{"id":11911,"date":"2021-05-24T09:01:38","date_gmt":"2021-05-24T09:01:38","guid":{"rendered":"https:\/\/www.icog.es\/TyT\/?p=11911"},"modified":"2021-05-24T09:38:05","modified_gmt":"2021-05-24T09:38:05","slug":"origen-de-la-anomalia-magnetica-de-salamanca-contribucion-de-la-formacion-aldeatejada-proterozoico-superior-y-de-las-pizarras-ordovicicas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.icog.es\/TyT\/index.php\/2021\/05\/origen-de-la-anomalia-magnetica-de-salamanca-contribucion-de-la-formacion-aldeatejada-proterozoico-superior-y-de-las-pizarras-ordovicicas\/","title":{"rendered":"ORIGEN DE LA ANOMAL\u00cdA MAGN\u00c9TICA DE SALAMANCA. CONTRIBUCI\u00d3N DE LA FORMACI\u00d3N ALDEATEJADA (PROTEROZOICO SUPERIOR) Y DE LAS PIZARRAS ORDOV\u00cdCICAS"},"content":{"rendered":"\n

TIERRA Y TECNOLOG\u00cdA N\u00ba 57 | DOI<\/strong> http:\/\/dx.doi.org\/10.21028\/ly.2021.05.25<\/a> Autores:<\/strong> Laura Yenes1<\/sup>, Puy Ayarza1<\/sup>, Pablo Calv\u00edn2<\/sup>, Alberto Santamar\u00eda Barrag\u00e1n1<\/sup><\/p>\n\n\n\n

1<\/sup>Departamento de Geolog\u00eda, Facultad de Ciencias, USAL. Plaza de la Merced, s\/n, 37008 Salamanca, Espa\u00f1a<\/p>\n\n\n\n

2<\/sup>Instituto Geol\u00f3gico y Minero de Espa\u00f1a, Unidad de Zaragoza, C\/Manuel Lasala 44, 9B, 50006 Zaragoza, Espa\u00f1a<\/p>\n\n\n\n

\n\n\n\n

RESUMEN<\/h3>\n\n\n\n

La Anomal\u00eda Magn\u00e9tica de Salamanca (AMSA) presenta una amplitud y geometr\u00eda que sugieren la existencia de una fuente localizada a poca profundidad y situada ligeramente al sureste de la propia ciudad. Su caracter\u00edstica m\u00e1s llamativa es su polaridad inversa, que indica la existencia de rocas con una magnetizaci\u00f3n remanente adquirida durante un cron de polaridad inversa.<\/p>\n\n\n\n

Se han estudiado dos litolog\u00edas que son potencialmente portadoras de una magnetizaci\u00f3n remanente natural (NRM) compatible con dicha anomal\u00eda: las Pizarras de Aldeatejada (Neoproterozoico) y las Pizarras del Ordov\u00edcico Medio, ambas aflorando en el flanco sur del Sinclinal de Salamanca. Los estudios realizados incluyen microscop\u00eda \u00f3ptica, desmagnetizaci\u00f3n de la NRM por campos alternos, curvas termomagn\u00e9ticas y desmagnetizaci\u00f3n t\u00e9rmica de la magnetizaci\u00f3n remanente isot\u00e9rmica (IRM) adquirida a lo largo de tres ejes.<\/p>\n\n\n\n

Los resultados muestran que las Pizarras de Aldeatejada presentan una NRM lo suficientemente intensa para generar una anomal\u00eda magn\u00e9tica. Sin embargo, es de polaridad normal, compatible con el campo magn\u00e9tico terrestre actual y, por lo tanto, no debe contribuir a la generaci\u00f3n de la AMSA, de polaridad inversa. Por el contrario, las Pizarras Ordov\u00edcicas muestran una NRM de polaridad inversa compatible con la AMSA, pero poco intensa. Si estas \u00faltimas contin\u00faan hacia el este, por debajo de la ciudad de Salamanca, y la intensidad de su NRM aumenta, podr\u00edan ser la fuente de la anomal\u00eda.<\/p>\n\n\n\n

ABSTRACT<\/h3>\n\n\n\n

The Salamanca Magnetic Anomaly (AMSA) has an amplitude and geometry indicative of a source located at a shallow depth, located slightly to the southeast of the city itself. Its most striking feature is its reverse polarity, which indicates the existence of rocks that carry a remanent magnetization acquired during a reverse polarity chron.<\/p>\n\n\n\n

Two lithologies have been studied that are potential carriers of a natural remanent magnetization (NRM) compatible with this anomaly: the Aldeatejada Slates (Neoproterozoic) and the Middle Ordovician Slates, both cropping out on the southern limb of the Salamanca Syncline. Studies include optical microscopy, demagnetization of the NRM by alternating fields, thermomagnetic curves, and thermal demagnetization of the isothermal remanent magnetization (IRM) acquired along three axes.<\/p>\n\n\n\n

Results show that the Aldeatejada Slates present an intense NRM capable to generate magnetic anomalies. However, they feature a normal polarity compatible with the current Earth\u2019s magnetic field and therefore, they are unlikely contributors to the AMSA, which shows reverse polarity. In contrast, Ordovician Slates show a reverse polarity NRM compatible with the AMSA, although very weak. If these rocks continue to the east, below the city of Salamanca, and the NRM intensity increases, they could be the source of the anomaly.<\/p>\n\n\n\n

INTRODUCCI\u00d3N<\/h3>\n\n\n\n

En el Mapa Aeromagn\u00e9tico de la Pen\u00ednsula Ib\u00e9rica (Fig. 1) (Ardizone et al<\/em>., 1989; Miranda et al<\/em>., 1989; Socias y Mezcua, 2002) se pueden observar varias anomal\u00edas magn\u00e9ticas inversas (Calv\u00edn et al.<\/em>, 2014). Este tipo de anomal\u00edas se caracterizan porque el m\u00ednimo asociado a la fuente que las genera no se encuentra al norte de su m\u00e1ximo correspondiente, sino al sur. Esto indica que la magnetizaci\u00f3n de las rocas fuente de dichas anomal\u00edas fue adquirida en un periodo en que el Campo Magn\u00e9tico Terrestre (CMT) presentaba polaridad inversa.<\/p>\n\n\n\n

Entre estas anomal\u00edas encontramos la Anomal\u00eda Magn\u00e9tica de Salamanca (AMSA), de amplitud moderada (~56,1 nT) y peque\u00f1a longitud de onda, lo que sugiere que las rocas fuente de la anomal\u00eda se encuentran a poca profundidad. La AMSA presenta un m\u00e1ximo al noreste de Salamanca y un m\u00ednimo hacia el sureste (Fig. 1). Seg\u00fan los modelos te\u00f3ricos, en latitudes diferentes de 0\u00ba o 90\u00ba, la fuente de una anomal\u00eda magn\u00e9tica no se encuentra bajo el m\u00e1ximo o bajo el m\u00ednimo que la definen, sino que est\u00e1 desplazada, situ\u00e1ndose entre el m\u00e1ximo y el m\u00ednimo de mayor amplitud (Lowrie, 2007). Siguiendo este modelo, la fuente de la AMSA deber\u00eda encontrarse muy pr\u00f3xima a la ciudad de Salamanca.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/a>
Figura 1. Mapa Aeromagn\u00e9tico de la Pen\u00ednsula Ib\u00e9rica (Ardizone et at., 1989; Miranda et at., 1989; Socias y Mezcua, 2002) y detalle de la Anomal\u00eda Magn\u00e9tica de Salamanca (AMSA) con el perfil de la anomal\u00eda direcci\u00f3n NO-SE. Mapa disponible en la p\u00e1gina web del IGN (https:\/\/www.ign.es\/web\/ign\/portal\/gmt-cartografia-geomagnetica<\/a>). Figure 1. Aeromagnetic Map of the Iberian Peninsula (Ardizone et at., 1989; Miranda et at., 1989; Socias and Mezcua, 2002) and detail of the Salamanca Magnetic Anomaly (AMSA) with the NW-SE anomaly profile. Map available at the IGN website (https:\/\/www.ign.es\/web\/ign\/portal\/gmt-cartografia-geomagnetica<\/a>).<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

En este trabajo se ha llevado a cabo una primera aproximaci\u00f3n al origen de esta peque\u00f1a anomal\u00eda. Para ello se han estudiado las propiedades magn\u00e9ticas de dos formaciones pizarrosas aflorantes en la zona y cuyas caracter\u00edsticas petrof\u00edsicas y geogr\u00e1ficas sugieren que pueden estar relacionadas con la anomal\u00eda. Estas son las Pizarras de Aldeatejada (Neoproterozoico) que afloran en el Azud de Villagonzalo (sureste de Salamanca) y las Pizarras Ordov\u00edcicas que afloran al oeste de Salamanca (Fig. 2). Los resultados contribuir\u00e1n a constre\u00f1ir el origen de la anomal\u00eda y proporcionar\u00e1n informaci\u00f3n que permitir\u00e1 entender los procesos que afectaron a esta parte de la Pen\u00ednsula Ib\u00e9rica a lo largo de su historia geol\u00f3gica.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/a>
Figura 2. (A) Esquema geol\u00f3gico de la regi\u00f3n al sur de Salamanca (Mart\u00ednez Catal\u00e1n et at., 2019). PAT y PO muestran respectivamente las localizaciones de las Pizarras de Aldeatejada y de las Pizarras Ordov\u00edcicas muestreadas. (B) Corte geol\u00f3gico de la zona a lo largo del perfil I-I\u2019 se\u00f1alado en A (Tomado de Mart\u00ednez Catal\u00e1n et al., 2019). Figure 2. (A) Geological sketch of the south of Salamanca region. PAT and PO show the locations of Aldeatejada Slates and the Ordovician Slates sampled. (B) Cross section of the area along the I-I\u2019 profile indicated in (A).<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

CONTEXTO GEOL\u00d3GICO<\/h3>\n\n\n\n

La AMSA se localiza en el Dominio de los Pliegues Verticales de la Zona Centro-Ib\u00e9rica (ZCI; D\u00edez Balda et al<\/em>., 1990), dentro del Macizo Ib\u00e9rico (Fig. 2). Este representa el afloramiento m\u00e1s occidental del Cintur\u00f3n Varisco Europeo y aflora en la mitad oeste de la Pen\u00ednsula Ib\u00e9rica.<\/p>\n\n\n\n

Estratigraf\u00eda<\/strong><\/p>\n\n\n\n

La secuencia estratigr\u00e1fica pre-mesozoica en la zona de Salamanca (Fig. 3) incluye desde materiales neoproterozoicos (Complejo Esquisto-Grauv\u00e1quico) hasta formaciones del Dev\u00f3nico. Discordantes sobre estos afloran materiales cenozoicos.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/a>
Figura 3. Mapa geol\u00f3gico de la zona de Salamanca afectada por la AMSA (modificado de las hojas MAGNA 478, 479, 503 y 504). Las flechas indican los lugares donde se han obtenido las muestras: PAT: Pizarras de Aldeatejada; PO: Pizarras Ordov\u00edcicas. Figure 3. Geological map of the Salamanca area affected by the AMSA (modified from MAGNA 478, 479, 503 and 504). The arrows indicate the locations where the samples were taken: PAT: Aldeatejada Slates; PO: Ordovician Slates.<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

El Complejo Esquisto-Grauv\u00e1quico est\u00e1 constituido por la Formaci\u00f3n (Fm.) Monterrubio y la Fm. Aldeatejada, de edad Neoproterozoico-C\u00e1mbrico Inferior (subyacentes al C\u00e1mbrico datado). La Fm. Monterrubio est\u00e1 constituida por pizarras arenosas negras bandeadas intercaladas con capas de conglomerados, areniscas cuarc\u00edticas y rocas f\u00e9lsicas volcanocl\u00e1sticas (D\u00edez Balda et al<\/em>., 1995). Es muy com\u00fan encontrar rocas porf\u00eddicas con participaci\u00f3n \u00edgnea y areniscas con anf\u00edbol del tipo hornblenda-actinolita (Santisteban Navarro et al<\/em>., 2000). La Fm. Aldeatejada, a techo y concordante con la anterior, es fundamentalmente pel\u00edtica. Est\u00e1 constituida por esquistos clor\u00edticos y peque\u00f1as intercalaciones cuarc\u00edticas, con un nivel de pelitas negras microbandeadas en la base (Santisteban Navarro et al<\/em>., 2000).<\/p>\n\n\n\n

El C\u00e1mbrico Inferior se divide en dos formaciones: (i) la Fm. Areniscas de Tamames est\u00e1 compuesta de areniscas ricas en cuarzo y sericita que se clasifican como grauvacas, y (ii) la Fm. Calizas de Tamames se constituye por calizas y dolom\u00edas con intercalaciones pizarrosas (D\u00edez Balda, 1986).<\/p>\n\n\n\n

El Ordov\u00edcico es discordante y transgresivo sobre el C\u00e1mbrico. El Ordov\u00edcico Inferior est\u00e1 representado por la Fm. Cuarcita Armoricana, constituida por un conglomerado basal y cuarcitas de color claro (D\u00edez Balda, 1986; Santisteban Navarro et al<\/em>., 2000). Por otro lado, los materiales del Ordov\u00edcico Medio comprenden una serie constituida principalmente por pizarras masivas grises, viol\u00e1ceas o negras, a veces limosas y grafitosas (Santisteban Navarro et al<\/em>., 2000). La serie contin\u00faa con materiales sil\u00faricos representados por una alternancia de rocas detr\u00edticas y m\u00e1ficas (D\u00edez Balda et al<\/em>., 1995). Por encima de estas aparecen basaltos alcalinos de edad dev\u00f3nica (Guti\u00e9rrez-Alonso et al<\/em>., 2008).<\/p>\n\n\n\n

Tect\u00f3nica y metamorfismo<\/strong><\/p>\n\n\n\n

La zona de estudio est\u00e1 afectada de manera principal por la orogenia Varisca. Sin embargo, la discordancia S\u00e1rdica, situada entre la serie pre-ordov\u00edcica y la Cuarcita Armoricana (D\u00edez Balda, 1986), evidencia que los materiales pre-ordov\u00edcicos est\u00e1n afectados por una deformaci\u00f3n anterior.<\/p>\n\n\n\n

En esta zona, la orogenia Varisca se manifiesta con cuatro fases de deformaci\u00f3n principales y una fase tard\u00eda con desarrollo de fracturaci\u00f3n y micropliegues (Mart\u00ednez Catal\u00e1n et al<\/em>., 2019).<\/p>\n\n\n\n

1. Primera fase de deformaci\u00f3n, C1: produjo un tren de pliegues de gran longitud de onda y desarrollo de esquistosidad (S1<\/sub>) penetrativa subvertical. Actualmente, presentan en el \u00e1rea de estudio dos directrices estructurales principales, NNO-SSE y O-E, debido a que estas estructuras han sido plegadas por las subsecuentes fases de deformaci\u00f3n (D\u00edez Balda, 1986; Mart\u00ednez Catal\u00e1n et al<\/em>., 2019). En las rocas ordov\u00edcicas y sil\u00faricas, m\u00e1s competentes, los pliegues tienen mayor longitud de onda, caracterizando el llamado Dominio de los Pliegues Verticales (D\u00edez Balda et al<\/em>., 1990, 1995)<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

2. Segunda fase de deformaci\u00f3n, C2: es la equivalente a la originada por el emplazamiento de cabalgamientos en la Zona de Galicia Tr\u00e1s-os Montes (ZGTOM, Fig. 2) situada hacia el NO (Mart\u00ednez Catal\u00e1n et al<\/em>., 2014). Esta deformaci\u00f3n compresiva se manifiesta como un acortamiento subvertical que provoca un aplastamiento importante y desarrolla una esquistosidad subhorizontal (S2<\/sub>). Est\u00e1 formada por pliegues con plano axial subhorizontal que pliegan a las estructuras C1 (D\u00edez Balda, 1986).<\/p>\n\n\n\n

3. Tercera fase de deformaci\u00f3n, C3: desarrolla antiformes y sinformes con plano axial subvertical y direcci\u00f3n aproximada ONO-ESE a NO-SE. Estos pliegues son m\u00e1s apretados que los generados por la C1 (Mart\u00ednez Catal\u00e1n et al<\/em>., 2019) y desarrollan una esquistosidad de crenulaci\u00f3n subvertical (S3<\/sub>) que a veces es la \u00fanica visible, aunque solo aparece en zonas donde exist\u00eda una S2<\/sub> bien definida.<\/p>\n\n\n\n

4. Cuarta fase de deformaci\u00f3n, E2: se trata de una fase extensional (Alcock et al<\/em>., 2009; Mart\u00ednez Catal\u00e1n et al<\/em>., 2014). En las \u00e1reas epizonales desarrolla una crenulaci\u00f3n SE2<\/sub> que afecta ligeramente a las estructuras C1 y C2, y flexiona ligeramente las superficies axiales de los pliegues. Por el contrario, en las \u00e1reas con mayor grado de metamorfismo, E2 produce nuevas estructuras y una deformaci\u00f3n interna que se superpone a la anterior (Mart\u00ednez Catal\u00e1n et al<\/em>., 2019).<\/p>\n\n\n\n

5. Fracturaci\u00f3n tardi-Varisca: se desarrollan fallas con dos direcciones predominantes NE-SO y NO-SE, dando lugar a un sistema conjugado que afectan y desplazan a las estructuras originadas durante C3 (D\u00edez Balda, 1986).<\/p>\n\n\n\n

El \u00e1rea de estudio se encuentra afectada por varios eventos metam\u00f3rficos. El primero de ellos, M1, se desarroll\u00f3 como consecuencia de la compresi\u00f3n que origin\u00f3 el engrosamiento cortical (C1 y comienzo de C2). Se trata de un episodio Barroviense (Mart\u00ednez Catal\u00e1n et al<\/em>., 2019) de presi\u00f3n intermedia, ya que el par granate-estaurolita aparece de manera estable. En la zona de estudio, la esquistosidad que rodea a los porfiroblastos generados durante M1 suele ser la S3 <\/sub>(Mart\u00ednez Catal\u00e1n et al<\/em>., 2019). El pico b\u00e1rico y t\u00e9rmico se alcanza durante C2. Durante la extensi\u00f3n E2 subsiguiente se produjo una descompresi\u00f3n isot\u00e9rmica que se manifiesta en un nuevo evento metam\u00f3rfico, M2, de baja presi\u00f3n y alta temperatura (Garc\u00eda-L\u00f3pez et al<\/em>., 1999). En la zona de estudio, la esquistosidad que rodea a los peque\u00f1os porfiroblastos generados durante M2 es la SE2<\/sub> (Mart\u00ednez Catal\u00e1n et al<\/em>., 2019). Finalmente, el enfriamiento produce un metamorfismo retrogrado identificado como M3 (D\u00edez Balda et al<\/em>., 1995).<\/p>\n\n\n\n

METODOLOG\u00cdA<\/h3>\n\n\n\n

El trabajo se ha desarrollado en varias etapas:<\/p>\n\n\n\n

  1. Trabajo de campo.<\/strong> Antes de extraer testigos, se determina el valor de la susceptibilidad magn\u00e9tica (\u03ba) de las rocas en cada afloramiento. Esto facilita la identificaci\u00f3n de rocas con alta concentraci\u00f3n de minerales ferromagn\u00e9ticos s.l.<\/em>, los cuales son capaces de generar anomal\u00edas de intensidad apreciable. Se han utilizado dos susceptil\u00f3metros port\u00e1tiles Kappabridge, modelos KT-6 y KM-7. La recogida de muestras paleomagn\u00e9ticas se realiz\u00f3 con una perforadora port\u00e1til a rotaci\u00f3n Stihl MS-261, con reductora, adaptada para extraer muestras de paleomagnetismo. Las muestras deben ser orientadas ya que la magnetizaci\u00f3n remanente natural (NRM) es una magnitud vectorial, por lo que se determina el azimut y la inmersi\u00f3n del testigo.<\/li><\/ol>\n\n\n\n

    En las Pizarras de Aldeatejada se han obtenido ocho testigos de dos estaciones diferentes en los dos flancos de un pliegue de escala cartogr\u00e1fica (ver punto PAT en las figuras 2 y 3). Adem\u00e1s, en una de las estaciones de las Pizarras de Aldeatejada se han obtenido tres testigos de Calizas de Aldeatejada (CAT). Por otro lado, se han obtenido ocho testigos de la Fm. Pizarras Ordov\u00edcicas (PO) de dos estaciones diferentes (ver punto PO en las figuras 2 y 3), separadas unos 500 m en direcci\u00f3n E-O.<\/p>\n\n\n\n