Geomorfología de la Sierra Norte de Sevilla

Fernando Díaz del Olmo (Universidad de Sevilla): "Geografía de Andalucía".

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Introducción   /   Relieves apalachianos y de fallas   /   Relieves graníticos   /   Relieves tabulares y de contacto   /   Relieves kársticos   /   Relieves de aplanamiento   /   Evolución geomorfológica de la Sierra Norte

 

Introducción

      Los rasgos geomorfológicos de Sierra Morena están condicionados por las siguientes circunstancias:

–La dirección NW–SE de las estructuras, lo que proporciona una sucesión de morfologías  escalonadas o en barreras hacia el Sur.

–La implantación actual de los principales ríos que drenan la sierra en sentido N–S o NNW–SSE.

–El contacto lineal entre el Macizo Ibérico y la cuenca del Guadalquivir, de sentido ENE–WSW, que bisela o hunde transversalmente las estructuras geológicas y provoca que el Paleozoico sea más extenso hacia el oeste.

      Las formas del relieve de la Sierra Norte sevillana tienen una larga y compleja historia geológica, con interferencia de procesos tectónicos y metalogenéticos, episodios de alteración, cambios en la red fluvial y en el tipo de modelado dominante, desmantelamiento de coberteras y macizos, etc. El resultado es un relieve erosivo formado en varias fases y modificado por distintas fracturas. Podemos decir que la orogenia hercínica organizó la estructura de la Sierra Norte según pliegues, cabalgamientos, fallas inversas y desgarres, mientras que la orogenia alpina se limitó a reactivar fallas anteriores.

      La morfología dominante en Sierra Morena son las superficies de aplanamiento debidas a la erosión, sin embargo, los distintos sistemas morfoclimáticos y los rasgos estructurales y litológicos de la zona han originado diversos tipos de relieves característicos de las áreas de zócalo. Son los siguientes:

a).  Relieves apalachianos y de fallas.                             

      Los primeros corresponden a las crestas más resistentes (cuarcitas, calizas, etc) de los relieves plegados con direcciones típicamente hercínicas. En nuestra zona destacan las series carbonatadas de Fuente del Arco–Guadalcanal (sierras de Hamapega, Urbana, del Viento, etc) y las areniscas del cerro Negrillo (Constantina). Sus crestas muestran la presencia de restos de aplanamientos erosivos lo que, unido a la existencia de antiguos mantos de alteración, nos indica una edad mesozoica para este tipo de relieve.

      Los relieves de fallas pueden darse en horst y graben, como la elevación de la sierra de El Pedroso o la fosa de la cuenca del Viar. Esta última es un suave sinclinal cuyo flanco oriental está fallado y el occidental reposa en el granito de Castilblanco; es, pues, una semifosa tectónica. La falla del Viar (NW–SE) delimitaba en principio una zona deprimida afectada posteriormente por las emisiones basálticas producidas a favor de fracturas en el sustrato. Su activación tardía se traduce en un cabalgamiento del Devónico de Ossa–Morena sobre los materiales pérmicos (Km 53 crta. Castilblanco–El Pedroso). Parte de estos materiales están afectados por fracturas menores asociadas a la falla. La resistencia de las calizas devónicas y su disposición estructural son responsables de un escarpe de falla de unos 20 m de desnivel. La depresión del Viar se caracteriza por relieves semitabulares, a veces en cuesta. Las plataformas, culminadas o no por bancos de conglomerados, están cortadas por ríos que las atraviesan perpendicularmente a su dirección. Sin embargo, la red hidrográfica se ordena preferentemente a favor de las fracturas del sustrato.

      Por otro lado, los relieves de falla pueden aparecer también en líneas de falla aunque son escasos, ya que la continua erosión los ha convertido en escarpes resaltados por rocas resistentes. Aparte del ejemplo mencionado en la falla del Viar, destacan diversas fallas regionales y de largo recorrido, como la falla de la Fundición de la Plata (entre Cazalla y Alanis–San Nicolás), con un escarpe de línea de falla atenuado y la desviación del curso del arroyo de Benalija; y la falla de Constantina, de escarpe compuesto.

 

b).  Relieves graníticos.                                                   

      El modelado de las zonas graníticas muestra una variedad de inselbergs de posición y de resistencia, mantos arenosos de alteración y bolos y berrocales exhumados, principalmente en las intrusiones de Santa Olalla–El Real de la Jara, El Pedroso–Ventas Quemadas y las de Castilblanco de los Arroyos y Gerena.

       Los macizos graníticos de la Sierra Norte presentan una elevada desintegración por arenización, debida a la alteración química que progresa a favor de fisuras que permeabilizan la roca. Un ejemplo de fuerte alteración lo tenemos en el granito de Ventas Quemadas, mientras que el de los cerros de Pedrochal y Jarosa (margen izquierda del río Huéznar) se halla poco meteorizado. Otra característica de este tipo de modelado son los bolos y su conjunto caótico: los berrocales. Aunque los primeros pueden encontrarse un poco por todas partes, son las áreas de El Pedroso y El Real de la Jara las que muestran los berrocales mejor desarrollados.

      En el plutón tonalítico de Santa Olalla–El Real de la Jara se aprecian diversos cuerpos internos de diferente composición, destacando grandes bloques calizos englobados en la masa magmática o sobre ella, que en algunos casos albergan mineralizaciones por metamorfismo térmico. En los márgenes del batolito se distinguen restos de aplanamientos en parte destruidos por la red fluvial, relieves residuales de calizas e inselbergs de dos tipos: de posición (sobresaliendo por encima del manto de alteración) y de resistencia (por debajo de él, sólo visibles cuando la erosión ha arrastrado las arenas).

 

c).   Relieves tabulares y de contacto.                               

      Los relieves tabulares aparecen en las cubetas estructurales rellenas por series permo–triásicas (como la del Viar, cuyo modelado se explicó anteriormente) o por las plataformas miocenas del borde meridional (Lora del Río, Villanueva del Río y Minas, Villaverde del Rio, Gerena, etc). Su modelado se relaciona con deformaciones monoclinales, cuestas y fracturas desniveladoras.

       Los relieves de contacto aparecen en forma de depresiones periféricas en el limite entre los materiales de la Sierra Norte y el Mioceno de la cuenca del Guadalquivir. Se aprecia claramente al norte de Villaverde del Río.

 

d).  Relieves kársticos.                                                        

        El paleokarst de Sierra Morena se caracteriza por los siguientes rasgos:

–Arcillas caoliníticas, sedimentos de alteración de estructura nodular y mineralizaciones de hierro, relacionadas con el relleno de cavidades kársticas.

–Terras–rossas arrastradas y depositadas en pozas kársticas, depresiones o conductos. Son de dos tipos: a) De carácter caolinítico y con abundantes concreciones, debidas a la erosión de antiguos mantos de alteración; b) De tipo limo–arenoso y color pardo–rojizo, en relación con suelos recientes o actuales. Caracterizan el sector norte de Constantina.

   El Karst de la Sierra Norte se desarrolla en la Formación Carbonatada del Cámbrico inferior, cuyas características geomorfológicas son estas:

–Un frente de alteración centimétrico sobre las rocas carbonatadas (calizas nodulosas y arrecifales), en la base de los suelos o directamente en las superficies de aplanamiento de las calizas (niveles de 680–670 m y de 630–620 m: SK1 y SK2).

–Estos dos aplanamientos son verdaderas superficies horizontales de corrosión formadas por procesos de criptocorrosión, ligados a una alteración química propia de climas tropicales húmedos y cálidos, periodos de estabilidad tectónica y niveles freáticos cerca de la superficie.

–Sobre estas superficies se han formado diversas depresiones del tipo dolina y embudos de disolución. Casi todas son abiertas y algunas coalescentes. Hay también un sistema endokárstico muy variado (simas, galerías superpuestas, galerías en diaclasas, con paredes con conducción forzada, sistemas colgados, etc, muy concrecionados). Sobre las fracturas queda todavía una paleomorfología de red fluvial.

–A partir de la superficie de corrosión SK2 (630–620 m), se desarrollan poljés abiertos muy controlados por la estructura geológica, que drenan hacia la red hidrográfica actual.

      El paleokarst de Ossa–Morena es de edad neógena, siendo la actividad tectónica tardía la responsable de la reactivación de líneas de falla hercinicas con basculamiento de superficies de aplanamiento, orientación de la red fluvial y conformación de paleopoljés. Finalmente, en el Cuaternario se forman travertinos colgados respecto a los niveles de base actuales, mientras que el desmantelamiento del paleokarst exhuma un relieve de lapiaces, simas y dolinas.Las principales formas del karst de la Sierra Norte se detallan a continuación.

a).   Cerro del Hierro. Es el principal conjunto kárstico de la sierra, además de haber sido objeto de intensas explotaciones mineras de hierro desde tiempos romanos. Estructuralmente se trata de un sinclinal de calizas biohérmicas cámbricas con flancos inclinados 35º (occidental) y 15º (oriental). Geomorfológicamente hay que destacar dos aspectos-:

–Karstificación. Dejada al descubierto por la explotación minera, está orientada sobre todo por las fracturas que favorecen la formación de corredores kársticos y simas verticales (como la de Paulino, de 60 m), siempre con fuertes obstrucciones debidas a las terras–rossas caoliníticas. En las paredes calizas son frecuentes los micro y macro gours y las huellas de conducción forzada. Se trata de un karst tropical con múltiples manifestaciones de pináculos, bolsadas y lapiaz de criptocorrosión, de edad neógena. Sin embargo, en algunos puntos se puede observar que las calizas presentan karstificación con restos de suelos ferruginosos justo en su contacto con las pizarras cámbricas suprayacentes. Se trata de un criptokarst con pináculos redondeados, depresiones profundas rodeadas de torrecillas y otras morfologías redondeadas. Se adscribe al Cámbrico(?) y supone un medio tropical muy húmedo, bajo una potente cobertera de suelo ferruginoso y abundante vegetación. Esta karstificación cámbrica influyó en gran parte en los procesos karstificadores neógenos.

–Aplanamientos. Cerro de Hierro está afectado por las superficies SK1 y SK2 que se mencionaron anteriormente. La principal es SK1, que se corresponde con la superficie corrosiva del sector de Cazalla–Constantina. En el sector del Cerro de Hierro se inclina hacia la depresión de la Nava del Pozuelo, que drena con dificultad hacia la Rivera del Huéznar.

b).    Paleopoljés. La formación de poljés por debajo de las superficies corrosivas neógenas llevó a la aparición de un sistema dendrítico de valles, visibles en la actualidad en forma de paleovalles secos de dirección W–E, N–S y NW–SE. En esta organización se apoya la red fluvial actual de dirección N–S, ya que las capturas de los cursos que cortan las calizas cámbricas (Huéznar y afluentes) han progresado rápidamente aprovechando los pasillos, cañones y paleovalles kársticos. El principal es el paleopoljé de los Llanos de San Sebastián (Cazalla de la Sierra) cuyo borde septentrional se desarrolla parcialmente en granitos y el meridional presenta la superficie SK1 desfondada por dolinas abiertas, algunas de gran tamaño. Hacia el este, el polje se abre al Huéznar por un rosario de depresiones kársticas rellenas de terras–rossas. Hacia el oeste es drenado por el arroyo Sotillo por medio de una captura que unía este poljé con el de San Antonio por medio de una garganta. Otro importante paleopoljé es el de Fuente de la Reina (NW de Constantina), con dirección W–E y unos 3 Km de longitud. Se desarrolla a partir de un sinclinal fallado en su flanco sur. Al norte aparece la SK2 y al sur la SK1. El sector norte presenta la SK2 desfondada por un importante campo de dolinas abiertas que drenan hacia el poljé. Después de fuertes lluvias el poljé drena hacia su antiguo ponor: la Fuente de la Reina, en el extremo oeste que también presenta un drenaje hacia el Huéznar con un depósito travertínico en cascada. Por último, mencionar el paleopoljé de la Aurora (N de Constantina), en el interfluvio de los arroyos de la Villa y Guadalbal, de dirección WNW–ESE y 2 Km de longitud, abierto a los dos arroyos. Se ha desarrollado a partir de fracturas locales paralelas a la falla regional de Constantina. Posee un ponor cuyo conducto principal tiene 12 m de profundidad y está recubierto por coladas estalagmíticas. Al norte existe un paleovalle de dirección NW–SE que sigue la falla de la Fundición de la Plata. Este valle está colgado y no drena al exterior. Existen más paleovalles entre el poljé de la Aurora y el de Fuente de la Reina.

c).    Cavidades. No son numerosas en la Sierra Norte, existiendo diversas simas y cuevas irregularmente repartidas, por ejemplo: en la zona de Cazalla y Cerro del Hierro. Mencionaremos las más conocidas y relevantes:

    La cueva de Los Covachos (N de Almadén de la Plata) se abre en calizas del cámbrico medio. Su recorrido sobrepasa los 300 m con 26 m de desnivel. Hay varias salas y galerías repartidas en dos pisos, con una sima en rampa final que a su vez se divide en múltiples galerías estrechas. Su estado es senil, con numerosas concreciones deterioradas por los visitantes, espesores de arcilla y caos de bloques. Se han hallado restos neolíticos y calcolíticos.

    La cueva de Santiago se sitúa junto a la cola del embalse de El Pintado, también en calizas cámbricas. Constituye la cavidad más compleja e interesante de la Sierra Norte con 21 entradas, numerosas salas y galerías e incluso lagos subterráneos. También se han encontrado en ella vestigios prehistóricos (3500 a.c).

d).   Travertinos. Son frecuentes en la Sierra Norte. Los hay de dos tipos:

–Asociados a fuentes y surgencias, como los de Fuente del Ángel (Cazalla) y los de la Cartuja y Cueva Chica de Santiago, también en Cazalla. Son facies de cascadas, algo concrecionadas, y depósitos detríticos. Son fini–pleistocenos u holocenos y suelen tener restos del Neolítico–Bronce.

–Asociados a cursos fluviales actuales o a paleovalles. Forman depósitos complejos con sistemas de terrazas, donde hay tanto carbonatos muy puros como sedimentos detríticos. Destacan los de los valles del Huéznar, especialmente los del arroyo de la Villa (Constantina), que también se nutrieron de fuentes. Son del Pleistoceno Medio y Superior.

 

e).  Relieves de aplanamiento.                                         

      Las superficies de arrasamiento anteriores al Mioceno son difíciles de estudiar. Se distinguen con claridad en Ciudad Real y Jaén, pero en el resto de los lugares la sedimentación triásica es marginal y de distribución irregular. No obstante, rasgos morfológicos relacionables con aplanamientos pretriásicos se pueden seguir al norte de La Puebla de los Infantes. Pero el arrasamiento más generalizado es el que conecta por el norte con la superficie de erosión fundamental de la Meseta. Por el sur, el arranque de la sedimentación miocena, generalmente detrítica, sobre un sustrato frecuentemente deformado, se identifica con una superficie preneógena basculada con relieves abastecedores de clastos hacia el margen meridional de Sierra Morena. Esta superficie es recortada, a su vez, por otra postneógena.  Por debajo de ellas hay perfiles de alteración que en los granitos pueden ser muy potentes, heredados y de clima tropical húmedo. En esa zona, dentro del primer gran escalón topográfico de la sierra, se definen más de seis niveles de aplanamiento, que van desde los altos relieves residuales calcáreos (Gibarrayo, Sierra de la Grana, Reventones, etc) y areniscosos (Cerros del Negrillo) hasta los fondos de valle de los principales ríos. Los niveles más importantes son los SK1 (600–670 m) y SK2 (630–620 m). El más alto aparece muy bien entre Cazalla y Constantina, siendo una superficie de corrosión jalonada de numerosos cerros de vertientes convexas, poljés y paleovalles y dolinas estructurales. Presenta antiguos suelos ferralíticos. Su edad parece ser finipliocena. La otra superficie abarca una gran extensión al NW, aplanando pizarras y granitos. En las primeras aparecen suelos poco potentes ricos en hematites y arcillas illíticas. En los granitos se forman espesos suelos caoliníticos. También parece ser finipliocena. Hacia el sur, el rejuvenecimiento de fracturas hercínicas produce un escalonamiento de las superficies. El más representativo se define e partir de la falla de Constantina y da lugar al segundo gran escalón serrano: el nivel de 400 m, representado en el batolito de Ventas Quemadas y el de El Pedrochal (SE de El Pedroso). También ocurre en relación con las fallas de la Fundición de la Plata y del Viar. A grandes rasgos, más de dos tercios de la Sierra Norte presentan aplanamientos. Las superficies más desarrolladas y conservadas están en el NE, donde el Huéznar no ha erosionado demasiado y por donde discurre la divisoria de aguas con el Bembézar. Hacia el S también hay restos de aplanamientos en los interfluvios y relieves somitales, pero la potente erosión fluvial corta las superficies y rejuvenece las formas heredadas.

    En las superficies de aplanamiento existen relieves residuales de mayor resistencia a la erosión. Destaca el cerro de la Acebuchosa, al NW de la cuenca del Viar (corneanas destacando sobre granodioritas) y el cerro de la Cumbre, entre Constantina y Villanueva (lavas ácidas entre granitos).

 

Evolución geomorfológica de la Sierra Norte                

      La historia del modelado de la Sierra Norte no se puede separar de la evolución del zócalo ibérico. Esto implica que gran parte de las evidencias geomorfológicas se han perdido y sólo nos quedan rasgos de gran impacto o de génesis reciente. La historia geomorfológica del Macizo Ibérico comienza después de la orogenia Hercínica, cuando emergen los primeros relieves y comienza el arrasamiento del zócalo, que continúa en la actualidad.

      El volumen de los primeros relieves y la importancia de su erosión se reflejan en la importancia de la sedimentación detrítica carbonífera y permotriásica de las cuencas del borde meridional. La relativa estabilidad tectónica posthercínica y la erosión de la cadena generaron la superficie de erosión pretriásica, en un entorno con fuerte rubefacción, aunque sin génesis de caolinitas. Retoques posteriores, mesozoicos y de inicios del Terciario (Etapa prearcósica) Elaboraron aplanamientos con mantos de alteración caolinítico–ferruginosos, que se reconocen como la Penillanura Poligénica y que es utilizada como superficie morfológica de referencia a partir del Macizo Ibérico. La definición de superficies y paleosuperficies terciarias será la tónica en Sierra Morena.

      Posteriormente, durante la época alpina, dominan los procesos de alteración tropical–subtropical árida (sabana) al tiempo que la tectónica afecta al zócalo rígido con fuertes abombamientos que afectaron tanto a superficies como a unidades. También se reactivaron las antiguas alineaciones tectónicas hercinicas, la que produjo una desnivelación de bloques, lo que generó las directrices principales de la estructura actual de sierras y depresiones. Este escalonamiento y la alteración árida dieron paso al inicio del ciclo arcósico, en el que los antiguos mantos de alteración son desmantelados y acumulados en las cuencas neógenas continentales y marinas.

      En el Neógeno se forman las superficies SK1 y SK2, asociadas a corrosiones kársticas, elaborándose el paleokarst de la Sierra Norte. También se forman arrasamientos de los sustratos graníticos, a veces con potentes mantos de alteración. Su evolución es compleja, con erosión, meteorización química y formación de suelos. Concretamente, durante el Mioceno la aridez climática se acentúa y se favorece el desarrollo de carbonataciones que consolidan y estabilizan el relieve: el zócalo sufre una epigénesis caliza que cementa y transforma superficialmente las rocas silíceas y su manto de alteración, por lo que la degradación de los mismos es más difícil. Al tiempo, los bordes de cuenca se rebajan y aplanan a modo de pedimentos y en las depresiones se depositan sedimentos químicos. Esta superficie de aplanamiento y sedimentación enlazaría suavemente con el basamento arrasado o con los piedemontes de las áreas montañosas.

      En el Plioceno Inferior–Medio tiene lugar una reactivación tectónica tardía que afecta al zócalo pero que también se refleja en la cobertera. Así, en el contacto con la cuenca del Guadalquivir se desnivelan determinadas plataformas miocenas, mientras que en el interior del macizo se removilizan las fracturas hercinicas, con hundimiento de bloques que dan lugar a un relieve de fallas. Se desnivelan así superficies corrosivas y se estimula la formación de poljés y dolinas. Todo esto rejuveneció el relieve y dio paso al ciclo postarcósico, que se inició con un cambio climático hacia condiciones más húmedas. Las calizas aflorantes fueron parcialmente disueltas y karstificadas, asociándose a ello la génesis de suelos ferruginosos y terra–rossas.

      Ya en el tránsito Plioceno–Pleistoceno, concretamente en el Villafranquiense, y a partir de la regresión pliocena, antes de la implantación de la red fluvial cuaternaria, la continentalización de la cuenca del Guadalquivir hace que al pie de la sierra se desarrolle un piedemonte heterogéneo que, en forma de glacis y coberteras aluviales, llega hasta la costa. 0tros autores hablan más bien de terrazas y niveles de alteración caolinítico–ferruginosos, la que está apoyado por la paleored fluvial del río Guadiamar que aparece en Aznalcóllar.

      En el resto del Cuaternario tiene lugar la incisión fluvial que, por erosión remontante, se lleva a cabo por los afluentes de la margen derecha del Guadalquivir a favor de los materiales más débiles o de fracturas, exhumando un relieve de rocas resistentes y marcando una separación más clara entre los bloques elevados y hundidos. Esta red fluvial se apoya fuertemente en el paleokarst neógeno, contribuyendo además a su desmantelamiento y exhumación. No obstante, la formación de travertinos en surgencias, cursos fluviales y paleovalles atestigua el mantenimiento de fases favorables a la karstificación en el Cuaternario, así como el encajamiento de la propia red fluvial.

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