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Estudio de dolinas en el karst evaporítico epigénico e hipogénico de la garrotxa (ne de españa) mediante cartografía geomorfológica, georadar y tomografía eléctrica de resistividades

  • Autores: Ivan Fabregat González
  • Directores de la Tesis: Francisco Gutiérrez Santolalla (dir. tes.), Carles Roqué Pau (codir. tes.)
  • Lectura: En la Universidad de Zaragoza ( España ) en 2020
  • Idioma: español
  • Tribunal Calificador de la Tesis: Antonio Cendrero Uceda (presid.), Gloria Furdada Bellavista (secret.), José María García Ruiz (voc.)
  • Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Geología por la Universidad de Zaragoza
  • Materias:
  • Texto completo no disponible (Saber más ...)
  • Resumen
    • Durante las últimas décadas, el aumento poblacional ha motivado un incremento significativo de las áreas utilizadas por el hombre y su presión sobre el medio ambiente. Paralelamente, en numerosas zonas kársticas se ha producido un aumento sustancial de los daños relacionados con la actividad de dolinas, atribuible tanto a una mayor exposición como a la incorporación de una peligrosidad inducida. Una quinta parte de la tierra emergida del planeta es susceptible de verse afectada por estos procesos, por lo que el diseño y la aplicación de medidas de mitigación eficaces son un quehacer necesario. Históricamente, los estudios orientados a la caracterización de dolinas concretas mediante la integración de diversas técnicas han recibido una atención limitada, especialmente si se comparan con otros tipos de fenómenos de inestabilidad del terreno como los deslizamientos. Esta Tesis Doctoral nace de la necesidad de desarrollar metodologías que permitan una mejor caracterización de las dolinas con la finalidad de aumentar nuestra capacidad para pronosticar su comportamiento en el futuro y reducir los riesgos relacionados con su actividad.

      En la presente investigación se estudian las dolinas del karst evaporítico de la Garrotxa, Gerona. Ésta es un área geológicamente compleja que incluye hasta cuatro unidades evaporíticas eocenas afectadas por estructuras tectónicas compresivas y extensionales relacionadas con el desarrollo del orógeno pirenaico y de la Cuenca del Ampurdán, respectivamente.

      El área de estudio se encuentra dentro del sistema acuífero artesiano Garrotxa-Banyoles, el cual incluye un karst evaporítico complejo con zonas epigénicas (valle del Fluvia) e hipogénicas (valle de SMC). En el valle de SMC se han analizado dolinas generadas por flujos ascendentes procedentes de un acuífero calcáreo infrayacente. Las dolinas en esta zona son principalmente de colapso, algunas de ellas relacionadas con grandes cavidades interestratales desarrolladas bajo espesores de margas de más de 200 m, lo que ha sido corroborado mediante tomografía eléctrica de resistividades (ERI). En este karst hipogénico las depresiones kársticas tienden a aparecer agrupadas y las variaciones de su tamaño y densidad están condicionadas por el espesor del caprock de margas. Las numerosas paleodolinas expuestas en el valle medio del Fluvia, así como las dolinas estudiadas mediante métodos geofísicos profundos, han revelado el importante papel que desempeña la karstificación interstratal en toda el área. Las estructuras de deformación gravitacional asociadas, que incluyen pliegues de flexión de escala hectométrica, sugieren que el régimen compresivo actual inferido en estudios anteriores está basado en el análisis de estructuras no tectónicas.

      En las cartografías geológicas-geomorfológicas realizadas en los valles del Fluvia (karst epigénico; 122 km2) y de Sant Miquel de Campmajor (SMC) (karst hipogénico, 32 km2), se han inventariado más de 230 dolinas (135 en el Fluvia y 94 en SMC), para un área total de estudio de unos 150 km2. Estas bases de datos se han empleado para inferir diversos aspectos cualitativos y cuantitativos de las dolinas con implicaciones prácticas, como la densidad espacial, los patrones de distribución espacio-temporal o relaciones magnitud-frecuencia. La integración de los análisis efectuados en las dos zonas nos ha permitido explorar las diferencias que presentan las dolinas en sistemas kársticos epigénicos e hipogénicos.

      Además de las cartografías de detalle, y el análisis de paleodolinas y cuevas, se han aplicado otras metodologías de carácter directo e indirecto. La más destacada ha sido la técnica del trenching en combinación con las dataciones por radiocarbono y análisis de retrodeformación. Mediante esta técnica, desarrollada esencialmente en el campo de la Paleosismología, se han estudiado un total de cuatro dolinas del valle del Fluvia junto con técnicas geofísicas (tomografía eléctrica de resistividades y georadar) que han ayudado a caracterizar los mecanismos que actúan en la generación de las dolinas del karst evaporítico de la Garrotxa. Estas cuatro dolinas se localizan en distintos contextos geomorfológicos y están relacionadas con la karstificación de diferentes formaciones evaporíticas. Los datos georadar han proporcionado algunos datos sobre la geometría interna de las dolinas, aunque se han visto adversamente afectados por la presencia de material arcilloso con una elevada conductividad eléctrica. Las secciones de ERI mostraron de forma satisfactoria la geometría general de las estructuras de colapso hasta profundidades superiores a 100 m y el contacto basal de su relleno. Por otra parte, la dolina estudiada en la llanura de inundación del Fluvia ha permitido explorar las posibilidades y limitaciones que ofrecen estas depresiones kársticas como archivos geológicos de paleoinundaciones.


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