cueva del Reguerillo se han visto condicionadas por la proximidad de un río relativamente importante, como es el Lozoya.

            Al producirse el máximo levantamiento del Sistema Central en el Mioceno superior, la unidad carbonatada que hasta entonces se encontraba bajo las arcillas y yesos del Paleógeno quedó al descubierto. Comenzó entonces la acción de disolución de las aguas meteóricas produciendose los primeros procesos importantes de karstificación y la formación de redes de conductos freáticos en profundidad. A 1 km al sur del Cerro de la Oliva es posible reconocer una unidad de conglomerados con bloques dolomíticos, a veces de tamaño métrico, que presentan pequeños huecos y conductos incipientes. Esta unidad de conglomerados pertenece al Plioceno superior y es producto de la erosión de los nuevos relieves creados al elevarse el Sistema Central.

            A partir de las anteriores observaciones vemos que la formación del endokarst se inició en el Plioceno y continuó con la jerarquización del conjunto de conductos freáticos. La instalación de la red fluvial plio-cuaternaria en la zona centro penínsular (Martín Serrano, 1991) provocó que el río Lozoya y el arroyo Valdentales cortasen, durante su encajamiento, las galerías formadas con anterioridad en el karst del Cerro de la Oliva, produciéndose entonces episodios de intrusión fluvial en las cavidades. Se sucedieron etapas de colmatación, reactivación y erosión, que han quedado marcadas por el depósito de materiales detríticos en el interior de las cuevas y la formación de terrazas fluviokársticas. Torres et al. (1995) estiman un encajamiento del río Lozoya, a su paso por el Pontón de la Oliva, de 75 m durante el Plioceno superior-Pleistoceno inferior, reflejando la velocidad del proceso. De esta forma progresivamente va siendo desactivado el endokarst, a causa del descenso del nivel de base que marcan los ríos próximos. Como consecuencia, los conductos freáticos pasaron a régimen vadoso, hasta llegar a su completa desactivación y alcanzar el estado actual.

            En las cavidades de la zona se han reconocido varias etapas de concrecionamiento. Torres et al. (1994b), han datado espeleotemas con más de 900 Ka (1Ka= 1.000 años) en las cavidades situadas a mayor altura en el Cerro de la Oliva. Esto confirma que fueron los primeros conductos en quedar inactivos debido al encajamiento fluvial. En el Reguerillo, estos mismos autores identifican tres ciclos de sedimentación separados por coladas estalagmíticas en una secuencia sedimentaria situada en el piso I de la cueva . El más antiguo de ellos viene marcado por el depósito de materiales detríticos y refleja la entrada del río Lozoya a la cavidad. El ciclo finaliza con la formación, en condiciones cálidas, de una colada estalagmítica asignada a los comienzos del Pleistoceno medio. El segundo ciclo refleja condiciones de estabilidad en el karst, con un aumento del proceso de infiltración, finalizando con la formación de espeleotemas en el Pleistoceno medio (208 Ka). El último ciclo señala un aumento significativo del nivel hidríco en la zona, con nuevos episodios de intrusión fluvial en la cueva y el aporte de sedimentos detríticos alóctonos, que finaliza con la formación de una nueva colada cuya edad se estima como Pleistoceno superior (50-70 Ka). A partir de aquí la cavidad quedó inactiva, con la excepción de la formación en el Holoceno de los últimos espeleotemas asociados al "óptimo climático", equivalentes a los reconocidos en otras cavidades cercanas al Cerro de la Oliva (Barea et al., en prensa).

Conclusiones

            - El karst del Cerro de la Oliva destaca del resto de los macizos kársticos próximos por el notable desarrollo del endokarst. En él existen inventariadas más de 30 cavidades, que superan los 9000 m de longitud de galerías conocidas.

            - La edad probable del comienzo de la formación del endokarst en el Cerro de la Oliva se sitúa en el Plioceno y está asociada al levantamiento del Sistema Central, durante la orogenia Alpina.

            - La instalación y encajamiento de la red fluvial plio-cuaternaria ha jugado un papel primordial en la evolución del karst del Cerro de la Oliva.

            - La cueva del Reguerillo estaba ya formada en el Pleistoceno inferior-medio. A partir de este momento se sucedieron varias etapas de colmatación y reactivaciones, producidas principalmente por la entrada en la cavidad del río Lozoya. El proceso finalizó en el Pleistoceno superior.

            - El Cerro de la Oliva, por el desarrollo de las formas y depósitos endokársticos, es un lugar idóneo para el estudio paleoecológico y paleoclimático del Cuaternario en el centro penínsular. Por ello, deberían tomarse medidas de protección que aseguren su conservación, a fin de posibilitar futuros estudios.

Referencias:
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