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227 GEOGACETA, 48, 2010 Copyright ' 2010 Sociedad Geolgica de Espaæa / www.geogaceta.com El antiguo deslizamiento rocoso del Peæn de Ocenilla (Sierra de Cabrejas, Cordillera IbØrica, Soria) The ancient rockslide of the Peæn de Ocenilla (Sierra de Cabrejas, Iberian Range, Soria) Eugenio Sanz PØrez Laboratorio de Geologia Aplicada. Esc.TØc.Sup. de Ingenieros de Caminos,C y P. C. Prof. Aranguren s/n. Ciudad Universitaria. 28040 Madrid. [email protected] ABSTRACT A large-dimension rockslide occurred at one end of the 80 m high calcareous cliff face of the so-called Peæn de Ocenilla, where the inclination of the dip is 12” greater than the slope. A large mass of limestone and marly limestone slipped along the contact with the underlying marl deposits in a single, rapid displacement. The blocks were intensely fractured in this rockfall, producing an accumulation of 5x10 6 m 3 coarse scree. Based on the Celtiberian ceramics found in the surface of the rockslide mass, the antiquity of the rockslide may have at least more than 2100 BP, possibly from the upper or middle Holocene, due to its relatively well preserved geomorphological characteristics. Key words: Ancient translational rockslide, plane failure, Holocene, Iberian Range. Geogaceta, 48 (2010), 227-230 Fecha de recepcin: 15 de febrero de 2010 ISSN: 0213-683X Fecha de revisin: 21 de abril de 2010 Fecha de aceptacin: 28 de mayo de 2010 Introduccin Dentro del sector NO de la Cordillera IbØrica, en la Altimeseta Soriana, se en- cuentra la Sierra de Cabrejas, una alinea- cin montaæosa de direccin este-oeste, formada mayoritariamente por materiales calcÆreos de edad cretÆcica. La cara septentrional de esta Sierra forma un relieve amurallado de altitud constante, y en una longitud continua de 15 km, da lugar a una escarpa que se ele- va unos 200 m sobre el entorno. El perfil cncavo y de pendiente creciente hacia arriba de la ladera, es el resultado geomorfolgico de la estructura geolgica del flanco norte del sinclinal este-oeste que arma este macizo, y de la serie estratigrÆfica del CretÆcico superior. Efectivamente, la disposicin de la estra- tificacin en contra pendiente asegura la estabilidad de la ladera, y la presencia de un nivel de calizas en la parte superior, explica su remate final acantilado. Sin embargo, esta tnica general es interrumpida puntualmente en el Peæn de Ocenilla (tambiØn llamado de Fig. 1.- Masa desprendida y esquema geol- gico del Peæn de Ocenilla (Soria). Fig. 1.- Rockslide deposits and geological scheme of the Peæn de Ocenilla (Soria).

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GEOGACETA, 48, 2010

Copyright © 2010 Sociedad Geológica de España / www.geogaceta.com

El antiguo deslizamiento rocoso del Peñón de Ocenilla(Sierra de Cabrejas, Cordillera Ibérica, Soria)

The ancient rockslide of the Peñón de Ocenilla (Sierra de Cabrejas, Iberian Range, Soria)

Eugenio Sanz Pérez

Laboratorio de Geologia Aplicada. Esc.Téc.Sup. de Ingenieros de Caminos,C y P. C. Prof. Aranguren s/n. Ciudad Universitaria. 28040 [email protected]

ABSTRACT

A large-dimension rockslide occurred at one end of the 80 m high calcareous cliff face of the so-calledPeñón de Ocenilla, where the inclination of the dip is 12º greater than the slope. A large mass oflimestone and marly limestone slipped along the contact with the underlying marl deposits in a single,rapid displacement. The blocks were intensely fractured in this rockfall, producing an accumulation of5x106 m3 coarse scree.Based on the Celtiberian ceramics found in the surface of the rockslide mass, the antiquity of the rockslidemay have at least more than 2100 BP, possibly from the upper or middle Holocene, due to its relativelywell preserved geomorphological characteristics.

Key words: Ancient translational rockslide, plane failure, Holocene, Iberian Range.

Geogaceta, 48 (2010), 227-230 Fecha de recepción: 15 de febrero de 2010ISSN: 0213-683X Fecha de revisión: 21 de abril de 2010

Fecha de aceptación: 28 de mayo de 2010

Introducción

Dentro del sector NO de la CordilleraIbérica, en la Altimeseta Soriana, se en-cuentra la Sierra de Cabrejas, una alinea-ción montañosa de dirección este-oeste,formada mayoritariamente por materialescalcáreos de edad cretácica.

La cara septentrional de esta Sierraforma un relieve amurallado de altitudconstante, y en una longitud continua de15 km, da lugar a una escarpa que se ele-va unos 200 m sobre el entorno. El perfilcóncavo y de pendiente creciente haciaarriba de la ladera, es el resultadogeomorfológico de la estructurageológica del flanco norte del sinclinaleste-oeste que arma este macizo, y de laserie estratigráfica del Cretácico superior.Efectivamente, la disposición de la estra-tificación en contra pendiente asegura laestabilidad de la ladera, y la presencia deun nivel de calizas en la parte superior,explica su remate final acantilado.

Sin embargo, esta tónica general esinterrumpida puntualmente en el Peñónde Ocenil la ( también l lamado de

Fig. 1.- Masa desprendida y esquema geoló-gico del Peñón de Ocenilla (Soria).

Fig. 1.- Rockslide deposits and geologicalscheme of the Peñón de Ocenilla (Soria).

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Ingeniería Geológica

Cidones), donde las capas buzan suave-mente a favor de la ladera, formandoparte del flanco norte de un pequeñoanticlinal colgado de dirección tambiéneste-oeste. Esta es una de las razones porla que el sector más oriental de la corni-sa superior se deslizó en épocas anti-guas, formando una ingente acumula-ción de bloques y derrubios de 5·106 m3.

Este sector se halla atravesado porfallas de dirección NO-SE, entre las quedestaca la Falla de Ocenilla � Cueva-Pa-chón, falla de tipo normal de 8 km de re-corrido visible, buzamiento al Este y sal-to de 50 m. En su extremo norte, junto alPeñón de Ocenilla, la falla se divide enotras ramas y en todos sus alrededoreslos buzamientos de las capas se encuen-tran acentuados, hasta casi la vertical,disminuyendo progresiva y rápidamentea su disposición normal a medida quenos alejamos de ellas.

Desde el punto de vistaestratigráfico, aparecen las siguienteslitologías de base a techo, y que sonreconocibles en la vertiente del Peñón deOcenilla: 250 m de arenas blancascaoliníferas con impregnacionesasfálticas (Facies Utrillas), 55 m demargas cenomanenses, 100 m de calizasy margocalizas del Turonense, 270 m decalizas del Coniacense y delSantoniense-Campaniense. En el mapageológico esquemático de la figura 1 seresume la estrat igrafía descri ta.Morfológicamente, la capa de calizas delSantoniense-Campaniense forma un

escarpe cuasivertical de 80 m de altura,que descansa sobre una alternancia demargas y calizas que da lugar a un perfilescalonado en graderío de 120 m de des-nivel (Fig. 2).

Este trabajo tiene como objetivo ladescripción de este movimiento de lade-ra, investigar sobre su origen, aproxi-marnos a la edad del mismo, y aplicar unsencillo análisis retrospectivo de estabi-lidad.

Descripción del desprendimientorocoso.

La masa desprendida forma un únicocuerpo de límites bien definidos (Fig. 1).Tiene planta casi elipsoidal con eje ma-yor de 800 m de longitud, según la direc-ción de máxima pendiente, y unos 600 mde eje menor. Da lugar a un relieve de dosamplios y plomizos montículoscoalescentes adosados a la parte media ybaja de la ladera (Fig. 3). El espesor me-dio, calculado por la extrapolación de lascurvas de nivel a uno y otro lado de lavertiente actual es de unos 15 a 20 m, porlo que el volumen del desprendimiento esde 5·106 m3, aproximadamente.

Los materiales desprendidos estánconstituidos en su mayor parte por blo-ques rocosos de calizas y margocalizasduras mezclados con un cierto porcenta-je de materiales fragmentados de menorgranulometría. En la base de los montí-culos el contenido en tierras es mayor, yse presenta con una morfología ligera-

mente lobulada y de menor pendiente.Esto indica que en el pie de la masa des-prendida hubo un cierto flujo plástico,probablemente condicionado por la exis-tencia de rocas más margosas en la basedel deslizamiento. Estos montículos es-tán vegetados por enebros y matorralbajo de carácter calcícola. La morfolo-gía original está desdibujada y retocadaen superficie, y aunque su aspecto semimetiza con el paisaje del entorno, sedistingue todavía que se trata de un des-prendimiento rocoso gigantesco (Fig. 3).El material removilizado forma una solamasa con dos promontorios de morfolo-gía y aspecto externo muy parecido en-tre sí, aunque es evidente que pertenecea un único desprendimiento.

Este depósito, se configura a modo depedraplén, formando un acuífero muy po-roso y permeable que, a pesar de sus re-ducidas dimensiones, es capaz de origi-nar manantiales y rezumes permanentesen su pie, que han sido utilizados para elabastecimiento al pueblo de Ocenilla(100 habitantes).

Origen y análisis retrospectivo de laestabilidad

Es de suponer que el borde de lacornisa vertical actual, de plantarectilínea, coincide con la antiguagrieta principal de cabecera. El colorde la roca en la cornisa no es exacta-mente igual que la del resto del acanti-lado, que se haya algo más alterada.

Fig. 2.- Perfil geológico esquemático y rotura planar del Peñón de Ocenilla.

Fig. 2.- Schematic geological profile and planar rupture of the Peñón de Ocenilla.

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El antiguo deslizamiento rocoso del Peñón de Ocenilla (Sierra de Cabrejas, Cordillera Ibérica, Soria)

El perfil de la superficie de roturano fue totalmente plano ni se ajusta exac-tamente a la estratificación, aunque se leaproxima (Fig. 1). Suponiendo que la su-perficie de la ladera que asoma entre elpie de la cornisa y la parte superior de losderrubios coincida con la superficie derotura, se observa que ésta tiene una ten-dencia ligeramente cóncava, aunque conun perfil escalonado: alta pendiente en losestratos de caliza, y pendiente suave enlos más margosos.

A efectos de cálculo de estabilidadpuede considerarse que la inclinaciónde la superficie de rotura coincide conel buzamiento en su mayor parte (Fig.2).

Una gran porción de rocas calizasse resbalaron por la superficie de con-tac to con las margoca l izasinfrayacentes, y en cabecera se desga-jaron de la cornisa por rotura a trac-ción. El movimiento fue único y muyrápido, fragmentándose intensamentelos bloques en la caída, ya que no que-da ninguno de gran envergadura, ytoda la masa es una acumulación rui-nosa de derrubios gruesos. La superfi-

Fig. 3.- El Peñón de Ocenilla (Soria) y masa desprendida.

Fig. 3.- Peñón de Ocenilla (Soria) and rockslide deposits.

cie de rotura constituye regionalmenteun contacto permeable-impermeable y,loca lmente , jus t i f ica la posic iónhidroestratigráfica del manantial de LaMora en el mismo Peñón de Ocenilla, a400 m al oeste del desprendimiento.Este manantial tiene un caudal medio deunos 10 l/s, pero sufre grandes oscila-ciones y el nivel freático varía tambiénbastante, comprobándose que oscila almenos 10 m en la cueva que le da sali-da.

No es difícil reconstruir la topografía yel perfil anterior al desprendimiento, pro-longando la cornisa del Peñón de Ocenillahacia el Este, hasta la Falla de Ocenilla-Cueva -Pachón. Se comprueba así que elvolumen de terreno desprendido se com-pensa aproximadamente con el hueco exis-tente.

Es de suponer que la altura del talud(H) y su pendiente (ψ

f) es sensiblemente

parecida a la del Peñón, que se mantienemuy constate a lo largo de él. Es decir,H = 200m, y su pendiente ψ

f = 60º. El

buzamiento de la superficie de rotura(ψ

p) la haremos igual a la del buzamien-

to de la estratificación, como se ha dicho

ψp = 12º. Como no se conoce el ángulo

de rozamiento interno (ϕ'), se tomará unvalor muy conservador, más bien propiode arcillas que de margocalizas ϕ'= 12º.

El análisis de estabilidad que se em-plea es de una rotura planar (Hoek y Bray,1977), donde el factor de seguridad (FS)se define como:

siendo:H = altura del taludZ = profundidad de la grieta de tracción

medida respecto al límite superiordel talud

ZW = altura de agua en la grieta detracción

γ = peso específico de la masadeslizante

γw = peso específico del agua

c´ = cohesión efectiva en la superficiede deslizamiento

ϕ´ = ángulo de rozamiento internoefectivo en la superficie dedeslizamiento

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Ingeniería Geológica

P, S, R y Q son parámetros para dife-rentes características geométricas que secalculan en función de las variables ante-riores y que se hallan tabulados.

Se asignan para el problema propues-to los siguientes valores geométricos:

Es de suponer que la altura del talud(H) y su pendiente (ψ

f) es sensiblemen-

te parecida a la del Peñón, que se man-tiene muy constate a lo largo de él. Esdecir, H = 200m , y su pendiente ψ

f = 60º.

El buzamiento de la superficie de rotura(ψ

p) la haremos igual a la del buzamiento

de la estratificación, como se ha dicho ψp

= 12º. Se tomará un profundidad de lagrieta de tracción Z = 80m, correspon-diente al espesor visto de las calizassantonienses-campanienses en el Peñónde Ocenilla, y una altura del agua en lagrieta de tracción de entre 10 a 30 m,acorde con la situación y oscilación delnivel freático observada en el macizokárstico. El peso especifico del terreno esγ = 2�5 t/m3. En este caso, y solo si toma-mos una cohesión de c� = 0 t/m2, el factorde seguridad FS=0.98. Si el ángulo de ro-zamiento interno fuera algo mayor, porejemplo ϕ=150, FS=1.24, y si ϕ=350,FS=3.24 que probablemente son valoresmás razonables.

Este análisis puede servir para todo elPeñón de Ocenilla, pues sus característi-cas son prácticamente las mismas. No esde extrañar que el factor de seguridad estéprácticamente por encima de la unidad encasi todas las situaciones, pues la estabi-lidad del Peñón de Ocenilla queda clara-mente demostrada por el hecho de haber-se mantenido en pie en su mayor partedurante el Cuaternario.

Si este sector se ha caído, es porque,seguramente, ha habido una fuerzadesestabilizadora adicional externa diná-mica de origen sísmico. Es muy significa-tivo que la parte desprendida de la corni-sa esté junto a la Falla de Ocenilla, queseguramente habrá amplificado en susproximidades las aceleraciones de un te-rremoto.

No es ésta sin embargo la única cau-sa posible de este desprendimiento, yaque la formación de movimientos en lasmargas y arenas de los niveles inferio-res podrían haber provocado el descal-ce de la masa rocosa superior. Esto es loque ocurre actualmente a pequeña esca-la debajo de la Fuente de la Mora, don-de la facies Utrillas se halla afectadopor un pequeño deslizamiento provoca-do por la infiltración en cabecera delagua que mana de la mencionada fuen-te.

Edad del movimiento

Por otra parte, parece que este mo-vimiento es muy antiguo, dentro delHoloceno, no sólo porque la morfolo-gía de la masa desprendida ha sido sua-vizada por la alteración posterior, yque también ha afectado a la laderaexhumada por la rotura, sino porque sehan recogido algunos fragmentos dis-persos de cerámica celtibérica en lasuperficie de la masa desprendida y enla rotura. Esta cerámica procede sinduda del cercano castro militar deOcenilla, que se halla inmediato, porlo que estamos en el área de influenciadel mismo (Fig. 1). Este castro es delsiglo II a.C. y fue abandonado posible-mente durante la toma de la cercanaciudad de Numancia en el año 133 aC(Taracena, 1941), por lo que hay queadmitir que el desprendimiento es an-terior a esta época.

Entre el pie de la cornisa calcáreay la cabecera de la masa desprendidano hay un rel ieve escalonado niderrubios de ladera, tal como ocurreen la base del resto de la cornisa ytambién en la ladera oriental, en don-de los derrubios adquieren un nota-ble desarrollo, e incluso aparecenverdaderos canchales. Esto pruebaque el desprendimiento es más mo-derno, y que la erosión y la alteraciónlos ha afectado menos tiempo.

Conclusiones

En el Peñón de Ocenilla, cornisacalcárea de 80 m de desnivel y más de 1km de longitud, se produjo un desliza-miento rocoso de 400 m en el extremolateral de dicho acantilado, donde el bu-zamiento tiene 12º a favor de la pen-diente.

Una gran masa de rocas calizas ymargocalizas se resbalaron por una su-perficie suavemente cóncava, coinciden-te en gran parte con el contacto con lasmargas infrayacentes, en un movimientotraslacional único y rápido, fragmentán-dose intensamente los bloques en la caí-da, dando lugar a una acumulación de5·106m3 de derrubios gruesos. Aunque seadifícil conocer las causas de un despren-dimiento tan antiguo, según el análisisde estabilidad aplicado, parece que es ne-cesaria una acción dinámica para que seproduzca el desprendimiento. Sin descar-tar otras posibilidades, es muy probableque el factor desencadenante haya sidoun terremoto, cuyos efectos dinámicospudieron amplificarse en la falla deOcenilla, que pasa por este punto.

En base a la cerámica celtibérica en-contrada en la superficie del desprendi-miento, la antigüedad de éste puede ase-gurarse que tiene más de 2.100 BP, posi-blemente del Holoceno reciente o medio,ya que se conservan relativamente biensus características geomorfológicas(Keaton y De Graff, 1996).

Referencias

Hoek, E. y Bray, J.W. (1977). Rock SlopeEngineering. The Institution of Miningand Metallurgy. Londres

Keaton, J.R. y De Graff, J.V. (1996).Landslides. Investigation and mitiga-tion. (A.K. Turner and R.L. Schuster,Eds.). National Adademy Press, Spe-cial report 247. Washington.

Taracena, B. (1941). Carta Arqueológicade España. Soria. Madrid, 102-116.