Caracterització i significat estructural d’un aflorament paleozoic inèdit situat a la llera de...

7
Resum La continuïtat cartogràfica de la Serralada Litoral Catalana (SLC) a l’entorn de Matadepera (Vallès Occidental) està interrompuda pels dipòsits qua- ternaris aportats per la riera de les Arenes. Mal- grat això, s’ha localitzat un aflorament inèdit cons- tituït per materials paleozoics i farina de falla dins la mateixa llera de la riera, a l’altura del nucli urbà de Matadepera. Mesura tan sols uns 1.800 metres quadrats i mostra una litologia variada i una certa complexitat tectònica. La seva caracterització contribueix a conèixer millor el sòcol prequater- nari i fiançar la tectònica sovint suposada en aquesta zona. Paraules clau Serralada Litoral Catalana, Matadepera, paleo- zoic, farina de falla, falla del Vallès Caracterització i significat estructural d’un aflorament paleozoic inèdit situat a la llera de la riera de les Arenes (Matadepera, Vallès Occidental) Isaac Camps Gamundi i Daniel Morera Pérez Abstract Characterisation and structural significance of an unprecedented Palaeozoic outcrop located in the bed of the Riera de les Arenes river (Matadepera, Vallès Occidental) The cartographic continuity of the Cadena Costera Catalana (Catalan Coastal Chain, Serralada Litoral Catalana [SLC]) around Matadepera (Barcelona) is interrupted by Quaternary deposits left by the Riera de les Arenes river. Nevertheless, an unprec- edented outcrop formed by Palaeozoic material and fault gouge has been found in the riverbed it- self, level with the town of. The outcrop measures just 1,800 square metres and presents a varied li- thology and a degree of tectonic complexity. Its characterisation helps to learn more about pre- Quaternary bedrock and to strengthen the tecton- ics often assumed to exist in this area. Key words Cadena Costera Catalana, Matadepera, Palaeo- zoic, fault gouge, Vallès fault Resumen Caracterización y significado estructural de un afloramiento paleozoico inédito situado en el cauce de la Riera de les Arenes (Matadepera, Vallès Occidental) La continuidad cartográfica de la Cadena Costera Catalana (Serralada Litoral Catalana [SLC]) en el entorno de Matadepera (Barcelona) está interrum- pida por los depósitos cuaternarios aportados por la Riera de les Arenes. A pesar de ello, se ha lo- calizado un afloramiento inédito constituido por materiales paleozoicos y harina de falla, dentro del propio cauce del torrente, a la altura del núcleo urbano de Matadepera. Mide apenas unos 1.800 metros cuadrados y muestra una litología variada y cierta complejidad tectónica. Su caracterización contribuye a conocer mejor el zócalo precuater- nario y afianzar la tectónica a menudo supuesta en esta zona. Palabras clave Cadena Costera Catalana, Matadepera, paleozoi- co, harina de falla, falla del Vallès VIII Trobada d’Estudiosos de Sant Llorenç del Munt i l’Obac · p. 222-228 · Diputació de Barcelona · 2014 222

Transcript of Caracterització i significat estructural d’un aflorament paleozoic inèdit situat a la llera de...

Resum

La continuïtat cartogràfica de la Serralada Litoral Catalana (SLC) a l’entorn de Matadepera (Vallès Occidental) està interrompuda pels dipòsits qua-ternaris aportats per la riera de les Arenes. Mal-grat això, s’ha localitzat un aflorament inèdit cons-tituït per materials paleozoics i farina de falla dins la mateixa llera de la riera, a l’altura del nucli urbà de Matadepera. Mesura tan sols uns 1.800 me tres quadrats i mostra una litologia variada i una certa complexitat tectònica. La seva caracterització contribueix a conèixer millor el sòcol prequater-nari i fiançar la tectònica sovint suposada en aquesta zona.

Paraules clauSerralada Litoral Catalana, Matadepera, paleo-zoic, farina de falla, falla del Vallès

Caracterització i significat estructural d’un aflorament paleozoic inèdit situat a la llera de la riera de les Arenes (Matadepera, Vallès Occidental)

Isaac Camps Gamundi i Daniel Morera Pérez

Abstract

Characterisation and structural significance of an unprecedented Palaeozoic outcrop located in the bed of the Riera de les Arenes river (Matadepera, Vallès Occidental)The cartographic continuity of the Cadena Costera Catalana (Catalan Coastal Chain, Serralada Litoral Catalana [SLC]) around Matadepera (Barcelona) is interrupted by Quaternary deposits left by the Riera de les Arenes river. Nevertheless, an unprec-edented outcrop formed by Palaeozoic material and fault gouge has been found in the riverbed it-self, level with the town of. The outcrop measures just 1,800 square metres and presents a varied li-thology and a degree of tectonic complexity. Its characterisation helps to learn more about pre-Quaternary bedrock and to strengthen the tecton-ics often assumed to exist in this area.

Key wordsCadena Costera Catalana, Matadepera, Palaeo-zoic, fault gouge, Vallès fault

Resumen

Caracterización y significado estructural de un afloramiento paleozoico inédito situado en el cauce de la Riera de les Arenes (Matadepera, Vallès Occidental)La continuidad cartográfica de la Cadena Costera Catalana (Serralada Litoral Catalana [SLC]) en el entorno de Matadepera (Barcelona) está interrum-pida por los depósitos cuaternarios aportados por la Riera de les Arenes. A pesar de ello, se ha lo-calizado un afloramiento inédito constituido por materiales paleozoicos y harina de falla, dentro del propio cauce del torrente, a la altura del núcleo urbano de Matadepera. Mide apenas unos 1.800 metros cuadrados y muestra una litología variada y cierta complejidad tectónica. Su caracterización contribuye a conocer mejor el zócalo precuater-nario y afianzar la tectónica a menudo supuesta en esta zona.

Palabras claveCadena Costera Catalana, Matadepera, paleozoi-co, harina de falla, falla del Vallès

VIII Trobada d’Estudiosos de Sant Llorenç del Munt i l’Obac · p. 222-228 · Diputació de Barcelona · 2014 222

VIII Trobada d’Estudiosos de Sant Llorenç del Munt i l’Obac · Diputació de Barcelona · 2014 223

Introducció: la Serralada Litoral Catalana a l’àrea d’estudi

La Serralada Litoral Catalana (SLC) és una ser-ralada d’avantpaís paral·lela a la costa catalana que separa la Conca de l’Ebre del Solc de Va-lència. A grans trets, es tracta d’un sistema d’horts i grabens que configuren una sèrie de blocs orientats ENE-OSO i NE-SO fruit de la su-perposició de dos grans grups d’estructures tectòniques alpines:

• Un sistema contractiu ENE-OSO a NE-SO, d’edat paleocena, que avança sobre la conca de l’Ebre.

• Un sistema distensiu format per un conjunt de falles normals paral·lel a l’anterior. Es generà durant l’apertura del Solc de València (oligocè superior-miocè –fases extensives del neogen–) i es desenvolupà en bona mesura a partir de la inversió de les estructures contractives.

Pel que fa al sector de la Serralada Litoral Catalana a l’entorn de Matadepera, entre el coll Cardús a l’oest i el riu Ripoll a l’est, aquests dos sistemes es manifesten de la manera següent:

• El sistema contractiu és un sinclinori ver-gent al NNO, el flanc caudal del qual està afec-tat per un conjunt de plecs, encavalcaments i falles inverses que involucren el sòcol paleo-zoic, la cobertora triàsica i una petita part dels dipòsits marginals de la conca de l’Ebre. Tot aquest conjunt és cobert per les escates d’en-cavalcament paleozoiques de les Pedritxes i de Can Sallent. En total fan més de 31 quilòmetres quadrats (López-BLanco, 1994).

• El sistema distensiu és determinat per la falla del Vallès, sinistra i de direcció NO-SE, que separa la serralada prelitoral de la depressió del Vallès. En aquells punts on la falla no és cober-ta per materials quaternaris aflora una farina de falla d’un to gris blavós molt característic (JuLià i Santanach, 1984). L’aflorament de farina de fa-lla més proper al punt d’estudi es troba a la lle-ra del torrent de Can Carbonell, a uns 800 me-tres a l’oest, i tot just fa 1 metre quadrat.

Cal recalcar que les escates d’encavalca-ment i la falla del Vallès són dues estructures coalescents en profunditat (FontBoté, 1954), ja que corresponen a dues respostes diferents del mateix accident del sòcol davant dues situa-cions diferents del camp d’esforços.

Cartogràficament, la falla del Vallès és for-mada per segments desplaçats els uns dels al-tres de manera esglaonada. Aquesta geometria s’atribuïa a una sèrie de falles de sòcol direc-

cionals més o menys perpendiculars a les es-tructures anteriors (NO-SE) (anadón et al., 1979). N’eren exemples la falla del Llobregat o la falla de Matadepera (López-BLanco, 1994). Es creia que dites estructures no afloraven a causa de la coberta quaternària, però estudis sísmics (Bartrina et al., 1992) han permès interpretar la suposada falla del Llobregat com una rampa de relleu que cabussa cap al SO i que sols transmet la deformació. En el cas de la falla de Matade-pera, no es disposen d’estudis sísmics, però la cartografia de l’Institut Geològic de Catalunya (IGC, 2011) ha optat per una solució similar: en-llaçar de manera esglaonada els blocs de la serralada prelitoral situats a banda i banda de la riera de les Arenes.

Finalment, cal esmentar la presència d’una sèrie de fractures distensives i de direcció, d’or-dre entre decamètric i hectomètric, perpendicu-lars a les fractures compressives principals (Ló-pez-BLanco, 1994; campS, 2002).

Materials de l’aflorament

A la llera de la riera de les Arenes, a l’altura del nucli urbà de Matadepera i sota la cruïlla del carrer de Francesc Gimeno amb el carrer de Sant Ignasi, afloren metalutites i metavulcani-tes ordovicianes, granodiorites i pegmatites del carbonífer superior - permià i farina de fa-lla o salbanda paleògena (figura 1). Aquest aflorament té una longitud màxima de 91 me-tres i una amplada de 35 me tres i ocupa una superfície de 1.800 me tres quadrats aproxi-madament. Atesa la seva posició propera a la falla del Vallès, el consideràrem rellevant si podia contribuir a conèixer millor el sòcol pre-quaternari i el vam cartografiar a escala 1:500 (figura 2).

Figura 1. Situació de l’aflorament paleozoic. (Base fotofogràfica de l’Institut Cartogràfic de Catalunya, 2013.)

VIII Trobada d’Estudiosos de Sant Llorenç del Munt i l’Obac · Diputació de Barcelona · 2014 224

En conjunt, és cobert parcialment pel llit de graves mòbil de la llera de la riera de les Arenes, no consolidades i d’escassa potència. El sostre de l’aflorament és visible, està molt rubefactat i és cobert de bretxes consolidades plistocenes que es cabussen uns 30 graus, fet que indica l’existència d’esforços neotectònics en aquest punt (figura 3).

Figura 3. Contacte discordant i erosiu de les bretxes plistocenes sobre els materials paleozoics, molt rube-factats. Les bretxes tenen un cabussament notable.

Materials de l’aflorament

Farina de falla. La franja afectada per la falla del Vallès, des de la Colònia Sedó (Esparreguera) fins al nostre punt d’estudi, presenta diferents graus de trituració (JuLià i Santanach, 1984): en primer lloc, farina de falla massiva; en segon lloc, farina de falla amb abundants blocs de materials pale-ozoics, i, finalment, sòcol pa leozoic afectat per bandes estretes de farina de falla. En aquest aflo-rament es poden cartografiar dues bandes prin-cipals de farina de falla que classifiquem dins el primer grup. Es tracta d’una farina massiva, amb un aspecte lutític gris blavós molt poc cohesiu.

Figura 4. Farina de falla.

Figura 2. Esquema litològic i estructural de l’aflora ment. (Base topogràfica de la Diputació de Barcelona, 2010.)

VIII Trobada d’Estudiosos de Sant Llorenç del Munt i l’Obac · Diputació de Barcelona · 2014 225

A nivell microscòpic, és constituïda per clasts mil·limètrics de quars i fil·losilicats del tipus clo-rita i il·lita. A nivell macroscòpic, contenen algun petit clast paleozoic aïllat i cossos decimètrics de quars d’exsudació alterats amb pàtines de sulfurs i òxids de ferro. Presenta un bandejat i una exfoliació subverticals (figura 4).

Granodiorita. A la zona mitjana de l’aflora-ment, dins d’una banda de farina de falla, des-taca per la seva resistència a l’erosió un cos igni de 24 me tres de longitud i d’entre 0,25 me-tres i 1,5 me tres d’amplada, de forma tabular irregular, amb un contacte net amb el material encaixant i de direcció NO-SE. Hi ha un segon cos més petit al límit sud de l’àrea estudiada. Ambdós tenen un color entre blanquinós i groc pàl·lid. Per la seva granulometria entre mitjana i fina, els abundants megacristalls de feldspat potàssic i la presència de biotita, concloem que es tracta de la mateixa granodiorita que aflora extensament entre Matadepera i Castellar del Vallès (figura 5).

Pegmatita. Es poden trobar desenes de pe-tits cossos ignis, la majoria de mida decimètrica. Per la seva textura granoblàstica grollera, en què destaquen els megacristalls de més de 2 centí-metres de moscovita, els classifiquem com a pegmatítics.

Figura 5. Part del cos granodiorític principal. Se n’han ressaltat algunes cisalles.

Metapelites. Bona part de l’aflorament és format per roques d’origen detrític metamor-fitzades. Presenten un aspecte dur i angulós amb una mida de gra afanítica i una lluïssor mat, encara que també pot ser sedosa a cau-sa de la presència de cristalls de moscovita i clorita. Tenen una estructura taulejada molt penetrativa i, a causa del seu comportament dúctil, s’hi pot observar una gran varietat de

plecs, des de tipus kink fins a plecs laxos. Per la seva mineralogia i el seu aspecte microestruc-tural, es pot determinar que són un trànsit de pissarra a fil·lita.

Metavulcanites. Presenten una textura por-fírica amb petits cristalls de quars, feldspat i plagiòclasi dispersos per la matriu. La coloració dominant és groc verdosa. S’hi reconeixen ni-vells bretxoides, amb clasts d’ordre centimètric a decimètric (figura 6), i intercalacions centimè-triques de roques calcosilicatades, pelites i quarsites. Es tracta de materials volcànics efu-sius i ignimbrítics de quimisme dacític-riolític amb algunes intercalacions terrígenes. Estan afectats per un metamorfisme regional molt subtil, que l’ha dotat d’una cohesió i unes ali-nea cions marcadament penetratives. Fa d’en-caixant dels cossos pegmatítics. Aquestes me-tavulcanites suposen entre el 45 i el 50 per cent de l’aflorament.

Figura 6. Metaignimbrita dacítica-riolítica. S’hi aprecien piroclasts lítics englobats en una matriu de gra fi.

Estructures

Dins del cos granodiorític principal s’observa un conjunt de cisalles de direcció NNO-SSE causades pel desplaçament dextrogir de la fa-lla (figura 2). En aquest pinçament, també que-da atrapat el material encaixant original (trànsit de pissarra a fil·lita).

El pinçament de cossos intrusius dins la fa-rina de falla es repeteix al sud de l’aflorament, on s’observa un altre cos aboudinat i cisallat pel desplaçament de la falla.

Al nord de l’aflorament, s’hi pot observar un conjunt d’antiformes i sinformes estructurats du-rant l’orogènesi herciniana ja que només afecta els materials paleozoics. A la part més oriental de l’antiforme, s’hi han recollit un seguit de me-

VIII Trobada d’Estudiosos de Sant Llorenç del Munt i l’Obac · Diputació de Barcelona · 2014 226

sures que omplen el ventall entre les direccions 048 i 170 i cabussaments des de 48 graus fins a plans semiverticals de 80 graus. Tota aques-ta informació ens fa pensar que es tracta d’un periclinal format per la sèrie metavulcanites-me ta pel·lites-metavulcanites. Al sud de l’aflo-rament, aquesta resposta compressiva dels ma-terials paleozoics es repeteix, tot i que d’una manera menys evident, ja que els canvis de ca-bussament no són tan exagerats.

Es poden observar fàcilment plecs d’ordre centimètric a mètric del tipus kink, amb xarne-res anguloses i flancs asimètrics que informen de l’estructura de major potència. Aquests plecs sovint es localitzen a les metapel·lites. Per contra, als nivells metavolcànics, els plecs són més laxos, però igualment d’ordre centimètric.

Malgrat que la formació dels plecs és si-multània als dos nivells paleozoics, presenten una certa diferència en la seva estructuració a causa de la diferent resposta dels materials (dipòsits vulcanoclàstics i argiles) als esforços compressius hercinians.

En general, en l’aflorament s’hi poden obser-var dos nivells diferents de materials paleozoics posats en contacte grà cies a la falla transfor-mant (figura 7).

Relació de la farina de falla amb la falla del Vallès

Es poden observar clarament dues zones de falla caracteritzades per la presència de farina de falla:

• D’una banda, el sector situat al sud de l’aflorament té una potència visible que fa en-tre 3 i 5 me tres i de la qual no es coneix l’exten-sió real a causa de la cobertura quaternària. Al seu interior, hi té atrapat un cos granodiorític que, grà cies a la direcció i la forma de les ci-salles que l’afecten i de l’activitat de la falla del Vallès, podem determinar-ne la direcció dex-trogira.

• A la part central, hi ha l’altra franja de fa-rina de falla, que fa entre 25 i 30 me tres de po-tència. Al seu interior, es troba un altre cos gra-nodiorític que, grà cies a les direccions i el tipus de cisalles, ens indica la direcció de les falles que la limiten, en què la dextrogira és la N i la levogira és la S. Uns 2 me tres més al sud hi ha una altra petita zona de farina de falla de només 1 metre de potència. Ho interpretem com una zona de shortcut de la falla principal com a conseqüència d’una acumulació d’esforços oposats.

Figura 7. Tall geològic de l’àrea estudiada.

VIII Trobada d’Estudiosos de Sant Llorenç del Munt i l’Obac · Diputació de Barcelona · 2014 227

Interpretació i conclusions

Per tal d’interpretar-lo, s’ha situat l’aflorament en el context regional i s’han enllaçat de la ma-nera més lògica els materials i les estructures d’aquest aflorament amb els materials i les es-tructures cartografiades de campanyes ante-riors, bàsicament les d’uBach (1984), campS (2002), els Mapes Geològics de Catalunya full 392-2-1 (27-29) 1:25.000 de Castellar del Vallès: Geotreball I-Mapa geològic (2011) i el Geotreball V-Mapa hidrogeològic (2012).

De les tres grans estructures que defineixen la Serralada Litoral Catalana en aquesta zona –el sistema distensiu que determina la falla del Vallès, el sistema contractiu que conforma els encavalcaments del sòcol sobre la cobertora, i les fractures distensives i de direcció perpen-diculars a les fractures compressives princi-pals–, tan sols s’ha determinat la presència del primer, representat per les dues franges de fa-rina de falla. Aquest fet situa aquest aflorament dins la falla del Vallès i determina el seu traçat en aquest sector.

Alhora, és molt plausible considerar que està enllaçat amb el petit aflorament de farina de fa-lla del torrent de Can Carbonell i que dóna una direcció de la falla del Vallès en aquest seg-

ment, pràcticament EO. Amb la informació de què disposem, no podem determinar la conti-nuïtat d’aquesta fractura vers l’est, on hauria d’enllaçar amb un altre petit aflorament prop de Can Ginebreda.

Finalment, atès que es tracta de l’únic aflo-rament de farina de falla del terme de Matade-pera, caldria considerar el seu valor com a pa-trimoni geològic local.

Bibliografia

anadón, Pedro; coLomBo, Ferran; eSteBan, Miguel; marzo, Mariano; roBLeS, Santiago; San-tanach, Pere; SoLé SugrañéS, Lluís (1979): «Evo-lución tectonoestratigráfica de los Catalánides». Acta Geológica Hispánica, núm. 14 (tom home-natge a Lluís Solé i Sabarís; p. 242-270.)

Bartrina, M. T.; caBrera, Lluís; Jurado, Ma-ria J.; guimerà, Jaume; roca, Eduard (1992): «Evolution of the central Catalan margin of the Valencia trough (western Mediterranean)». Tec-tonophysics, vol. 203, núm. 1-4; p. 219-247.

BeráStegui, Xavier; martínez, Pere (dir. i coord.) (2012): «Mapa geològic de Catalunya 1:2.500. Geotreball IV. Mapa hidrogeològic. Castellar del Vallès 392-2-1(72-29)». Institut Car-

Figura 8. Localització de l’aflorament i cartografia de síntesi a partir de l’IGC (2011) i campS (2002).

VIII Trobada d’Estudiosos de Sant Llorenç del Munt i l’Obac · Diputació de Barcelona · 2014 228

togràfic de Catalunya. Institut Geològic de Ca-talunya. Agència Catalana de l’Aigua.

BeráStegui, Xavier; LoSantoS, Mariona; puig, Carme; caSanovaS, Jaume (1996): «Estructura de la cadena Prelitoral Catalana entre el Llobre-gat y el Montseny». Geogaceta, núm. 20 (4); p. 796-799.

BeráStegui, Xavier; LoSantoS, Mariona (dir. i coord.) (2001): «Mapa geològic de Catalunya 1:2.500. Sabadell 392-2-2 (72-30)». Institut Car-togràfic de Catalunya.

BeráStegui, Xavier; LoSantoS, Mariona (dir. i coord.) (2011): «Mapa geològic de Catalunya 1:2.500. Geotreball I. Mapa geològic. Castellar del Vallès 392-2-1(72-29)». Institut Cartogràfic de Catalunya. Institut Geològic de Catalunya.

campS, Isaac (2002): «Contribució al conei-xement de l’estructura del Bloc de Roques Blanques». Dins: V Trobada d’Estudiosos de Sant Llorenç del Munt i l’Obac. Monografies, núm. 35; p. 173-176.

campS, Isaac; Suárez, Juan Antonio (2000): «Contribució al coneixement de l’estructura del triàsic de St. Llorenç del Munt i l’Obac». Dins: IV Trobada d’Estudiosos de Sant Llorenç del Munt i l’Obac. Monografies, núm. 29; p. 55-59.

FontBoté, Josep M. (1954): «Las relaciones tectónicas de la depresión del Vallés-Penedés

con la cordillera Prelitoral Catalana y con la De-presión el Ebro». Boletín de la Real Sociedad Española de Historia Natural Sección Geología, tomo homenaje al D. Eduardo Hernández-Pac-heco; p. 281-310.

JuLià, Ramon; Santanach, Pere (1984): «Es-tructuras en la salbanda de falla paleógena de la falla del Vallès-Penedès (Cadenas Costeras Catalanas): su relación con el deslizamiento de la falla». Dins: I Congreso Español de Geología; p. 47-59. Colegio Oficial de Geólogos de Ma-drid

López-BLanco, Miguel (1994): «Estructuras contractivas de la Cordillera Prelitoral Catalana entre la sierra de Les Pedritxes y el río Ripoll: evolución y relación con los depósitos del mar-gen de la cuenca del Ebro». Geogaceta, núm. 16; p. 43-46.

uBach, Joan (1984): «Els terrenys pre-carboní-fers de les Pedritxes-La Pineda-castellar del Va-llès». Tesina de llicenciatura. Cerdanyola: Uni-versitat Autònoma de Barcelona.

uBach, Joan (1990): «Geologia de los mate-riales Paleozoicos de las Escamas de la Cordi-llera prelitoral catalana al Este del río Llobregat». Acta Geológica Hispánica, vol. 25, núm. 1-2; p. 113-121.