Ámbito geográfico y geológico

Los macizos kársticos existentes en las vertientes meridional y septentrional del Sistema Central (provincias de Madrid, Guadalajara y Segovia) están constituidos, fundamentalmente, por rocas carbonatadas del Cretácico Superior. Dichos macizos se distribuyen, en dirección NE-SO, en forma de franja alargada y discontinua a lo largo de 120 km en el borde sur y 112 km en el borde norte. Pese a su aparente morfología exokárstica poco desarrollada, presentan cavidades y depósitos endokársticos de interés para el estudio del Cuaternario en la zona del centro peninsular. Las características fundamentales de estos macizos kársticos son:

- las rocas que constituyen los macizos kársticos son de composición predominantemente dolomítica;

- los macizos kársticos presentan, en general, una disposición estructural subhorizontal, a veces con amplios pliegues, o formando cuestas monoclinales con buzamientos que solo en pocas ocasiones superan los 30º;

- los afloramientos de los materiales karstificables en la zona son de extensión relativamente reducida (menor de 120 km2);

- los macizos kársticos se encuentran, en buena parte, cubiertos por materiales detríticos (suelos y terrazas fluviales);

- las condiciones climáticas actuales de la región presentan precipitaciones que no superan, en general los 700 mm/año;

- el exokarst de la región tiene un desarrollo y una variedad de formas relativamente escasos, predominando los lapiaces semicubiertos con formas de disolución de escalas centimétricas a decimétricas;

- las cavidades exploradas y topografiadas en los macizos estudiados en las dos vertientes del Sistema Central, superan en total los 28 km de desarrollo horizontal.

Geomorfología

En relación con la geomorfología exo y endokárstica se han elaborado varios mapas geomorfológicos, a escalas 1:10.000 y 1:20.000, de los macizos más representativos, así como la topografía de 16 nuevas cavidades descubiertas durante la presente investigación.

Geomorfología exokárstica

Entre las características principales de los macizos kársticos de la región, están el escaso desarrollo y variedad de exoformas, siendo éstas casi inexistentes en los macizos más occidentales de ambos bordes del Sistema Central. Este hecho ha sido explicado por algunos autores como producto de una formación bajo cobertera detrítica poco potente (Torres, 1974).

Las exoformas mejor representadas y con mayor desarrollo son las incisiones fluviokársticas (cañones o barrancos). Buenos ejemplos de ello son el Cañón del Duratón, Cañón del Jarama, Hoz del Bornova, Cañón del Caslilla, Cañón del Riaza y los barrancos de Torrelaguna y Patones. La mayor parte están formados a favor de directrices estructurales con una dirección aproximada N-S.

Los lapiaces son otras de las exoformas más abundantes, aunque estén relativamente poco desarrollados. En los sectores donde el karst no está cubierto y el buzamiento no supera los 10º, es frecuente encontrar formas que han sido definidas y observadas por diversos autores en otras regiones, como pequeños huecos a modo de lapiaz perforado, lapiaz espumoso y perforaciones cilindroideas. Estas formas son abundantes en el área de Tamajón y en el Cerro de la Oliva. En puntos donde el buzamiento es entre 10º y 33º se encuentran perforaciones cilindroídeas y acanaladuras más desarrolladas en forma de regueros.

Los relieves ruiniformes también han sido descritos en la región. Se encuentran asociados fundamentalmente a bordes de escarpes en zonas donde el buzamiento es prácticamente horizontal. Son relativamente abundantes en el área de Tamajón, aunque también se han reconocido en el borde norte del Sistema Central en el cañón del río Riaza.

Las dolinas y otras depresiones cerradas no son muy habituales en los macizos kársticos de la región. Este tipo de exoformas solo están presentes en la zona del alto Lozoya (Pedraza et al., 1991) y en el macizo kárstico de Tamajón. En este último, se han descrito depresiones de origen kárstico con varias decenas de metros de diámetro, además de torcas y bogaces.

Geomorfología endokárstica

La existencia de cuevas en los macizos kársticos de la región es generalizada. Son, en su mayoría, cavidades de dimensiones moderadas que formaron parte de una antigua red de conductos kársticos de funcionamiento freático. Esta red en la actualidad se encuentra parcialmente desmantelada por la erosión y la incisión fluvial pliocuaternaria.

Como fruto de las exploraciones espeleológicas realizadas en la región, se han explorado y topografiado 180 cavidades, que suman en total más de 28 km de conductos subterráneos. Únicamente cuatro de estas cuevas superan los 1.000 m de desarrollo. Son: la Cueva del Reguerillo, con 8.910 m (Puch, 1986), en Patones; la Cueva de los Enebralejos, con 3.670 m; la Cueva Pepón, con 1.563 m y la Cueva del Jaspe, con 1.253 m (Gutiérrez y Bielsa, 1994), éstas tres últimas en el macizo de Prádena. Todas ellas son cavidades con marcado carácter horizontal. Las cavidades se distribuyen en la región de forma desigual, siendo más abundantes en ciertos macizos kársticos.

Otros estudios abordados

De los depósitos detríticos endokársticos estudiados se han analizado un total de 25 muestras mediante difracción de RX, con el fin de identificar su mineralogía total y estudiar los minerales de la arcilla. Se han efectuado 11 dataciones Th/U sobre espeleotemas, que se añaden a las determinaciones efectuadas por otros autores en la región centro peninsular. Por otra parte, se han realizado 252 análisis de isótopos estables (18O y 13C) sobre espeleotemas. La aplicación de éstas técnicas ha permitido detectar para la región centro peninsular, desde el Pleistoceno medio hasta la actualidad, 4 periodos favorables para la deposición de espeleotemas y travertinos asociados a los estadios isotópicos cálidos 7, 5, 3 y 1 y otros dos a estadios isotópicos relativamente fríos (6 y 4).

En algunos casos, se ha estudiado la hidrogeología e hidroquímica de las aguas subterráneas. La petrología de los macizos kársticos se ha abordado mediante el estudio al microscopio petrográfico de 61 muestras de roca, lo que ha permitido comprobar como la karstificación ha sido más intensa en los tramos formados por rocas de composición dolomítica. Se han efectuado cerca de 1.600 medidas de lineamientos y direcciones de galerías en el endokarst de la región, con el fin de identificar las discontinuidades de cada macizo y conocer mejor las direcciones preferentes de actuación de los procesos de karstificación, observando como estos han seguido principalmente las directrices de la fracturación alpina que afecta a la región centro. Se han descubierto, en algunas cavidades, restos paleontológicos contenidos en los rellenos endokársticos que han servido para conocer mejor la edad de dichos depósitos. Así, los fósiles más antiguos encontrados en las cuevas de la región datan del Pleistoceno inferior, aunque las faunas mejor representadas pertenecen al Pleistoceno medio y superior. Gracias a ellos se ha podido apreciar que las faunas existentes en cavidades del borde norte del Sistema Central parecen ser relativamente más modernas que las encontradas en el borde sur. Esto permite suponer que el endokarst de la vertiente meridional pudo quedar desmantelado antes por los procesos erosivos, posiblemente como consecuencia de la mayor velocidad de incisión de la red fluvial en la Cuenca del Tajo.

Conclusiones

A la vista de los anteriores datos, Barea (2001) propone un modelo evolutivo para el karst situado en ambas vertientes de las sierras de Guadarrama, Somosierra y Ayllón (Tabla 1). Este comenzaría en el Mioceno superior-Plioceno inferior, asociado al máximo levantamiento del Sistema Central, al producirse la estructuración de los macizos kársticos de la zona. Durante el Plioceno tienen lugar los primeros procesos significativos de karstificación, de manera análoga a lo sucedido en otros lugares de la Península Ibérica y en las Islas Baleares.

En el Plioceno superior, con un clima más húmedo que el actual, comienza a configurarse la red fluvial, formándose las primeras incisiones fluviokársticas y ampliándose las redes subterráneas de conductos freáticos. A lo largo del Pleistoceno inferior se produce un encajamiento de la red fluvial, lo que provoca un descenso en los niveles de base locales del karst. Los conductos freáticos se reestructuran, con un encajamiento de sus galerías. El endokarst comienza a experimentar los primeros episodios importantes de relleno por sedimentos detríticos.

Tabla 1. Esquema de las principales etapas evolutivas del karst de la región centro peninsular, según Barea (2001)

En el Pleistoceno medio y superior prosiguen las alternancias de períodos fríos de carácter continental y otros más cálidos y húmedos. Bajo condiciones propicias, los fenómenos de arroyada y las coladas de materiales detríticos colmatan casi por completo el endokarst. A finales del Pleistoceno y comienzos del Holoceno se produjeron los últimos episodios de relleno detrítico, seguidos por una erosión parcial de los depósitos. Esta fase erosiva podría asociarse al final del último período frío Pleistoceno (Tardiglaciar). Más tarde y marcando el paso de un clima continental más riguroso a otro más cálido y húmedo, con influencia mediterránea, se produjo la precipitación de las últimas coladas estalagmíticas sobre los depósitos detríticos.

Referencias:

BAREA (2001): Geomorfología y evolución paleoclimática durante el Cuaternario a partir del estudio de los macizos kársticos de los bordes del Sistema Central y de Valporquero, León. Tesis Doctoral (Inédita). Universidad Complutense de Madrid. 267 p.

GUTIÉRREZ, J. y BIELSA, J. (1994): Principales cavidades del karst de Prádena. Subterránea, 2, 51-57.

PEDRAZA, J.; BARDAJÍ, T.; CENTENO, J.D. y FERNÁNDEZ, P. (1991): Mapa geológico de España y memoria, Segovia (Geomorfología). Escala 1/50.000, hoja 483. 93-111. Instituto Tecnológico Geominero de España.

PUCH, C. (1986): La cueva del Reguerillo (Patones, Madrid). Exploracions, 10, 69-80.

TORRES, T. (1974): Estudio de la cueva del Reguerillo. Proyecto fin de carrera. Escuela Técnico Superior de Ingenieros de Minas. Madrid. 375 p.