Disolución intergranular y evolución de cuevas y geoformas de la Formación Jaizkibel

Sin duda los afloramientos de arenisca exhiben una amplia variedad de geoformas, en distintos lugares del mundo. Son tal vez los relieves rocosos cuyo modelado por los agentes atmosféricos hace que presenten las formas y coloridos más caprichosos que se conocen entre los distintos tipos de rocas. La acción del viento en áreas desérticas o la del agua de la lluvia y el drenaje de los ríos superficiales pueden modelar estas rocas entallándolas, esculpiéndolas y produciendo ejemplos remarcables, estéticamente llamativos.

Pero además la arenisca puede ser objeto de karstificación. Es decir, de la formación de cavidades y sistemas de drenaje subterráneo (que entrañan la desaparición parcial del drenaje superficial). No obstante, la arenisca de cemento carbonático es poco propicia para la formación de cuevas extensas, ya que la roca tiende a desagregarse en arena inconsolidada, que es removida produciendo el colapso del terreno.

En todos los continentes hay áreas donde la arenisca presenta karstificación y sistemas de pequeñas cuevas, pero las cuevas individuales raramente alcanzan los 100 m de longitud. En las regiones de Bohemia (República Checa) y las montañas de Elba en el estado de Sajonia (SE de Alemania) existen redes de cuevas en arenisca cuyas galerías sumadas totalizan varios kilómetros.

Según la bibliografía revisada las cuevas más grandes del mundo en arenisca ocurren en Brasil y superan el kilómetro de galerías.

La Toca das Confusões (en el estado de Piauí) alcanza 1,6 km. La caverna Aroe Jari (en el estado de Mato Grosso) tiene 1,4 km.

La Gruta Planaltina (en el estado de Pará) tiene 1,3 km. Y existen otras regiones de Brasil (en los estados de Paraná, São Paulo y Minas Gerais) con potencial para albergar grandes cuevas en arenisca (Auler, 2002; Auler et al, 2001).

Normalmente las cuevas en arenisca se presentan en la cara de escarpes verticales de estas rocas, donde pueden actuar distintos procesos de erosión y a la vez resulta más fácil la salida de agua subterránea intergranular que percola a través de la roca.

En estos casos se originan cuevas muy someras. Lo mismo podríamos decir de las cuevas de recubrimiento, que dejan áreas techadas bajo y entre rellenos de grandes bloques de colapso. Pero en la arenisca también pueden existir largas galerías, similares a las del karst clásico en caliza, formadas por disolución y alteración diferencial a lo largo de fracturas, planos de estratificación, y zonas de contacto con intercalaciones de otras litologías más blandas o solubles. El agua que percola a través de la arenisca masiva puede moverse lateralmente a lo largo de estos contactos hasta surgir en la base de los escarpes dando origen a filtraciones y surgencias. El prolongado flujo del agua hacia estos manantiales (a lo largo de zonas litológica o estructuralmente débiles) hace que progrese la disolución del cemento carbonático. Esta disolución intergranular deja los granos de arena de la roca casi sueltos (= arenización) y, arrastrados por erosión mecánica, consigue la formación de conductos (= tubificación) y la creación de galerías mayores. De este tipo son las citadas cuevas kilométricas conocidas de Brasil.

Así, el progreso local de la disolución intergranular del cemento carbonático, la rápida alteración de feldespatos y micas, y la disolución parcial de los granos de cuarzo, transforman la roca compacta en disgregable, porosa y permeable, con las partículas de arena casi sueltas, formándose sistemas de vacíos que se amplían con el tiempo, dando origen a galerías y cavernas.

Los procesos son muy parecidos a los que ocurren en rocas silíceas, como las cuarcitas (arenitas de cemento silíceo) de los escudos de Guayana, Brasil o Sudáfrica. En esta litología, que es extraordinariamente más dura y menos soluble que las areniscas de cemento carbonático, también se pensaba que no era posible la karstificación ni la formación de cuevas extensas, pero hoy se conocen simas de -400 m hasta -700 m de desnivel (Gruta do Centenario, Brasil, -484 m; Sima Aonda, Venezuela, -383 m; Abismo Guy Collet, Brasil, -671 m) y cuevas de hasta 11,2 km de desarrollo (Sistema Roraima Sur, Venezuela), existiendo la posibilidad potencial de que futuras exploraciones pongan al descubierto cuevas mucho mayores (Auler et al, 2001; Galán, 1984, 1991, 2012; Galán & Herrera, 2005, 2006; Galán & Lagarde, 1988; Galán & Urbani, 1986; Urbani, 1986).

Ha sido precisamente la suposición esquemática de que no pueden formarse cuevas en arenisca o cuarcita, o que estas serían en todo caso muy pequeñas, en comparación con el karst clásico en caliza, lo que ha llevado a desdeñar la prospección espeleológica sobre estos tipos de roca, con la consiguiente falta de reportes. Pero la investigación progresiva de estos terrenos está mostrando no sólo que se produce karstificación y que pueden existir notables sistemas de cavernas extensas (así como simas de gran desnivel), sino que en ellas tienen lugar procesos, espeleotemas y geoformas, de características desconocidas para el karst clásico en caliza, donde operan distintos procesos complejos, no-lineales, de interés científico extraordinario.

Las areniscas de la Formación Jaizkibel, por su litología, también eran consideradas rocas no susceptibles a experimentar karstificación, y por ello se pensaba que no podían ofrecer cavidades ni fenómenos kásrsticos de interés, sobre todo en comparación con la gran cantidad de cavidades y macizos kársticos en caliza que existen en el territorio de Gipuzkoa (y en el conjunto del País Vasco). Por ello se trataba de zonas no prospectadas espeleológicamente y, además, de abruptos relieves y acantilados costeros. Actualmente, tras doce años de prospecciones sistemáticas, hemos descubierto más de 220 cavidades y puntos de interés geológico-kárstico. Las mayores cavidades hoy conocidas alcanzan el centenar de metros de desarrollo de galerías, y existe el potencial para el descubrimiento de cavernas mucho mayores. Simultáneamente, estas cavidades han develado que en la arenisca de Jaizkibel existen extraordinarios ejemplos de cuevas, espeleotemas, concreciones (entre ellas paramoudras) y geoformas que resultan excepcionales y novedosas a nivel global, así mismo como la ocurrencia de fenómenos y procesos de gran interés científico desconocidos para el karst clásico en caliza (Galán, 2012; Galán & Nieto, 2012; Galán et al, 2009). En esta nota nos centraremos precisamente en describir algunos ejemplos extravagantes, destacando la curiosa dinámica y evolución de los procesos kársticos que los generan.

Ir al trabajo completo en PDF:  http://www.cota0.com/wp-content/PDFS/areniscas.pdf 

Carlos Galán, José Manuel Rivas, Robert Ionescu & Marian Nieto.

Laboratorio de Bioespeleología. Sociedad de Ciencias Aranzadi.

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