50
Treballs del Museu de Geologia 18 de Barcelona

TMGB vol 18 (2011)

Embed Size (px)

DESCRIPTION

ISSN: 1130-4995 This is the scientific journal of the Geology Museum. It was established in 1990 as part of the publications produced by Barcelona's City Hall. This journal fills a need for a source of geological information that has not been available in the natural science museums of Barcelonasince 1947. The aim of the journal is to promote and disseminate research from the various branches of the earth sciences, to expand understanding of Catalonia's geology, and to promote the study of the Museum's holdings. Papers are accepted in Catalan, Spanish, English, and French. Topics may include the earth sciences -especially the geology of Catalonia- as well as mineralogy, paleontology, petrology, studies of the Museum's collections, and the history of science.

Citation preview

Page 1: TMGB vol 18 (2011)

Treballs del Museu de Geologia18 de Barcelona

Treb

alls

del M

useu

de

Geo

logi

a de

Bar

celo

na

18

Treb18-coberta_Treb14-coberta 04/05/12 12:34 Página 1

Page 2: TMGB vol 18 (2011)
Page 3: TMGB vol 18 (2011)

Treballs del Museu de Geologia18 de Barcelona

Page 4: TMGB vol 18 (2011)

Treballs del Museu de Geologia de BarcelonaMuseu de Geologia de Barcelona

CONSELL DE REDACCIÓDirector: Jaume GallemíSecretària de redacció: Yael DíazRedactors adjunts: Carles Curto, Montserrat Navarro, Vicent Vicedo

La revista compta, a més, amb un Consell assessor integrat perdiferents especialistes, als quals es remet quan s’escau.

Distribució i intercanvi:Biblioteca del Museu de Ciències Naturals de Barcelona.Parc de la Ciutadella, s/n. 08003 Barcelona. Tels. 93 319 68 95 - 93 319 69 12E-mail: [email protected]

Accés on-line: http://tmgb.museucienciesjournals.cat

© de l’edició, Ajuntament de BarcelonaEdita: Museu de Geologia. Institut de Cultura de Barcelona

Disseny gràfic: Marta Lorenzo CañellasImpressió: Resmacrom, S.L.ISSN: 1130-4995Dip. Leg.: B-40.634-1990

Treb. Mus. Geol. Barcelona, 18 (2011)

Page 5: TMGB vol 18 (2011)

3

ÍNDEX

5 LÖSER, H. The type of Aplosmilia vidali Angelis d’Ossat, 1905 (Scleractinia; Early Cretaceous)

9 SANTANACH, P. Proposta i acceptació dels encavalcaments en el marc de les idees geològiques de començaments del segle XIX

25 SANZ, M., DAURA, J., TERRADO, E., MÉNDEZ, M. y FULLOLA, J.M. La geotecnia vertical aplicada a larehabilitación de yacimientos pleistocenos

37 OSSÓ, A. and STALENNUY, O. Description of the first fossil species of Bathynectes (Brachyura, Polybiidae) in the Badenian (middle Miocene) of the Medobory Hills (Ukraine, Central Parathetys), with remarks on its habitat ecology

47 Instruccions als autors

Page 6: TMGB vol 18 (2011)
Page 7: TMGB vol 18 (2011)

INTRODUCTION

Angelis d’Ossat was the first palaeontologist who reportedsystematically on Early Cretaceous corals from the areaSW of Barcelona, mainly from around Castellví de laMarca. He was followed by Vidal, Bataller and Reig Oriol.Many coral species are known from this area, and manynew species were established during the last 100 years.During the times of d’Ossat and Bataller, methods weredifferent. Samples were rarely cut or provided with a po-lished section. Various species are therefore in need of re-vision, based on the original type material. The collectionof Angelis d’Ossat is divided between two institutions: theMuseo di Paleontologia in Roma (Italy) and the Museu deGeologia de Barcelona-MCNB (Spain). The collections ofBataller and Reig Oriol are almost completely conservedin the Museo Geológico del Seminario de Barcelona; onlya few samples are in other places such as the Vinseum inVilafranca de Penedés. In this short contribution, onecoral species established by Angelis d’Ossat is revised.

STUDY AREA

The coral bearing marls SW of Barcelona belong to theMontmell Fm. (García, 1982), which crops out at the SEpart of the province Tarragona and the SW corner of theprovince Barcelona, both in the Catalonia (NE Spain).The formation was originally assigned to the Aptian-Albian, later (Löser & Decrouez, 2000) restricted to theLate Aptian, but newer studies show that it belongs to theearliest Albian (Tardefurcata zone; Moreno-Bedmar et al.,2009). Corals occur in two levels, a lower bed made

almost exclusively of solitary corals of the genera Plesios-milia and Angelismilia (among others) and an upper bedconsisting predominantly of colonial corals of the generaActinastraeopsis, Astraeofungia, Cryptocoenia, Dimor-phastrea, Diplogyra, Microsolena, Placocolumastrea, Ste-lidioseris, and Polyastropsis. Principal outcrops are thesample locations around Castellví de la Marca (e.g. CanPascol [Can Pascual in former literature], Cal Morgades),and the localities Marmellar (sometimes as Marmellà informer literature), Cal Xuec, and Masarbonés. The Fm.Can Xuec (García, 1982) is here considered synonymouswith the Fm. Montmell.

MATERIAL

Coral skeleton and sediment do not contrast well andfine skeletal microstructures are rarely preserved. Thepreparation of the material is laborious because only asmall percentage of samples deliver thin sections of a highcontrast. The examined specimen was therefore only cutin two pieces; a thin section was not prepared. Apart fromthe material found in the collections mentioned above, theauthor collected material at various sample points that isnow kept at the Bayerische Staatssammlung in Munich(Germany). Among this material there is no other sampleof Aplosmilia vidali.

SYSTEMATIC DESCRIPTION

Abbreviations. Collection abbreviations are as follows:MGB, Museu de Geologia de Barcelona – Museu de Ciències Naturals de Barcelona, Spain; MPUR, Museo di Paleontologia, Roma, Italy. The abbreviations used in thesynonymy lists follow Matthews (1973): *, earliest validpublication of the species name; v, the specimen was observed by the author. Quotations provided with neithera description nor an illustration are not cited here.

Treb. Mus. Geol. Barcelona, 18 (2011): 5-7

The type of Aplosmilia vidali Angelis d’Ossat, 1905 (Scleractinia; Early Cretaceous)

Hannes Löser *

*Estación Regional del Noroeste, Instituto de Geología, Universidad Nacional Autónoma de México, Blvd. Luis Donaldo Col. Los Arcos, Colosio s/n y Madrid, 83250 Hermosillo, Sonora, Mé[email protected]

Resumen

LÖSER, H. El tipo de Aplosmilia vidali Angelis d’Ossat, 1905 (Scleractinia; Cretácico temprano). Se revisa la especie decoral escleractinio Aplosmilia vidali Angelis d’Ossat, 1905 del Cretácico inferior y se le asigna un lectotipo. La forma solitaria pertenece al género Tiarasmilia y es probablemente un sinónimo anterior a la especie-tipo de este género, Tiarasmilia casteri Wells, 1932.

Palabras clave: Scleractinia, corales, España, Cretácico.

Abstract

The Early Cretaceous Scleractinian coral species Aplosmilia vidali Angelis d’Ossat, 1905 is revised and a lectotype is designated. The solitary coral belongs to the genus Tiarasmilia and is probably a senior synonym of the type species ofthis genus, Tiarasmilia casteri Wells, 1932.

Key words: Scleractinia, corals, Spain, Cretaceous.

Page 8: TMGB vol 18 (2011)

6 Hannes Löser

Order SCLERACTINIA Bourne, 1900Suborder HETEROCENINA Beauvais, 1974

Family HETEROCOENIIDAE Oppenheim, 1930

Tiarasmilia Wells, 1932Type species. Tiarasmilia casteri Wells, 1932 by original

designation.

Tiarasmilia vidali (Angelis d’Ossat, 1905)Fig. 1, 1-4

Type. Lectotype MGB 21772 (Barcelona),here de signated.

Remarks on the type. Angelis d’Ossat had at least twosyntypes, because two different specimens were illustrated:

MGB 21772 as pl. 14, fig. 12bc, and another specimen(now a paralectotype) as pl. 14, fig. 12a. This paralec-totype could not be found in the collections of the MPURor MGB and must be considered lost.

Synonymy*v 1905 Aplosmilia Vidali d'Angelis d'Ossat: 215, pl. 14,

figs. 12a, b, c*v 1937 Aplosmilia Vidali de Angelis 1905 - Bataller,

p. 80, text-fig. (refiguration of Angelis d’Ossat)*v 1947 Aplosmilia Vidali de Angelis 1905 - Bataller,

p. 43, text-fig. (refiguration of Angelis d’Ossat)*v 1956 Aplosmilia Vidali - Bataller, p. 21, pl. 3, fig. 4

(refiguration of Angelis d’Ossat)

Fig. 1. Tiarasmilia vidali (Angelis d’Ossat, 1905), lectotype MGB 21772. 1, complete sample; 2-3, polished section; 4, detail of figure 1.3. Fig. 1. Tiarasmilia vidali (Angelis d’Ossat, 1905), lectotipo MGB 21772. 1, ejemplar completo; 2-3, sección pulida; 4, detalle de la figura 1.3.

Page 9: TMGB vol 18 (2011)

The type of Aplosmilia vidali Angelis d’Ossat, 1905 (Scleractinia; Early Cretaceous) 7

Dimensions. Calicular diameter = 19-20mm; numberof septa = 6 s1 + 6s2 + 12 s3.

Description. Solitary turbinate coral. Calicular outlinecircular. Septa compact, in cross section externally thick,getting thinner towards the centre (septal max. thickness2.5 mm). Symmetry of septa radial and regularly hexame-ral. Cycles of septa regular. Septal cycles differ in lengthand thickness. First septal cycle reaches to the centre ofthe calice, further cycles are subsequently shorter. Septafree. Main septum absent. Septal upper margin smooth,lateral face with remains of apophysal septa, inner marginslightly swollen in places. Pali or paliform lobes absent.Costae present. Synapticulae absent. Columella absent.Endotheca unknown, but dissepiments are visible in thecalice. Wall absent, probably due to preservation reasons.

Remarks. The specimen is small and eroded. The delicate apophysal septa are not very well preserved. According to the septal symmetry and the number of septal cycles, the sample corresponds to Tiarasmilia casteri Wells, 1932, type species of Tiarasmilia.

Occurrence. Angelis d’Ossat (1905) indicated for the(at least) two type specimens only one locality: Catalonia,province of Barcelona, comarca Alt Penedés, municipalityCastellví de la Marca, Can Pascol (Early Albian, Tardefur-cata zone). Bataller (1950: 18) gives in a list another locality: prov Tarragona, com Baix Penedés, mun. ElMontmell, Marmellar (Early Albian, Tardefurcata zone).This material was not available for study.

ACKNOWLEDGEMENTS

I am grateful to Jaume Gallemí (Barcelona) for givingme access to the type collection of the Museu de Geologiade Barcelona-MCNB and allowing me to prepare the onlyavailable specimen of Aplosmilia vidali. I have to thankJosep Bedmar-Moreno (Mexico City) and Ramón Salas-Roig (Barcelona) for discussing on the stratigraphy and distribution of the Montmell Fm. For English text correction I thank Brian Hallmark (Tucson). Study of collection material was assisted by a UNAM/DGAPAPASPA programme.

REFERENCES

Angelis d'Ossat, G. de 1905. Coralli del Cretacico inferiore dellaCatalogna. Palaeontographia Italica, 9: 169-251, pls. 14-17.

Bataller, J. 1937. La fauna coral·lina del Cretàcic de Catalunyai regions limítrofes. Arxius de l'Escola Superior d'Agricultura,(n. s.), 3(1): 1-299.

Bataller, J. 1947. Sinopsis de las especies nuevas del Cretácicode España. Memorias de la Real Academia de Ciencias y Artesde Barcelona, 3, 28(12): 279-392.

Bataller, J. 1950. La paleontología en el instituto geológico. In “Instituto Geológico y Minero de España libro jubilar (1849-1949)”, 1: 173-235. Madrid.

Bataller, J. 1956. La paleontología y Luis Mariano Vidal. Boletíndel Instituto Geológico y Minero de España, 67: 1-50, pls. 1-14.

García, A. 1982. El Cretácico de España: 1-680. UniversidadComplutense de Madrid, Madrid.

Löser, H. & Decrouez, D. 2000. Stratigraphy of selected Creta-ceous coral localities in Northern Spain. Abhandlungen undBerichte für Naturkunde und Vorgeschichte, 21: 63-71, pl. 1.

Matthews, S.C. 1973. Notes on open nomenclature and onsynonymy lists. Palaeontology, 16(4): 713-719.

Moreno-Bedmar, J.A., Ramírez, L., Company, M., Delanoy, G.,Bover Arnal, T., Bulot, L., Latil, J.-L. & Salas, R. 2009. Biostra-tigrafía de los ammonites de Can Casanyes. Macizo de Garraf(Barcelona, España). Batalleria, 14: 91-98.

Page 10: TMGB vol 18 (2011)
Page 11: TMGB vol 18 (2011)

INTRODUCCIÓ

Un encavalcament és una falla contractiva, és a dir,una falla el moviment de la qual produeix un escurçamenthoritzontal i un engruiximent vertical. Quan es forma, lasuperfície de la falla és suaument inclinada –pot tenirtrams horitzontals– i el moviment del bloc superior es faen sentit ascendent. Això dóna lloc a la duplicació de ma-terials en una vertical, de manera que roques situadesoriginàriament a més profunditat se situen sobre roquesmés superficials, tot i que hi poden haver zones on no hihagi duplicació. Si l’encavalcament es forma en una sèriesedimentària horitzontal, roques més antigues se situaransobre roques més modernes.

Per reconèixer un encavalcament cal: 1) conèixer lasuccessió dels materials, de més profunds a més super-ficials; si es tracta de terrenys sedimentaris, de més anticsa més moderns; 2) adonar-se que els materials profundses troben per sobre dels més superficials; i 3) entendreque el contacte entre aquests dos paquets de materialsés una falla. Tot això, que avui és obvi, era desconegut afinals del segle XVIII i començaments del XIX, en els tempsfundacionals de la geologia, durant bona part dels qualsconvivien, en diferents graus d’acceptació, les idees neptunistes i plutonistes.

Aquest article tracta sobre la proposta i acceptació perla comunitat geològica del primer encavalcament. Per facilitar la comprensió d’aquest episodi de la història dela geologia s’exposen, primer, alguns aspectes de lesidees geològiques dominants des de finals del segle XVIIIfins a mitjans del segle XIX. Després de relatada la històriadel procés d’acceptació del concepte d’encavalcament,a manera de cloenda, se’n ressalten aspectes sobre lesactituds dels científics, així com aspectes metodològicsque ultrapassen el cas descrit i tenen un interès més general.

Treb. Mus. Geol. Barcelona, 18 (2011): 9-24

Proposta i acceptació dels encavalcaments en el marc de les idees geològiques decomençaments del segle XIX

Pere Santanach*

* Article basat en la lliçó que l’autor va impartir a l’aula magna de la Facultat de Geologia de la Universitat de Barcelona el 27 d’abril de 2011amb motiu de la jubilació.

Departament de Geodinàmica i Geofísica, Facultat de Geologia, Univer-sitat de Barcelona, Martí i Franquès s/n, 08028 Barcelona, [email protected]

Abstract

SANTANACH, P. Proposal and acceptance of thrusts in geology at the start of the XIX century. This paper addresses different ideas about thrusts at the early 19th century: 1) The publication of anomalous stratigraphical superpositions inthe Alps by H.-C. Escher in 1807 and the rejection of this idea by von Buch, who advocated the neptunist orthodoxy, in 1809. 2) The description of the contact between the granite and the Jurassic and Cretaceous deposits along the Elbevalley (Saxony), including fault rocks, and its interpretation as a thrust (Lausitz thrust) by Weiss in 1827. 3) The contro-versy between neptunists and plutonists about the interpretation of this structure, rejecting the ideas of Weiss that werenot consistent with the dominant theories (1829-1834). 4) The research project led by Cotta (1835-1838), which resultedin the acceptance of the Lausitz structure as a thrust by the geological community; the interpretation of Weiss made acome-back after having been eclipsed by the neptunist-plutonist controversy. The article also examines the researchers’attitudes to models and their observations as well as some aspects of the methodology.

Key words: History of Geology, XIX century, thrust.

Resum

Es relata la història de la introducció del concepte d’encavalcament a començaments del segle XIX: 1) la publicació desuperposicions estratigràfiques anòmales als Alps per H.-C. Escher el 1807 i el rebuig d’aquest fet per von Buch, defensorde l’ortodòxia neptunista, el 1809; 2) la descripció del contacte entre el granit i els dipòsits juràssics i cretacis, a la vallde l’Elba (Saxònia), com a un encavalcament (encavalcament de Lusàcia) amb les corresponents roques de falla perWeiss el 1827; 3) la polèmica entre neptunistes i plutonistes pel que fa a la interpretació d’aquesta estructura (1829-1834); aquesta polèmica conduí a l’arraconament de les idees de Weiss, que no encaixaven en cap de les teoriesimperants; i 4) el projecte de recerca de Cotta (1835-1838), que portà a l’acceptació de l’encavalcament de Lusàciaper la comunitat geològica: es retorna a la interpretació de Weiss, després que la polèmica entre neptunistes i plutonistesl’eclipsés. L’article també tracta sobre les actituds dels investigadors enfront de models i observacions, així com sobreaspectes metodològics.

Paraules clau: Història de la Geologia, segle XIX, encavalcament.

Page 12: TMGB vol 18 (2011)

10 Pere Santanach

EL MARC

Els encavalcaments es troben molt majoritàriament ales grans unitats geològiques comprimides horitzontal-ment, les serralades de muntanyes. Serà útil donar unespinzellades de les idees que hi havia sobre la formacióde les serralades de muntanyes al tombant de segle XIXi la seva evolució durant la primera meitat del segle. I també algun apunt sobre les idees estratigràfiques d’aquells temps.

A finals del segle XVIII i principis del segle XIX, la geologiaera dominada per la Bergakademie (Acadèmia de Mines)de Freiberg, on Abraham Gottlob Werner (1749-1817) vaensenyar des de 1775 fins a la seva mort (Guntau, 1984,p. 24; Carlé, 1988, pp. 17-40). Werner era bàsicament unmineralogista pràctic i va ser un gran professor. Va publicarpoc, però el seu prestigi va atraure estudiants de tot arreu,també espanyols (Solé Sabarís, 1981). Les idees que pro-fessà van irradiar a tot el món, i es va formar per primercop una comunitat geològica global (Europa, EUA i Mèxic)amb una “tradició de recerca” i un mètode, el mètode geognòstic, comuns (Laudan, 1987).

A l’últim quart del segle XVIII, un mineral era tot objectenatural no vivent i la mineralogia comprenia l’estudi delscristalls, minerals, roques i fòssils sense considerar-nel’aspecte històric. Werner la subdividia en orictognosia(identificació i classificació dels minerals) i geografia delsminerals (la seva distribució). A partir de 1780 va introduirun curs de geognòsia (la formació i història de les roquesi els minerals).

La geognòsia, que ja es practicava abans de Werner,adquireix una gran entitat a partir del seu mestratge. Des-criu l’arquitectura de l’edifici terrestre global i local en tresdimensions, descomponent-lo de manera jeràrquica desde les grans unitats, els Gebirge, els terrenys, fins a lesunitats litostratigràfiques locals. Un Gebirge està constituïtper formacions que anomenava amb un nom litològic iun de localitat; fins i tot parlava de membres d’una for-mació, anomenant-los de manera anàloga. També donavaimportància a les relacions de tall: els esquemes manus-crits de Werner que es conserven als arxius de la Berga-kademie de Freiberg il·lustren discordances, filons fallats,etc. (Wagenbreth, 1968). Fixa l’ordre seqüencial de su-perposició de les formacions que intenta anar controlanti retrobant de proche en proche. Per fer això, Werner impulsà la cartografia geològica (Délamétherie, 1802; Ellenberger 1994, pp. 246-248). Aquesta manera de ferva ser important pel desenvolupament de la mineria, peròva molt més enllà; va ser fonamental pel naixement de la geologia.

Werner explicava les serralades de muntanyes com aresultat del procés sedimentari que donaria lloc als dife-rents Gebirge, d’acord amb el sistema neptunista. Totesles roques, llevat de les muntanyes volcàniques contem-porànies, s’haurien format com a sediments dipositats, enun determinat ordre litològic, en un oceà global, el nivelldel qual hauria anat davallant al llarg de la història de laTerra, fet que hauria determinat la distribució dels dife-rents terrenys: les roques es trobarien, de baix cap a dalt,en l’ordre de sedimentació, de més antigues a més mo-dernes; a més, les roques més antigues aflorarien a lesparts més altes de les serralades i, de manera progres-siva, les més joves s’allunyarien de les més antigues i del’eix de les serralades. Així les muntanyes eren una es-tructura que resultava directament del procés sedimen-tari. Les ruptures i falles que observaven es consideraven

causades per l’assecament dels sediments. En cap cass’invocava cap força interna per explicar les serralades niles falles.

Diferenciava, d’antic a modern, els següents Gebirge(Werner, 1787; Hölder, 1989, pp. 38-40):

1. Urgebirge (terrenys primigenis), que inclouen lesroques intrusives, filonianes i roques metamòrfiquesaltament cristal·lines, gneis principalment;

2. Übergangsgebirge (terrenys de transició), roquesmetamòrfiques poc cristal·lines;

3. Flözgebirge (terrenys estratificats), que compren-drien les formacions que avui situem en el Paleozoicsuperior i el Mesozoic;

4. Aufgeschwemmte Gebirge (terrenys d’al·luvió), quecomprendrien bona part de les unitats que avui escol·loquen en el Cenozoic i

5. Vulkanische Gebirge (terrenys volcànics) que elslimita als aparells volcànics actuals.

Werner representa el pas de l’estudi de les caracterís-tiques (composició i estructura, etc.) dels minerals iroques per ells mateixos a l’estudi de la unitat litostrati-gràfica (conjunt de roques) com a unitat amb significaciótemporal, històrica. És el pas de la mineralogia a la geologia (Laudan, 1987; Oldroyd, 1996, cap. 3).

A començaments del segle XIX les idees neptunistesflaquejaven i s’imposava la visió plutonista, que havia proposat Hutton (1785). Els progressos de la petrografiahavien conduït a acceptar que roques com el basalt, elgranit, la sienita i el pòrfir, que havien estat consideradesroques sedimentàries primigènies pels neptunistes, s’in-terpretessin com a resultat de la consolidació de fosesque havien intruït en roques més antigues. En la seva em-branzida, alguns plutonistes van arribar a atribuir un ori-gen igni al guix i a les calcàries cristal·lines! D’acord ambles idees plutonistes, les roques d’origen igni podien in-truir en qualsevol moment de la història geològica i, pertant, podien tenir qualsevol edat.

Leopold von Buch (1774-1853), deixeble de Werner,va acceptar l’origen igni del basalt després d’una visita al’Alvèrnia el 1802 (Gohau, 1990, pp. 220-224; Laudan,1987, p.183) i es convertí en un líder de les idees pluto-nistes. Tot i així no va publicar des d’aquesta òptica finsdesprés de la mort del mestre. És el responsable de la teoria de la formació de muntanyes per aixecament mag-màtic. Aquesta teoria (1822) s’inspira en la dels cràtersd’aixecament del mateix von Buch i en les relacions queobserva a la vall de Fassa, al Tirol meridional (avui AltoAdige, Itàlia), on observa com el pòrfir augitífer travessales fàcies verrucano del Permià i intrueix les dolomies trià-siques que estan dislocades (atribueix la dolomitització al’acció de vapors magnèsics durant la intrusió!). Enténque l’aixecament de les serres de les Dolomites i la sevadislocació, que condueix a la individualització de serres ivalls, són causades per la intrusió del pòrfir (Wagenbreth,1979; Hölder, 1989, pp. 76-77). Els plutonistes, doncs,proposen una força interna –les intrusions magmàtiques–per explicar l’aixecament de les muntanyes1.

En conseqüència, a cada massís o serra se li buscavala roca magmàtica, la intrusió fosa de la qual podria

1 J. Almera (1845-1919), entre 1882 i 1896, entenia que les muntanyeses formaven per aquest mecanisme. Pensava que l’aixecament del Puig-mal i la deformació dels marbres i licorelles dels voltants de Núria havienestat causats per la intrusió d’un granitoid (els ortogneissos del nucli del’antiforme del Freser).

Page 13: TMGB vol 18 (2011)

Proposta i acceptació dels encavalcaments en el marc de les idees geològiques de començaments del segle XIX 11

justificar-ne l’aixecament. Poques vegades, però, es tro-bava la “roca aixecadora” i així es va arribar al conceptead hoc de “l’aixecament sec” (trockene Hebung) quanno es trobava la roca aixecadora, tot i que es donava perentès que devia ser-hi en profunditat. Els treballs de campvan anar mostrant que moltes de les suposades roquesaixecadores havien estat també aixecades passivamentamb les roques encaixants, gràcies a l’acció de falles. Així,a mesura que augmentaven les observacions, cada vegada més massissos i serres entraven en la categoriad’aixecaments secs, amb la qual cosa la teoria de vonBuch es va anar buidant de contingut. Pels volts de 1870estava totalment superada.

L’any 1875, Eduard Suess (1831-1914) va publicar unpetit llibre, Die Entstehung der Alpen (La formació delsAlps), que és una fita cabdal en la història del coneixe-ment de les serralades (Greene, 1982). Durant el quartde segle anterior hi havia hagut una acumulació de dadesimportant: mapes, descripcions de falles, encavalca-ments, etc. A Die Entstehung ..., Suess fa una sinopsi iuna crítica de les teories que s’havien publicat sobre laformació dels Alps i proposa, per aquesta serralada, unaestructura asimètrica, amb grans desplaçaments cap alnord, provocats per forces orogèniques horitzontals. Lesforces orogèniques horitzontals serien degudes a la con-tracció per refredament de la Terra, d’acord amb la ideasuggerida per Élie de Beaumont (1829-30). Estén aques-tes idees a tot el sistema alpí. Aquest treball de Suess ésel germen de tota la seva obra futura que culminarà en lamonumental síntesi Das Antlitz de Erde (La faç de la Terra).

Al mateix temps que evolucionaven les idees sobre laformació de muntanyes, s’anava assentant l’estratigrafia.A l’època neptunista, gràcies a la pràctica geognòstica,es va anar establint una litostratigrafia. L’any 1756 Leh-man ja parla del Zechstein i del Rotliegendes, el 1760Lehman i Füchsel utilitzen els termes de Buntsandstein,Muschelkalk i Keuper, i Arduino defineix geognòsticamentel Terciari. Von Humbolt parla del Juràssic l’any 1795.

La utilització sistemàtica de fòssils per definir les unitatsestratigràfiques va començar a la segona dècada del segleXIX. En els mapes dels voltants de París de Cuvier i Brog-niart (1811) i d’Anglaterra i Gal·les de Smith (1815) s’hirepresenten, per primer cop, unitats biostratigràfiques

(Ellenberger, 1994, pp. 218-221). Entre aquest momenti la meitat del segle es van definir els sistemes del Fane-rozoic: Cambrià (Sedwick, 1835), Silurià, que compreniaels actuals Ordovicià i Silurià (Murchinson, 1835), Devo-nià (Murchinson i Sedgwick, 1839), Carbonífer (Conybe-are, 1822), Permià (Murchinson, 1841), Triàsic (vonAlberti, 1834), Juràssic (Brogniart, 1829), Cretaci (Cony-beare i Phillips, 1822), Terciari (Lyell, 1833), Quaternari(Morlet/Bronn, 1854); i també bona part de les sèries enquè es divideixen aquests sistemes. A tall d’exemple:Buntsandstein, Muschelkalk i Keuper (von Buch, 1825),Malm, Dogger i Lias (Smith, 1815), Danià, Senonià, Tu-ronià, Cenomanià, Gault i Neocomià (essencialment d’Or-bigny, 1840/55), Pliocè, Miocè i Eocè (Lyell, 1833),Oligocè (Beyrich, 1854), Pleistocè (Lyell, 1839), etc. (Ribai Reguant, 1986; Wagenbreth, 1979).

A començaments del segle XIX, el coneixement estrati-gràfic era suficient per adonar-se de l’existència de dis-posicions estratigràfiques anòmales, primer pas necessariper reconèixer encavalcaments.

SUPERPOSICIÓ ESTRATIGRÁFICA ANÒMALA ALSALPS DEL CANTÓ DE GLARUS

Al marge dret de la vall del Linth, al cantó de Glarus,Suïssa, les fàcies verrucano del Permià, pertanyents a launitat helvètica, se sobreposen al flysch terciari i a calcà-ries mesozoiques d’unitats més externes a través de l’en-cavalcament helvètic. A la vall del Linth el contacte ésespectacular: horitzontal, net, subratllat per una calcàriamilonítica de pocs decímetres de gruix, la Lochseitenkalk,de possible edat juràssica, que amb tota probabilitat representa el flanc invers laminat del mantell helvètic (Fig 1). A començaments del segle XIX, H.-C. Escher ja esva adonar d’aquesta superposició estratigràfica anòmala.

Hans-Conrad Escher von der Linth (1767-1823), va di-rigir la regularització de la conca del Linth amb la cons-trucció dels canals del Linth i de l’Escher, d’aquí el títolnobiliari de von der Linth (Fig.2). A més, entre 1785 i finspoc abans de la seva mort, va recórrer bona part dels Alpsi va deixar nombroses aquarel·les que documenten elspaisatges alpins i que es conserven als arxius de l’ETH de

Fig. 1. Encavalcament helvètic al cantó de Glarus des de Lochseite, prop de Schwanden. Les fàcies verrucano del Permià sobre calcàries mesozoiquesmitjançant un encavalcament net, subhoritzontal.Fig. 1. Helvetic thrust in the canton of Glarus from Lochseite, near Schwanden. The Verrucano facies from the Permian on the Mesozoic limestonesthrough a subhorizontal, clear thrust.

Page 14: TMGB vol 18 (2011)

Zürich. En els seus viatges va fer nombroses observacionsgeognòstiques, la majoria vàlides encara avui, que vadonar a conèixer en diverses revistes i publicacions(Staub, 1954).

A partir de 1802 publicà observacions sobre la posicióde la Grauwackeformation (fàcies verrucano del Permià)en els Alps de Glarus. L’any 1807 escriu: “Aquesta For-mació de les Grauvaques, almenys en diverses localitatsobservades a les muntanyes de la banda dreta de Glarus,es troben sobreposades directament sobre la Formacióde les Calcàries dels Alps sense cap mena de transició nicapa interposada”2. Aquesta és la primera descripció dela sobreposició de la seva Grauwackeformation (Permià)sobre l’Alpenkalk (Cretaci) més jove. Així, Hans-ConradEscher fou el primer en adonar-se de la presència de dis-posicions estratigràfiques anòmales a gran escala als Alpsde Glarus (Staub, 1954) i a publicar-ne la primera des-cripció. El 22 de juliol de 1812 va signar l’aquarel·la quemostra aquesta relació a Martinsloch (Fig.3).

El treball de H.-C. Escher va ser contestat per vonBuch. Aquest, que el 1803 havia fet un viatge per aixecarun perfil dels Alps i sobre el que, l’any següent, havia pre-sentat una comunicació (“Über die Gebirgszüge derAlpen zwischen Glarus und Chiavena”, “Sobre les cade-nes alpines entre Glarus i Chiavenna”), va escriure l’any1809: “No hi ha cap naturalesa extraordinària a Suissa”.

“Grauwacke gehört zur Übergangsformation und darfund kann nie auf Alpenkalk ruhen”3. Així, doncs, vonBuch, que aleshores era una autoritat i representava l’or-todòxia neptunista, opinava que la grauvaca, d’acord ambla idea neptunista no està autoritzada a –i per altra bandatampoc pot– descansar sobre les calcàries dels Alps. Ambaquesta dràstica opinió de l’autoritat geològica es va tan-car la possibilitat que el primer encavalcament descrit ala història de la geologia i acceptat per la comunitat cien-tífica fos l’encavalcament helvètic. Al final, el primer encavalcament reconegut va ser l’encavalcament de Lusàcia4 (Lausitzer Überschiebung) l’any 1826: l’autori-tarisme de von Buch havia retardat gairebé 20 anys la in-troducció del concepte d’encavalcament.

Pel que fa als Alps, es va haver d’esperar l’any 1841perquè Arnold Escher (1807-1872), fill de Hans-Conrad,interpretés que les roques secundàries i nummulítiqueshavien estat recobertes per roques més antigues com aconseqüència d’un encavalcament colosal (“einer colos-salen Überschiebung”). A partir d’aquí arrenca una inte-ressant història dels encavalcaments, mantells decor riment, formació dels Alps, etc. on destaquen els tre-balls d’Albert Heim, Marcel Bertrand i Maurice Lugeon,aquest darrer considerat el fundador de la geologia alpinamoderna (Greene, 1982). Aquesta, però, no és la històriad’aquest treball.

12 Pere Santanach

Fig. 2. Hans-Conrad Escher (1767-1823) cap a 1820, primer geognostaque va descriure les superposicions anòmales dels Alps de Glarus.Fig. 2. Hans-Conrad Escher (1767-1823) about 1820, the first geo -gnosist to describe the anomalous stratigraphical superpositions in theAlps of Glarus.

Fig. 3. Superposició estratigràfica anòmala, Grauwackeformation sobreAlpenkalk, a la vall del Linth. Aquarel·la dels Tschingelhörner i el Martinslochsignada per H.-C. Escher el 22 de juliol de 1812. Compareu amb la Fig. 1.Fig. 3. Anomalous stratigraphical superposition, Grauwackeformationover Alpenkalk, in the Linth valley. Watercolour painting of the Tschingelhörner and the Martinsaloch by H.-C. Escher, 22 July of 1812.Compare with Fig. 1.

2 “Diese Grauwacke-formation ist, wenigstens an mehreren beobachte-ten Stellen der rectseitigen Glarnergebirge, unmittelbar auf die Alpen-kalksteinformation aufgesetzt, ohne dass eine Art von Übergang oderZwischenlager statt hat”. Aquesta citació i d’altres relacionades ambaquest tema estan extretes de Staub (1954). La tercera part d’aquestaobra repassa la història del coneixement dels Alps de Glarus i la sevainfluència en el desenvolupament de la geologia alpina moderna. Estracta d’una publicació molt ben documentada.

3 “La grauvaca pertany a la formació de transició i mai pot descansarsobre les calcàries dels Alps”. Els dos verbs alemanys darf und kannels he traduït per un simple pot que no reflecteix la contundència del’expressió de von Buch. Darf significa “pot”, en el sentit d’estar autorit-zat a, per l’autoritat, la llei, la norma, etc; kann també significa “pot”,però en el sentit de “ser capaç de”.4 Lusàcia (en alemany Lausitz) és una regió entre els rius Elba i Oder.La part més propera al riu Elba és l’Alta Lusàcia, constituïda molt majo-ritàriament per terrenys granítics (granit de Lusàcia). El plutó de Lusàciaestà constituït per una gran varietat de tipus petrogràfics (Berezowskiet al., 1964; Blüher et al., 1964). En aquest treball es parlarà de granito sienita, seguint la terminologia dels autors de l’època.

Page 15: TMGB vol 18 (2011)

RECONEIXEMENT, IDEES, POLÈMIQUES I ACTUA-CIONS ENTORN DE L’ENCAVALCAMENT DE LUSÀCIA

L’encavalcament de Lusàcia4 (Lausitzer Überschie-bung) segueix en gran part el curs del riu Elba i té orien-tació NW-SE, paral·lela al límit de la plataforma russa ambl’Europa herciniana i alpina (Fig. 4a). A la vora del riu, s’hiassenta la ciutat de Dresden, en una estreta conca for-mada per roques mesozoiques que conforma el bloc SWenfonsat de l’encavalcament (Fig. 4b). Al NE, el bloc en-cavalcant està constituït majoritàriament pel granit de Lu-sàcia. Les roques mesozoiques del bloc encavalcat sónbàsicament cretàcies i descansen sobre terrenys hercini-ans (granits i terrenys esquistosos de l’Erzgebirge i del’Elbtalschiefergebirge) i sobre el Rotliegendes de la concapermiana de Freital. En el Cretaci hi ha, en esquema,dues fàcies: les calcàries margo argiloses, anomenadesPlänerkalk o simplement Pläner, que afloren a la part NW,més enllà de Pirna, i els materials detrítics més grollersagrupats sota el nom de Quadersandstein5, que tambéinclouen conglomerats a la vora de la conca, cap al SW.Tot i que hi ha canvis laterals de fàcies entre les dues formacions, a grans trets, les Pläner se situen sobre elQuadersandstein.

L’encavalcament de les roques granítiques s’observabé prop de Weinböhla (a l’extrem NW), on la sienita deMeissen descansa sobre les Pläner i a la vall del riu Polenz, prop de Hohnstein (al SE de Dresden), on el granit de Lusàcia encavalca el Quadersandstein. Aquí,entre el Quadersandstein i el granit afloren, pinçades en l’encavalcament, les calcàries de Hohnstein del Juràssicsuperior (Fig.4c).

El relat que segueix es basa, si no s’indica una altrafont, en l’extensa i ben documentada monografia quesobre la història del coneixement de l’encavalcament deLusàcia va publicar Wagenbreth (1966-67).

L’ortodòxia neptunista: Primers reconeixements. JohannF.W. von Charpentier (1738-1805) va publicar l’any 1778la Mineralogische Geographie des chursächsichen Lande,una bona descripció dels terrenys de Saxònia. En aquestaobra Charpentier completa cap amunt la serie estratigrà-fica coneguda, amb la definició del Plänerkalk i del Qua-dersandstein, i hi publica un mapa on distingeix vuitfàcies litològiques mitjançant diferents tintes planes(Ellenberger, 1994, p.257). No conté cap comentari sobreles relacions del granit i el Quadersandstein a Hohnstein,ni sobre les de la sienita i les Pläner a Weinböhla.

La primera notícia d’aquest contacte la va donar el queesdevindria inspector general de mines (Berghaupt-mann), Johan Carl Freiesleben (1774-1846). Visità laregió a començaments de 1791 i en el seu informe, inèdit, va escriure “just davant de Hohnstein comença elrecobriment del granit pels gresos, els quals s’estenendes d’aquí, al llarg del Polenz, fins a l’Elba”6. Segons Wagenbreth (1966, p. 191) és evident que no va observar

directament el contacte. Va veure els gresos al costat delgranit i va donar-ne, no podia ser d’altra manera, una in-terpretació coherent amb les idees neptunistes: el granit,una roca primigènia, a sota; els gresos, un terreny estra-tificat, al damunt.

Quinze anys més tard, a la primavera de 1805, Friede-rich Freiesleben, germà de l’anterior, en un informe,també inèdit, sobre possibilitats dels afloraments de calcàries dels voltants de Weinböhla, encarregat per la direcció general de mines (Oberbergamt) de Freiberg,descriu la traça del contacte entre la sienita i les Plänerdeixant ben manifestes les entrades d’aquest contacte ales valls que desaigüen a l’Elba. És a dir, descriu clara-ment les V apuntant aigües amunt que fa aquest contacteen creuar les valls. Això no obstant, escriu que “Sobre lasienita s’hi troben… terrenys estratificats calcaris de la formació que és coneguda amb el nom de Pläner”7. Qualsevol geòleg, avui, amb la traça descrita dibuixariaun contacte inclinat cap a la sienita i aquesta descansantsobre les Pläner. Això, però, és una disposició que no encaixa amb la idea neptunista.

Uns anys després, entre 1812 i 1815, el canador demines Carl Christian Martini, per encàrrec de Werner, vafer estudis geològics relacionats amb la prospecció delignits i calcàries a la vall de l’Elba, a la regió que ens interessa. En els seus informes va presentar el primermapa (1812) del contacte entre el granit i el Quader-sandstein als voltants de Hohnstein, que en travessar lavall del Polzen dibuixa una V aigües amunt. Va constatarque les calcàries de Hohnstein (que avui sabem que sónjuràs siques) estaven situades sobre el Quadersandsteini entre aquests gresos i el granit. Degut a la seva posiciósobre el Quadersandstein les va interpretar com a Pläner(cretàcies). Malgrat la traça del contacte, diu que el Quadersandstein és “el terreny predominant, que aHohnstein es disposa sobre del granit”8. L’any 1815, dibuixa el primer tall a la zona de Weinböhla en el quees veu la sienita sobre les Pläner. En el text explica queles Pläner d’aquesta zona són “més riques en contingutcalcari que normalment, amb petrificacions demol·luscs,són explotades i jauen en una cavitat excavada en la sienita, de manera que en una banda de la pedrera lasienita erosionada per sota sembla jaure formalmentsobre les calcàries. Exploracions en profunditat hanmostrat, però, que les calcaries s’atasconen sobre la sienita situada a sota”9. Per mantenir-se dins de l’orto-dòxia neptunista va interpretar que les Pläner s’haviendipositat en una balma! excavada per l’erosió costanera.L’informe en què es descrivia la superposició anòmalade les sienites sobre les Pläner no va ser mai publicat(com succeïa aleshores amb la majoria d’informes) i, pertant, no va tenir cap repercussió sobre el curs de les recerques geològiques.

Proposta i acceptació dels encavalcaments en el marc de les idees geològiques de començaments del segle XIX 13

5 Pläner: Élie de Beaumont (1829-30) tradueix Plänerkalk per craie =creta; Quadersandstein: Quaderstein = carreu, pedra de tall, Quader-sandstein seria “gresos de fer carreus” o “gresos de tallar”. Mantindréels noms d’aquestes fàcies en l’original alemany: Plänerkalk o simple-ment Pläner i Quadersandstein.6 “Gleich vor Hohnstein fängt sich nun die Bedeckung des Granits mitSandstein an, welche sich von nun an an der Polenz fort bis an die Elbezieht” (de Wagenbreth, 1966, p. 191).

7 “Auf dem Syenit findet man… Kalkflözgebirge von derjenigen Forma-tion, die unter dem Namen der Pläner bekannt ist” (de Wagenbreth,1966, p. 192).8 “... vorwaltendste Gebirgsart, die sich bei Hohnstein auf dem zur Syenitformation gehörigen Granit lagert” (de Wagenbreth, 1966, p. 193).9 “… reicher an Kalkgehalt als gewöhnlich, mit Muschelversteinerungen,wird abgebaut und liegt in einer im Syenit ausgewaschenen Vertiefung,so dass an einer Seite des Steinbruches der unterwaschene Syenit förm-lich auf dem Kalkstein zu ligen scheint. Versuche in die Tiefe haben abergezeigt, dass sich der Kalkstein auf den unten liegenden Syenit auskeilt”(de Wagenbreth, p. 194).

Page 16: TMGB vol 18 (2011)

14 Pere Santanach

B

C

A

Page 17: TMGB vol 18 (2011)

Christian S. Weiss reconeix l’encavalcament de Lusàcia(1826). Christian Samuel Weiss (1780-1856) es va doc-torar el 1801 a la Universitat de Leipzig i tot seguit es vatraslladar a Berlin, on va entrar en contacte amb DietreichLudwig Gustav Karsten (1768-1810), editor de la revista“Karstens Archiv für Bergbau und Hüttenwesen”, i Leo-pold von Buch, tots dos deixebles de Werner. Per reco-manació d’aquests va anar a estudiar mineralogia ambWerner l’any 1802. Durant la seva estada a Freiberg vapreparar la traducció del Traité de Mineralogie de Haüyque acabava d’aparèixer, traducció que va ser publicadael 1804 amb l’afegitó d’un article propi titulat “Visió dinà-mica de la cristal·lització”, en el que introduïa la natura-lesa direccional de la cristal·lització. El 1805 va viatjar pelcentre d’Europa i França on va fer dues estades (abril-juny 1807 i desembre 1807-agost 1808). El 1810 va sercridat a ocupar la càtedra de Mineralogia i Geognòsia dela Friedrich-Wilhelm-Universität de Berlin que acabava deser fundada per Frederic el Gran. Va ocupar la càtedra46 anys, fins a la seva mort10 (Amorós, 1977; Carlé,1988). Weiss (Fig. 5) és un dels pilars de l’escola cristal·lo -gràfica alemanya i el seu prestigi es deu a les aportacions

que va fer en aquest camp. Entre altres, va idear la notacióparamètrica de les cares dels cristalls que permetia des-criure-les de manera clara i universal, convençut que lanomenclatura d’Haüy era complicada i equívoca en moltscasos. La importància de Weiss en els temps fundacionalsde la cristal·lografia s’explica a Amorós (1977).

Entre les poques publicacions de Weiss sobre temesgeognòstics destaquen les dedicades a la descripció del’estructura que s’estén des del SE de Hohnstein fins mésenllà de Weinböhla cap al NW, i la seva interpretació coma falla inversa, la primera descrita a la literatura geològica.Feia deu anys de la mort de Werner i quatre que vonBuch havia proposat l’aixecament de muntanyes perl’empenta d’intrusions magmàtiques, quan Weiss va visitar la regió per primera vegada l’octubre de 1826. Vapresentar els resultats de les seves observacions a Berlina la reunió de l’Acadèmia de Ciències del 5 de febrer següent, en una conferència que va ser publicada a Karstens Archiv für Bergbau und Hüttenwesen (1827).

Weiss tenia clar que el granit havia estat empès sobreels gresos i les calcàries en estat sòlid. En referència aWeinböhla escriu “... no es troba aquí cap rastre d’un estatescalfat o fluid en el qual els terrenys antics s’haurien obertpas, trencant els recents.”11. Per Weiss el granit és sensdubte la roca més antiga. Tot i que entenia l’origen igni delgranit, Weiss acceptava l’estratigrafia neptunista, fet queimplicava que les intrusions granítiques havien tingut llocúnicament en els temps antics. Això era posat en dubtepels plutonistes que pensaven que les roques ígnies podien haver intruït en diferents moments de la històriageològica, posteriorment a l’edat de les roques intruïdes.

Proposta i acceptació dels encavalcaments en el marc de les idees geològiques de començaments del segle XIX 15

Fig. 5. Christian Samuel Weiss (1780-1856), pilar de l’escola cristal-logràfica alemanya, que el 1827 va proposar, per primer cop, la idead’encavalcament.Fig. 5. Christian Samuel Weiss (1780-1856), pillar of German crystal-lography, who first proposed the idea of thrust in 1827.

10 Entre els seus alumnes cal esmentar l’escocès James Nicol, que vaestudiar a la Universitat de Berlin el semestre d’hivern 1840/41. Va seguir els cursos de von Dechen (geòleg, deixeble de Weiss), Dove (meteoròleg), Ehrenberg (paleontòleg/zoòleg), Schubert (químic) i Weiss(mineralogista). Amb aquests professors, es pot pensar, que el desco-briment de l’encavalcament de Lusàcia hauria pogut tenir alguna influèn-cia en el desencadanament de la Highlands controversy. Es tracta deldebat que van iniciar Roderick Murchinson (1792-1871), definidor delsistema Silurià, i James Nicol (1810-79) sobre l’estructura geològica delsHighlands escocesos. Mentre Murchinson sostenia que des dels Gneissosfonamentals de les illes Hèbrides i costa NW d’Escòcia hi havia una sèrieascendent d’oest a est, Nicol creia que la sèrie estava trencada per unagran línia de fractura, que més endavant seria definida com el Moinethrust. Nicol va escriure, referint-se als gneissos que descansen sobreels Moine shists: “they might represent the western metamorphic rocksbrought to the surface again by large-scale faulting and forced over thequartzite” (Nicol 1857, p.38). És la primera referència a la literatura d’unapossible falla a la traça del Moine thrust. Diu Oldroyd (1990, p. 61): ...he simply could make no sense of the notion of gneiss lying conformablyon top of largely unmetamorphosed sediments. He could only conclude,therefore, that the rock must have been emplaced by some kind of fault -ing process. Or perhaps Nicol, by his geologicalreading or by his Conti-nental education, was somehow enabled to “see” the Scottish rocks in adifferent theoretical light than did Murchinson, whose theoretical viewswere really quite unsophisticated – being dependent largely on the prin-ciple of superposition, the Smithian principle of identifying strata by theirfossil contents, and the Huttonian notion of unconformity”. La resolucióde la Highlands controversy no va venir fins ben entrat el s. XIX, amb ladefinició del Moine thrust. Els principals protagonistes en van ser CharlesCallaway i Charles Lapworthe i una mica després els geòlegs professio-nals del Servei Geològic, en particular John Horne i Benjamin Peach que,amb una excel·lent cartografia, van precisar l’estructura (Oldroyd 1990).

11 “... Gar keine Spuren von einem erhitzen oder gar flüssigen Zustandes,in welchem das ältere Gebirge das jüngere durchbrochen habe, zeigensich hier.” (Weiss, 1827, p. 7).

Fig. 4. Geologia de la vall de l’Elba als voltants de Dresden. A) Situacióde l’encavalcament de Lusàcia en el marc de la geologia de l’Europacentral. B) Esquema geològic dels voltants de Dresden amb la local-ització dels talls; esquema basat en Berezowski et al. (1964) i Blüher etal. (1964). C) Talls de l’encavalcament de Lusàcia. El detall que mostrala complexitat de l’encavalcament de Lusàcia a Hohnstein on s’observenles calcàries juràssiques ha estat redibuixat a partir de Berezowski et al.(1964). Escala vertical exagerada x4.Fig. 4. Geology of the Elbe valley near Dresden. A) Location of the Lausitzthrust in the frame of the geology of Central Europe. B) Geological sketchnear Dresden with location of the cross-sections; sketch based on Bere-zowski et al. (1964) i Blüher et al. (1964). C) Cross-sections of the Lausitzthrust. The detailed section that shows the complexity of the Laustizthrust at Hohnstein, where the Jurassic limestones crop out, has beenredrawn from Berezowski et al. (1964). Vertical scale increased x4.

t

Page 18: TMGB vol 18 (2011)

Per Weiss, no hi ha arguments per pensar en una in-jecció fluida del granit a través de les calcàries. El granitmés aviat podia haver-se obert pas en aquesta escorçaen estat sòlid. Tot parla en aquest sentit: cap intercreixe-ment amb les roques trencades; cap ramificació del gra-nit que partint del cos principal formi petits filons i venesa la roca “encaixant”, tal com acostuma a passar ambels filonets de granit de les pissarres primigènies i detransició quan encaixen masses granítiques; igualmentpoques vitrificacions, concrecions i altres fenòmens, laformació dels quals acompanya la cobertora de terrenysplutònics12.

A Hohnstein, Weiss va atribuir erròniament la calcàriaque hi ha entre els gresos i el granit a la “Gryphitenkalk”del Zechstein, però va interpretar de manera correctales relacions entre les diferents unitats: Granit sobre calcàries antigues i aquestes sobre el Quadersandstein.Va escriure: “Per tant, em sembla que els terrenys pri-migenis en la seva ascensió des de la profunditat vanarrossegar terrenys estratificats inferiors (aixafats en laseva ascensió) i els va enclavar entre ells i el Quader-sandstein, sobre els quals, finalment, s’emplaça violen-tament tot el conjunt”13. També va observar les argilesnegres i roges que separen les calcàries de Hohnsteindel granit encavalcant (més endavant veurem que formen part de les roques de falla). Publicà un esquemad’aquestes relacions, que Wagenbreth (1966) considerael tall més antic de l’encavalcament de Lusàcia a Hohnstein.

L’octubre del 1828 visità altre cop Weinböhla amb elpaisatgista L.H. Carus. Aquest va fer dos dibuixos de lapedrera que mostren dues visions de l’encavalcament,una frontal en la que es veu el contacte horitzontal quesepara les Pläner, a sota, de la sienita, a sobre, i unavisió lateral en la que es veu el cabussament de l’enca-valcament (Fig. 6). Weiss va publicar aquestes figuresel 1829, en un treball on també descriu fragments desienita englobats a les argiles que separen les calcàriesde la sienita que les recobreix. Interpreta que les argilessón el resultat de la fricció de la sienita en desplaçar-sesobre les calcàries, procés durant el qual hi queden englobats els fragments de sienita. Descriu i interpreta,doncs, una bretxa de falla (Weiss, 1829, p.157). Peracabar, Weiss aconsella dur a terme treballs miners allàon quedin dubtes sobre les relacions entre els diferentstipus de terrenys.

Weiss és conscient, i així ho fa constar, que les posi -cions relatives de les diferents unitats litològiques ob servades no encaixen en el sistema neptunista. De l’estructura descrita, en valora més el component verticalque no pas l’horitzontal i pensa que per a la comprensióde l’aixecament de muntanyes els fenòmens que proposasón tan importants com els imaginats per von Buch a lesDolomites. Aquesta valoració quedà confirmada pelsnombrosos geòlegs que posteriorment van visitar els afloraments i pels debats que van tenir lloc després queWeiss els donés a conèixer.

Neptunistes vs. Plutonistes (1827-1836). Tan bonpunt Weiss va fer pública la disposició dels ter renys aWeinböhla i Hohnstein, les opinions sobre el seu significates van orientar en dues direccions, d’una banda la inter-pretació neptunista, de l’altra, les interpretacions pluto-nistes. Fidels a interpretar d’acord amb els modelsrespectius, i embrancats en el debat, els geòlegs van dei-xar arraconades les idees de Weiss, que no encaixaven ambcap de les dues visions.

a) El model neptunista de Carl A. Kühn (1829). CarlAmandus Kühn (1783-1848), l’últim neptunià, va seralumne de Werner l’any 1800 (Carlé, 1988). El 1816 vaser nomenat professor ajudant de Werner i després de lamort d’aquest va ser nomenat, el 1818, professor d’ “art de la mineria i geognòsia” a la Bergakademie deFreiberg. Fins al 1834 va dirigir els treballs del mapa geològic de Saxònia, feina que van continuar C.F. Naumann i B. Cotta. Kühn va publicar el Handbuch derGeognosie, el primer volum del qual va aparèixer el1833. És l’últim manual neptunista, publicat quanaquesta teoria estava ja superada.

Sota la direcció de Kühn, de 1828 a 1834, es van ferinformes sobre lignits i calcàries a la regió i, amb aquestmotiu, tal com havia suggerit Weiss, es van obrir galeriesde prospecció i es van fer excavacions, que van confirmarla disposició dels materials descrita per Weiss. Kühn

16 Pere Santanach

12 El paràgraf on explica aquestes idees és: “... eben so wenig würdeauf die Verhältnisse von Weinböhla das Bild der anderwärts sehr tref-fend bezeichneten Verhältnisse zwischen Granit und durchbrochenenKalkstein passen, als ob jener sich in diesem,wie durch flüssige Injek-tion ramifizierte; er kann nur im erstarrtem, festem Zustande durchdiese neue Gebirgsrinde durchgedrängt worden sein; dies ist es, wofüralle Erscheinungen hier sprechen; keine Verwachsungen mit demdurchbrochenen Gesteine; keine Ramifikation des Granits von derHauptlagerstätte aus in kleinen Gängen, Continuum mit der grossenMasse bildend, ins Nebengestein setzend, wie etwa die Granitgänge indem Ur- und Übergangsschiefer auf der Grenze der beiderlei Hauptla-gerstätten zu tun pflegen. Ebenso wenig Verglasungen, Sinterungenoder andere begleitende Phänomene eines in seiner Bildung selbst dieDecke durchbrechenden vulkanischen Gebirges oder dergleichen”(Weiss,1827, pp. 7 i 8).13 “ Es scheint mir also, dass hier das Urgebirge, bei seinem Hervor-dringen aus der Tiefe, untere Flötzgebirgsschichten (auch wohl wiede-rum im Heraufdringen zermalt) mit sich gebracht und zwischen sichund den Quadersandgestein eingeklemmt habe, auf welchen zuletzt dieganze reihe gewaltsam sich auflegt” (Weiss, 1827, p. 12).

Fig. 6. La pedrera de Weinböhla. En el gravat de L. H. Carus, publicatper Weiss (1829), s’observa el contacte net i pla, cabussant cap a ladreta de la imatge (NE), entre la sienita (a sobre) i les Pläner (a sota).Fig. 6. The Weinböhla quarry. The print by L.H. Carus, which was published by Weiss (1829), shows the clear and flat contact betweenthe syenite (top) and the Pläner (bottom), dipping to the right of the picture (NE).

Page 19: TMGB vol 18 (2011)

documenta com el cabussament del contacte del granitsobre el Quadersandstein a Hohnstein varia des d’uns 20o

cap al NE fins a quasi vertical a les parts més fondes observades. També descriu el sistema de diàclasis delgranit encavalcant. Kühn va publicar la seva interpretacióneptunista el 1833, en el seu manual de geognòsia, peròles seves idees ja es discutien a la literatura l’any 1829.Aquesta és doncs la data que s’ha de donar a aquesta interpretació neptunista, que Kühn va formular de la ma-nera següent (Fig. 7): “l’autor és de l’opinió que, abansde la deposició del Quadersandstein i de les Pläner, lesaigües, possiblement en forma d’un corrent en un estretmarí, s’haurien obert pas a través de la vall actual del’Elba i haurien pogut erosionar i buidar part de la paretde granit i sienita entre Hermsdorf, Hohenstein, Pillnitz,Weinböhla, etc. Sota la massa sobresortint es van sedi-mentar el Quadersandstein i les Pläner. La gran capacitatde compactació del Quadersandstein i les Pläner va ferque aquestes roques s’anessin assentant. El granit i la sienita es van anar enfonsant a sobre d’elles de manerapaulatina. Aquest enfonsament va ser afavorit per la variada diaclasació amb esquerdes paral·leles al límit delgranit.....”14, 15 B. Cotta als anys 1829 i 30 acceptava unainterpretació d’aquest tipus. Més endavant es reprendràaquest autor.

b) La primera interpretació plutonista: Léonce Élie de Beaumont (1829). Léonce Élie de Beaumont (1798-1874) va dominar la geologia francesa durant quasi migsegle.Va ser professor a l’escola de Mines de Paris, on vacomençar a impartir classes el 1827. L’any 1829 va pro-posar la idea de la contracció del globus deguda al seurefredament i causa dels aixecaments repetitius dels sis-temes de muntanyes, provocats per reequilibraments epi-sòdics (Ellenberger, 1994, p. 314; Green, 1982, p. 89).Entén la formació de serralades com a processos catas-tròfics de curta durada separats per llargs períodes tran-quils. Descriu quatre grans sistemes de serralades de

muntanyes que correlaciona amb els quatre sistemes devon Buch (1824). Els data, per primer cop, mitjançant lesdiscordances i conclou, igual que von Buch, però a partird’un criteri independent, que les serralades de la mateixaedat tenen la mateixa direcció. Per altra banda associales revolucions que ocasionen les formacions de les ser -ralades amb les revolucions faunístiques de Cuvier(Green, 1982, pp. 69-92).

Élie de Beaumont (1829-30) reinterpreta les dades deWeiss d’acord amb les idees plutonistes (Fig. 8). Dedicatres pàgines de l’obra “Recherches sur quelques-unesdes révolutions de la surface du globe...” a l’estructurade Lusàcia, amb traducció literal de part de les descrip-cions de Weiss en notes a peu de pàgina. Escriu “… auxenvirons de Dresde, le côté droit et septentrional de lavallée de l’Elbe est bordé par une suite de montagnes degranite et de syénite, qui s’étendent de Hinterhermesdorf,sur la frontière de Bohême, à Weinböhla, à une lieue etdemie à l’est de Meissen, en élevant brusquement au-dessus de la plaine de quadersandstein (grès vert) et deplanerkalk (craie). Lorsqu’on examine de près le contactde ces roches primitives avec les couches qui représen-tent de grès vert et la craie, on voit qu’en beaucoup depoints elles les coupent et même les recouvrent presquehorizontalement. Il est donc de toute évidence que cesgranites et syénites se sont élevés à la surface du sol depuis le depôt du grès vert et de la craie…” (Élie deBeaumont ,1929-30, pp. 308-309). No em queda clar sientén que l’emplaçament va ser en forma sòlida, compensava Weiss, o en forma fosa. El terme utilitzat (se sontélévés) és ambigu. De tota manera els coetanis tenien clarque Élie de Beaumont pensava que “el granit i la sienitade la vall de l’Elba havien ascendit òbviament en forma

Proposta i acceptació dels encavalcaments en el marc de les idees geològiques de començaments del segle XIX 17

14 “Der Verfasser hat nun die Ansicht, dass das Gewässer, welches sichvor dem Ansatze des Quader-Sandsteins un Pläners, vielleicht als Ström -ung in einer Meeresenge, durch das jetzige Elbetal hindurch drängte,den Granit- und Syenit-Damm zwischen Hermsdorf, Hohenstein, Pillnitz,Weinböhla, u.s.w.... auf lange Distanzen tief unterwaschen haben möge.An die überhängende Masse lagerte sich der Quader-Sandstein un Pläner hinan. Vermöger der grossen, weiter unten nachzuweisendenKontraktionsfähigkeit des Quader-Sandsteins und Pläners setzte sichaber deren Masse nach und nach sehr zusammen. Granit und Syenitsenkten sich hierauf allmäqhlich nach, indem... mannigfache Zerklüftung,an mehreren Stellen in Parallelismus mit der überhängenden Gesteinswandausgebildete Gangspalten, sowie noch zunehmende Konsolidation desGranites u.s.w. dieses Nachsinken begünstignten” (Esmentat per Wagenbreth, 1966 de Kühn, C.A. 1833. Handbuch der Geognosie, 1Band: 739-740. Craz und Gerlach, Freiberg).15 Cent anys més tard encara es feien aquesta mena d’interpretacions.Joly (1927) va publicar : “... Aussi remarque-t-on souvent des anomaliesapparentes qui semblent, de prime abord, renverser les idées géologi-ques admises. Par exemple, près de l’église de Daroca, on voit, en unpoint de la falaise, les assises cambriennes reposer sur des brèches ouconglomérats tertiaires. Cependant, il n’y a eu, ni charriage, ni faille oblique.Cette anomalie apparente doit s’expliquer simplement par l’érosion qui,attaquant plus rapidement les schistes argileux cambriens que les cal-caires compacts du même âge, a excavé ceux-ci, les laissant un mo-ment en porte-à-faux, tandis que les courants fluviatiles tertiairesdéposaient, au pied de ces falaises cambriennes, des brèches et desconglomérats qu’ils accumulaient bientôt jusqu’à la hauteur des assisescambriennes et au delà. “ tot referint-se als encavalcaments que s’observen a Daroca, descrits com a tals per Julivert (1954).

Fig. 7. Interpretació neptunista de la geologia de la vall de l’Elbasegons les idees de Kühn (1829). 1) Granit primigeni; 2) Quader-sanstein; 3) Plänerkalk (vegeu text). Esquema de Wagenbreth (1966),modificat.Fig. 7. Neptunist interpretation of the Elbe valley geology according toKühn (1829). 1) Primordial granite; 2) Quadersandstein; 3) Plänerkalk(see text). Sketch taken from Wagenbreth (1966), modified.

Page 20: TMGB vol 18 (2011)

ígnio-fluida”16 posteriorment al Quadersandstein i les Pläner, mentre que els granits de la riba esquerra del’Elba serien més antics i constituirien el substrat dels ter -renys cretacis. El caràcter sedimentari del contacte de lescapes cretàcies sobre els granits a la riba esquerra del’Elba estava ben establert i no era discutible. Amb la interpretació plutonista d’Élie de Beaumont s’arriba a laconclusió, absurda avui en dia, d’edats diferents pels mateixos granits segons sigui la riba de l’Elba.

c) Una interpretació plutonista radical: Carl F. Naumann(1830). Carl Friedrich Naumann (1797-1873) va ser encara deixeble de Werner l’any 1816 (Carlé, 1988). Vaesdevenir un decidit plutonista. Després dels estudis vaviatjar per Noruega, va doctorar-se a Jena (1823), el 1824va ser nomenat professor no ordinari a Leipzig i el 1826professor de cristal·lografia a la Bergakademie de Freiberg, on el 1835 va succeir a Kühn, com a professorde geognòsia. A partir del 1833 es va ocupar del mapageològic de Saxònia. El 1842 es va traslladar a Leipzig,també com a professor de geognòsia (Wagenbreth, 1966).

L’any 1830 Naumann va visitar el contacte granit-gresos als voltants de Dresden i en una comunicació als Annalen der Physik und Chemie de Poggendorff (1830) va descriure les seves observacions i exposà la seva interpretació (Wagenbreth, 1966; Cotta, 1838). Les ob-servacions de Naumann a Weinböhla es corresponen

essen cialment amb les de Weiss. Va fer noves observa-cions als voltants de Zscheila, prop de Meissen, on “lescapes de les Pläner descansen sobre el granit”. Es tractadel contacte estratigràfic dels dipòsits cretacis sobre elgranit. En el substrat granític, localment es troben clotsd’erosió reblerts per Cretaci fossilífer. Naumann descriu,però, aquests rebliments com a “fragments irregulars ivetes d’unes calcàries dures, plenes de grans verts i ambels fòssils de les Pläner, es troben aquí i allà englobats enel granit...”. També afirmava haver observat ramificacionsdel granit dins de les Pläner. Exposà la seva interpretacióen els termes següents: “Aquest [els enclaus de Pläneren el granit] i d’altres fenòmens semblen no ser pas defet desfavorables al punt de vista que el granit de la vallde l’Elba, durant la seva ascensió després de la formaciódels gresos verts i del Cretaci, es trobés en un estat viscós,atès que sense una capacitat de cessió de la seva massa,pròpia d’aquest estat, no es podrien explicar ni la seva so-breposició a les calcàries i als gresos a Weinböhla, Oberaui Hohenstein, ni la distribució envitricollada de substànciagranítica amb fragments i vetes de calcàries”17, 18 (Fig. 9).A partir d’aquest moment queden enfrontades les visionsde Kühn i Naumann, mentre que la interpretació de Weisspassa a un segon terme.

d) Entremig, una polèmica estratigràfica: l’edat de lescalcàries de Hohnstein. Un tema interessant és la discussióde l’edat de les calcàries de Hohnstein, que Weiss haviaatribuït al Zechstein i Kühn havia donat com a Pläner(“molt riques en ammonits, això sí”), ja que se situen persobre dels gresos que, no en té cap dubte, corresponenal Quadersandstein. Per tant, pensava que les calcàriesde Hohnstein eren cretàcies, opinió amb la que estavad’acord el seu contrincant Naumann.

El comte de Münster (Georg Graf zu Münster, 1776-1844), reputat naturalista i paleontòleg de Bayreuth, a quies deu la col·lecció que va donar origen al Museu de Pa-leontologia de Munic, va publicar (1833) que els fòssilsde les calcàries de Hohnstein corresponien únicament al

18 Pere Santanach

16 Er denkt sich “den Granit und Syenit des Elbtales übrigens als in feurig-flüssiger Gestalt emporgestiegen” (Kühn, 1833, p. 745, citat aWagenbreth, 1966).

Fig. 8. La primera interpretació plutonista de l’estructura de la vall del’Elba als voltants de Dresden, proposada per Élie de Beaumont el 1829.1) Granit primigeni; 2) Quadersandstein; 3) Plänerkalk; 4) Granit intrusiu(vegeu text). Esquema de Wagenbreth (1966), modificat.Fig. 8. The first plutonist interpretation of the Elbe valley structure nearDresden proposed by Élie de Beaumont in 1829. 1) Primordial granite;2) Quadersandstein; 3) Plänerkalk; 4) Intrusive granite (see text). Sketchtaken from Wagenbreth (1966), modified.

17 “ Unregelmässige Partien und Adern eines harten Kalksteins voll grüner Körner und mit der Versteinerungen des Pläners finden sich hierund da in den festen granit eingeknetet...”... “ Diese and andere Phä-nomene scheinen in der Tat der Ansicht nicht ungünstig, dass der Granitdes Elbtales nach der Bildung des Grünsandes und der Kreide empor-gestiegen und sich noch während seines Emporsteigens in einem zäh-flüssigen Zustande befand, will sich ohne eine solche Nachgiebigkeitseiner Masse weder die Überlagerung des Kalkes und Sandsteines beiWeinböhla, Oberau und Hohenstein, noch die Verflechtungen der Gra-nitsubstanz mit Adern und Partien von Kalkstein erklären lassen” (deWagenbreth, 1966, p. 213).18 Lorenzo Gómez Pardo (1801-1847) va ser becat a Freiberg, des del1829 fins al 1834 i Joaquín Ezquerra del Bayo (1793-1859), RafaelAmar de la Torre (1802-1874) i Felipe Bauzá (1802-1874) de 1830 a1834 (Ezquerra del Bayo, 1847; Vitar, 2007 i 2009, Wagenbreth,1966). Els anys de l’estada d’aquests enginyers a Freiberg coincideixenamb la polèmica sobre l’encavalcament de Lusàcia. Van agafar el finalde l’ensenyament del neptunista Kühn, però cal tenir en compte queel plutonista Naumann, era ja a Freiberg des del 1826 com a professorde cristal·lografia i que el 1830 ja havia pres partit en el camp plutonistaen la disputa sobre les relacions geomètriques i edats de les formacionsdels voltants de Dresden i la seva interpretació. Almenys Gómez Pardoi Ezquerra del Bayo van visitar i fer pràctiques amb Naumann enaquesta regió. Cal pensar que Naumann incidí de manera importanten la formació geològica d’aquests enginyers. De tota manera, al llegatGómez Pardo, a l’escola de Mines de Madrid, hi ha un manuscrit titulatApuntes de Metalurgia y Geognosia, que seria interessant estudiar persaber la formació que havien rebut a Freiberg.

Page 21: TMGB vol 18 (2011)

Juràssic, mentre que els fòssils de les calcàries de Wein-böhla, les Pläner, pertanyien al Cretaci. Més endavant,von Buch es va manifestar en el mateix sentit. Münster,d’acord amb l’edat juràssica de les calcàries de Hohn -stein, interpreta els gresos infrajacents com a gresos liàsics, cosa que aleshores es podia sostenir perquè nos’hi havien trobat fòssils significatius.

Tots, Kühn (neptunista), Naumann (plutonista) i Münster(paleontòleg), suposaven una successió estratigràfica normal. No els cabia al cap que terrenys antics poguessindescansar sobre altres de més recents, encara no tenienel concepte d’encavalcament. Les interpretacions deWeiss, arraconades, esperaven el seu moment.

e) El manual de Kühn (1833). El 1833 es va publicarel primer volum del manual de geognòsia de Kühn. Apartd’exposar-hi la seva interpretació neptunista, Kühn apro-fita per criticar les altres hipòtesis, en particular les pluto-nistes, encara que també criticava la de Weiss. Duesnotes sobre les crítiques als models plutonistes:

Algunes crítiques s’autosostenen en el model neptu-nista de la formació de muntanyes. Contra la idea d’Éliede Beaumont argumenta en primera línia que “la sienitai el granit, d’una banda i l’altra de l’Elba, almenys a lesproximitats del riu, s’aixequen a la mateixa altura” (deWagenbreth, p. 217). És un argument incomprensibleavui, però que s’entén en el marc de les idees neptunis-

tes: el granit a ambdós costats de l’Elba havia estat sedi-mentat en el mateix mar, al mateix temps i també a lamateixa altitud.

Altres crítiques es basen en bones observacions de ter reny, que mostren un gran coneixement de la geologiade la regió, i són encara vàlides avui. Així, per exemple, rebutja l’origen plutònic del substrat granític dels terrenyscretacis de la vall de l’Elba explicant els envitricollamentsentre el granit i les Pläner de Naumann com a reblimentsd’esquerdes del substrat per sediments cretacis.

En la seva crítica a les idees plutonistes, Kühn va mésenllà, i fins i tot discuteix la interpretació que havia fet vonBuch de les calcàries de la vall de Fassa (Tirol meridional)i la seva relació amb els pòrfirs augitífers, on von Buchhavia ideat la teoria de la formació de muntanyes per aixecament magmàtic. Kühn planteja la possibilitat queles calcàries s’haguessin dipositat adossades a relleus formats pels pòrfirs.

f) Una interpretació plutonista més elaborada: Karl C.von Leonhard (1834). La tardor de 1833, Karl Cäsar vonLeonhard (1779-1862), professor de mineralogia i geolo-gia de Heidelberg i editor del Neuen Jahrbuch für Mine-ralogie, va recórrer la regió, havent passat prèviament avisitar les col·leccions de fòssils de Münster. Entre elsguies que va tenir, cal destacar Cotta, aleshores de 25anys, que dos anys abans havia estudiat i s’havia doctorat

Proposta i acceptació dels encavalcaments en el marc de les idees geològiques de començaments del segle XIX 19

Fig. 9. Interpretació plutonista de Naumann (1830). Cal destacar queen la idea de Naumann el contacte entre les roques sedimentàriesmesozoiques i els terrenys granítics és, a totes dues ribes de l’Elba, uncontacte intrusiu. No s’hauria preservat cap reste del substrat originaride de les roques cretàcies. 1) Sòcol no preservat; 2) Quadersandstein;3) Plänerkalk; 4) Granit intrusiu (vegeu text). Esquema de Wagenbreth(1966), modificat.Fig. 9. Plutonist interpretation by Naumann (1830). Note that, accordingto Naumann, the contact between the Mesozoic sedimentary rocks andthe granites correspond to an intrusive contact on both banks of theElbe. No remnants of the original basement of the Cretaceous rockswould have been preserved. 1) Not preserved basement; 2) Quader-sandstein; 3) Plänerkalk; 4) Intrusive granite (see text). Sketch takenfrom Wagenbreth (1966), modified.

Fig. 10. Interpretació plutonista de von Leonhard (1833-34). Accepta jala inversió estratigràfica, les calcàries juràssiques de Hohnstein sobre elQuadersandstein (Cretaci), i l’emplaçament “sec” de la sienita. Tot causat,però, per l’emplaçament igni d’un granit. 1) Sienita antiga; 2) Calcàriesjuràssiques; 3) Quadersandstein; 4) Plänerkalk; 5) Granit intrusiu post-Pläner (vegeu text). Esquema de Wagenbreth (1966), modificat.Fig. 10. Plutonist interpretation by von Leonhard (1833-34). This authoralready accepts stratigraphical inversion, the Jurassic Hohnstein lime-stones on top of the Cretaceous Quadersandstein, and the “dry” em-placement of the syenite. Nevertheless, these phenomena would havebeen caused by the intrusive emplacement of a granite 1) Old syenite;2) Jurassic limestones; 3) Quadersandstein; 4) Plänerkalk; 5) Post-Pläner intrusive granite (see text). Sketch taken from Wagenbreth(1966), modified.

Page 22: TMGB vol 18 (2011)

a Heidelberg. Cotta tindrà un paper fonamental en l’esta-bliment definiu de l’encavalcament de Lusàcia19.

Von Leonhard va adoptar una posició plutonista com Éliede Beaumont i Naumann. En la hipòtesi de von Leonhard,vista d’avui estant, hi ha observacions i interpretacions cor -rectes i d’altres errònies. Degut, però, al bon coneixementdel terreny, que va utilitzar, en particular, en la interpretaciódel contacte del granit sobre els gresos, dóna una visió méselaborada del conjunt de l’estructura. Simplificant les ex-plicacions i cites de Wagenbreth (1966, pp. 218-226), lesprincipals conclusions d’aquest autor són: 1) Als voltantsde Dresden i Meissen, els membres del Cretaci –el Qua-dersandstein i les calcàries Pläner– són més moderns quela sienita, ja que es troben dipositats sobre aquestes roquesplutòniques. 2) Per contra, el granit, que prop de Zscheilaengloba fragments de calcàries Pläner i forma dics a la sie-nita i que és la causa de l’aixecament de les calcàries ju-ràssiques sobre el Quadersandstein a Hohnstein, és mésmodern, no només que la sienita, sinó també que el Qua-dersandstein i les calcàries Pläner. 3) Aquest granit és elque també va empènyer la sienita sobre les calcàries Plä-ner a Weinböhla i sobre les calcàries juràssiques a Hohns-tein, i 4) Aquest granit va intruir en forma de “bombes” ales calcàries Pläner, per formar amb elles un conglomeratamb còdols granítcs d’origen intrusiu (Fig. 10). Aquesta cu-riosa idea ad hoc es deu a la necessitat, d’acord amb lesidees plutonistes, d’una roca ígnia postcretàcia, com amotor de l’emplaçament “sec” (mitjançant falla) de la sie-nita sobre les Pläner a Weinböhla i sobre el Quadersand-stein i les calcàries juràssiques a Hohnstein; si interpretésels conglomerats de còdols granítics tal com ja aleshoress’interpretaven els conglomerats, el granit esdevindriatambé pre-cretaci, com la sienita de Meissen.

g) L’última proposta plutonista: Thaddäus E. Gumprecht(1835). Thaddäus Eduard Gumprecht (1801-1856), trac-tant de vins a Posen i amateur de la geologia que poste-riorment va arribar a ser Privatdozent a la Universitat deBerlin, va dur a terme força treball de camp i va presentaruna interpretació en la que agafa elements dels seus pre-decessors i proposa una successió complexa de sedimen-tacions-erosions-emplaçament d’intrusius. Tot i així, nova aportar idees noves que col·laboressin al progrés delconeixement de l’encavalcament de Lusàcia (Wagen-breth, 1966, pp. 226-240)

ELS TREBALLS DE BERNHARD COTTA: UN PROJECTEDE RECERCA FINANÇAT PER SUBSCRIPCIÓ ENTRECOL·LEGUES (1835-1838)

Bernhard Cotta (1808-1879), (Fig. 11), va estudiar de1827 a 1831 a Freiberg amb Kühn i posteriorment ambvon Leonhard a Heidelberg on es va doctorar. A partir de1842 ensenyà geologia a Freiberg. Cotta va rebre l’encà-

rrec de participar en la confecció del mapa geològic deSaxònia com a col·laborador de Naumann. A Cotta li correspongueren les regions de Dresden i Lusàcia. Era,per tant, la persona oficialment responsable d’abordar elsafloraments polèmics.

De Cotta, se’n conserva el reportatge d’un itinerari d’es-tudiant per la regió (1829) en què, tot i exposar els puntsde vista neptunistes i plutonistes, es decanta per les ideesneptunistes del seu professor Kühn. Ja s’ha esmentat an-teriorment aquesta etapa de Cotta. El 1833 va acompan-yar el professor von Leonhard als afloraments i en elsinformes sobre l’estat dels treballs del mapa de 1835,Cotta es manifesta més com a plutonista.

Les primeres publicacions de Cotta són de 1834 i1835. Aquests treballs mostren la seva capacitat d’obser-vació i de raonament (Wagenbreth, 1966, pp. 241-271).Malgrat tot, Cotta pensa que cal fer treballs de neteja,obrir galeries i fer sondatges per poder establir de maneraclara les relacions geomètriques i d’edat entre les dife-rents unitats geològiques de la regió.

L’any 1835 va proposar un pla d’excavacions que per-metés abordar els problemes i el va enviar, signat per ce-lebrats geòlegs, al director general de mines a Bonn,Johann J. Nöggerath, que el va presentar a la secció ge-ognòstica de la reunió de metges i naturalistes alemanys,que aquell any se celebrava en aquella ciutat. A més,Cotta va publicar en el Neuen Jahrbuch für Mineralogie(1836) una “Crida al públic geognòstic per a la investiga-ció de les relacions d’edat entre el granit i el Cretaci a Saxònia”, que signaven, com a protectors, von Humboldt,Weiss, von Leonhard, Naumann, Rose i Nöggerath. Enaquesta crida explica els dos curts viatges que va fer l’es-tiu de 1835 amb Rose i von Humboldt, durant els qualsva madurar el projecte, i indica que és “una novetat quees cridi els geognostes a una empresa col·lectiva”. Hi explica els treballs previstos, per a la realització dels qualsestimava necessitar entre 240 i 400 tàlers:

20 Pere Santanach

19 Durant la seva estada a Alemanya, Ezquerra del Bayo va fer dues es-tades d’estudi a Heidelberg, amb von Leonhard (Ezquerra del Bayo,1847) i, per encàrrec d’aquest, va dibuixar un esquema de Zscheila quemostra les “inclusions” de Pläner en el granit. El va incloure en unacarta datada el 8 de novembre de 1834 (?) en la que diu “En el mateixlloc, on el prof. Naumann va trobar les inclusions calcàries en el granitl’any 1830, hi he vist disposicions semblants fa poques setmanes;… enel mateix granit he observat diverses superfícies de relliscament (de fricció).” Aquest dibuix va ser publicat per von Leonhard en un treballseu l’any 1834. (Wagenbreth, 1966, pp. 251-252).

Fig. 11. Bernhard Cotta (1808-1879). Va impulsar i dur a terme un pro-jecte de recerca (1835-1838) finançat amb aportacions de col·legues,que va suposar l’acceptació del concepte d’encavalcament per la comunitat geològica.Fig. 11. Bernhard Cotta (1808-1879). He promoted and carried out aresearch project (1835-1838), funded by colleagues. As a result, thegeological community accepted the thrust concept.

Page 23: TMGB vol 18 (2011)

1. “A la vall del Polenz, prop de Hohnstein, s’ha d’in-vestigar amb exactitud, i potser comprovar-ho ambperforacions, la quantitat de sobreposició del granitsobre els gresos.

2. A la carretera de Rathewalde a Hohnstein, al ves-sant dret de la vall, cal netejar totalment el contacteentre el granit i els gresos, en dos punts, mitjançantexcavacions, de manera que es puguin fer observa-cions segures de les eventuals estructures del con-tacte, així com de les dels seus voltants.

3. En un lloc adequat, encara per buscar, s’han de de-terminar amb exactitud les relacions de contacte i,en particular, el comportament de les capes juràsi-ques respecte el Quadersandstein, mitjançant unagaleria o una localitat característica.

Tots aquests punts s’han de deixar en un estat tal, quepermeti que els viatgers els puguin trobar i observar ambfacilitat.” A més, cada subscriptor del projecte rebrà “uninforme imprès amb il·lustracions precises”20.

A la mateixa reunió de Bonn, ja s’hi van adherir 20 geo -gnostes, alemanys i estrangers, que van reunir una apor-tació de 71 tàlers. Entre aquests hi havia Leopold von Buch(10 t), Charles Lyell (5 t), Thaddäus Gumprecht de Berlin(1 t), William Buckland d’Oxford (5 t), Léonce Élie de Beaumont (5 t) i Johann J. Nöggerath (1 t). D’altres subs-criptors van ser Alexander von Humboldt (30 t), el comteKaspar Sternberg de Praga (10 t), el professor Chistian S.Weiss de Berlin (10 t), el professor Ferdinand Reich deFreiberg (3 t), Heinrich Cotta, director general de forests aTharandt i pare de Bernhard Cotta (5 t), Carl A. Kühn, con-seller de la comissió de mines de Freiberg (3 t), von Herder,superintendent de Mines de Freiberg (10 t), Karl C.von Le-onhard i Heinrich G. Bronn de Heidelberg (5 i 2 t respec-tivament) i Alexandre Brogniart de Paris (10 t). Durant l’any1836 el nombre de subscriptors va arribar a 109. Tambéhi va ser representada la casa reial de Saxònia: el rei Frie-drich August II hi aportà 15 t i el príncep Johann 15 t més.

El 15 de març de 1838 Cotta signava el pròleg de l’in-forme promès (Cotta, 1838). En aquest treball, hi ha lallista de subscriptors amb les seves aportacions, quepugen a un total de 356 tàlers i s’hi exposen els comptesde manera sintètica: preveia que la impressió costaria 50tàlers (encara no estava acabada), excloses les tres làmi-nes litografiades (83 t). Els treballs de neteja i excavacionsvan costar 214 tàlers i es van pagar 12 tàlers a treballa-dors ajudants per la presa de dades i realitzar anivella-ments topogràfics. Els costos previstos ascendien a 359tàlers21. També indica que dels 356 tàlers dels subscrip-tors encara faltava ingressar-ne 54. Tots els subscriptorsvan rebre gatuitament la publicació.

En el cos principal de l’informe, després de descriureels afloraments, naturals i artificials (Fig. 12), Cotta con-clou que al llarg del contacte discutit, les diferents unitatspresenten les relacions geomètriques que s’accepten enl’actualitat i que el granit es va emplaçar en estat sòlid,és a dir, que es tractava d’un encavalcament, no de la in-trusió d’un magma. Afirma desconèixer l’agent que haprovocat aquesta falla (Wagenbreth, 1966, pp. 256-270).Per acabar, escriu:

“No pot quedar ja cap dubte que, en el nostre cas, elgranit, després de la deposició del Quadersandstein, ha so-fert un canvi de localització de baix cap a dalt. Resta con-testar només la pregunta, en quin estat hauria ascendit?L’examen amb aquesta finalitat dels trets del contacte mos-tra, tant al lector com a l’observador, que el granit haviahagut d’estar en un estat sec (sòlid), ja que enlloc es trobenfilons o diverticulacions del granit en el gresos o les Pläner,enlloc fragments d’aquestes últimes en el granit, enllocfoses o altres efectes evidents de calor. Prop de Hohnstein,es troben grans blocs i petits fragments del granit adossatsals gresos conglomeràtics, mentre que lluny, al sud de latraça del nostre contacte, els mateixos gresos descansensense cap perturbació sobre la continuació del mateix gra-nit i sienita.[...] Hi ha d’haver algun agent desconegut pernosaltres que ha causat l’aixecament del granit i la sienitaal llarg de tota l’extensió d’aquest notable contacte i queaquí i allà –a Hohnstein juntament amb capes juràssiques–els ha empès enllà, sobre els gresos i les Pläner. El granit ila sienita ascendides constituïen el substrat originari delsmembres cretacis i juràssics. L’existència del Juràssic noha estat demostrada enlloc més que a Hohnstein. Tot allòsituat al sud d’aquesta línia d’aixecament descansa tran-quilament i sòlidament en la seva disposició primitiva”.

“Cloem aquestes consideracions amb el record d’allòque va expressar Weiss en les seves primeres comunica-cions sobre els fenòmens de Weinböhla i Hohnstein”22.

Proposta i acceptació dels encavalcaments en el marc de les idees geològiques de començaments del segle XIX 21

20 “1. Im Polenz-Thale bei Hohnstein ist genau zu ermitteln und vielleicht durch Bohr-Versuche zu bestätigen, um vieviel der Granit überden Sandstein überhängt. 2. An der Strasse von Rathewalde nachHohnstein, am rechten Gehänge des Polenz-Thales, ist die Grenze zwischen Granit und Sandstein durch Abräumigung an zwei Punktenvollständig zu entblössen, so dass man über das Einschiessen derselbenso wie úber etwaige Kontakt-Erscheinungen sichere Beobachtungenanstellen könne. 3. An einem noch aufzusuchenden passenden Orte istdas Grenzverhältnis und besonders das Verhalten der Juraschichtengegen den Quader-Sandstein durch einen Stollen oder durch ein Fallortgenau zu ermitteln. Alle diese Punkte sind in einen Zustand zu bringen, dass sie von Reisenden leicht aufgefunden und beobactet werden können”. Ausserdemsollte jeder Subskibent einen “gedruckten Bericht mit genauen Zeich-nungen” er halten (Cotta, 1836 citat a Wagenbreth, 1966, pp. 254-255).

21 Per fer-se una idea del que representava el cost del projecte, algunsexemples de salaris anuals a Saxònia l’any 1836: un mestre d’escola co-brava al voltant de 200 tàlers (era molt variable en funció de la titularitat del’escola: estat, església, indústries, etc., i dels complements rebuts en algunscasos, com l’habitatge, per exemple); un sergent, 208 ¼; un gendarmerural muntat, 264; un empleat mitjà del ministeri de cultura sense cap formació especial, fins a un màxim de 600; els consellers del Ministeri deCultura, entre 1.200 i 2.000; el ministre de cultura, 5.000 (Moderow, 2007).22 “Dass der Granit in unserem Falle nach der Ablagerung des Quader-sandsteines eine Oertsveränderung in der Richtung von unten nach obenerlitten hat, kann wohl keinem Zweifel mehr unterliegen; es fragt sichjetzt nur noch, in welchem Zustande dürfte er empor getreten sein?. DiePrüfung der Grenzerscheinungen in dieser Rücksicht wird dem Leserwie dem Beobachter zeigen, dass dies ein trockener (fester) Zustand ge-wesen sein müsse; denn nirgends findet man Gänge oder Verzweigungndes Granits im Sandstein oder Pläner, nirgends Bruchstücke dieser letz-teren Gesteine im ersteren, nirgends Schmelzungen oder andere auffal -lende Wirkungen von Hitze. Bei Hohnstein fanden sich dagegen grosseGeschiebe und kleine Fragmente des Granits im zunächst angrenzendenkonglomeratartigen Sandsteine; südlich von unserer Grenzlinie ruht fer-ner derselbe Sandstein noch ungestört auf der Fortsetzung desselbenGranites und Syenites, so bei Tetschen, Dohna, Plauen, im Elbstollenusw. Es muss daher irgend ein uns unbekanntes Agens den Granit undSyenit –die ursprüngliche Grundlage der Kreide und Jura-Glieder, welcheletztere jedoch hier noch nirgends ausser bi Hohnstein sicher nachge-wiesen sind– in der langen Ausdehnung der merkwürdigen Grenzlinieempor gehoben, und hier und da –bei Hohnstein zugleich mit Jura -schichten– über den Sandstein und Pläner hinweggeschoben haben,während Alles, was südlich von dieser Erhebungslinie liegt, ruhig in deralten Lage beharrte.” “Wir scchliessen diese Betrachtungen mit der Erin-nerung an das, was Weiss in seinen ersten Mitteilungen über die Phäno-mene bei Weinböhla und Hohnstein aussprach.” (Cotta, 1938, p. 52-53).

Page 24: TMGB vol 18 (2011)

22 Pere Santanach

Fig 12. Exemples de les figures publicades per Cotta (1838) en el seu informe sobre les relacions entre el granit i el Cretaci a Saxònia. A dalt: Fig. 8,tall de la pedrera de Weinböhla que mostra l’encavalcament de la sienita sobre les Pläner; correspon a la pedrera feta dibuixar per Weiss (1829),vegeu fig. 6. Fig. 3, excavació que mostra un detall del contacte del granit sobre els gresos i conglomerats prop de Hohnstein; el contacte ve marcatper argiles (Thon) blaves (blauer) i vermelles (rother) que engloben fragments angulosos de gresos. Al centre: Fig. 1, mapa geològic dels voltants deHohnstein; observeu la traça del contacte Quadersantstein/granit (subratllat en vermell a la banda del granit) i la morfologia en graons, que reflecteixla disposició subhoritzontal del Quadersandstein, mentre que on aflora el granit el relleu és més arrodonit. A sota, Fig. 6, tall sintètic de les observacionsfetes als voltants de Hohnstein; gràcies a les dades observades a la mina (Kalksteingrube), de la que n’indica la profunditat (Tiefe der Grubenbaue),distingeix quatre nivells a les calcàries juràssiques (Juraschichten) paral·lels al contacte amb el granit; entre les calcàries juràssiques i el Quader-sandstein subhoritzontal s’interposen nivells sorrencs (Sandwand) paral·lels a les capes juràssiques. Fotos: SLUB Dresden / Hist.Sax.A.312-2.Fig. 12. Figures explaining the relationships between the granite and the Cretaceous in Saxony published in Cotta’s report (1838). Top: Fig. 8, section ofthe Weinböhla quarry showing the thrust of the syenite over the Pläner; this corresponds to the quarry, the print of which was published by Weiss (1829),see fig. 6. Fig. 3, excavation showing a detail of the contact of the granite over sandstones and conglomerates near Hohnstein; the contact is underlined bythe presence of blue (blauer) and red (rother) clays (Thon) that include angular pieces of sandstones. In the centre: Fig. 1, geological map of the surroundingsof Hohnstein; note the trace of the contact Quadersandstein/granite (underlined in red on the granite side) and the step morphology reflecting the sub -horizontal attitude of the Quadersandstein, whereas the topography is smooth where the granite crops out. Bottom: Fig. 6, cross-section including all theobservations made near Hohnstein. The data obtained in the mine (Kalksteingrube) allowed Cotta to distinguish four Jurassic limestone levels (Juraschichten),the dip of which is parallel to the contact with the granite; sand levels (Sandwand) parallel to the Jurassic beds are located between the Jurassic limestonesand the horizontal Quadersandstein. The depth of the mine (Tiefe der Grubenbaue) is indicated in the picture. Photos: SLUB Dresden / Hist.Sax.A.312-2.

Page 25: TMGB vol 18 (2011)

A l’octubre de 1838, en el seu viatge de tornada de lareunió dels metges i naturalistes alemanys que havia tin-gut lloc a Praga, Nöggerath, von Buch i Élie de Beaumontvan visitar les excavacions fetes per Cotta, així com elsafloraments de Miltitz, Meissen, Oberau i Weinböhla. Així,tres anys abans que Arnold Escher interpretés l’encaval-cament helvètic, l’encavalcament de Lusàcia va ser ac-ceptat definitivament com tal per la comunitat geològica,després que el debat entre neptunistes i plutonistes eclip-sés la primera descripció i correcta interpretació feta perWeiss el 1827.

CLOENDA

La proposta i acceptació dels encavalcaments és un epi-sodi de la història de la Geologia senzill, ben delimitat, iabordat per una comunitat geològica que tot i tenir ja ca-ràcter internacional, era encara poc nombrosa. A comen-çaments del segle XIX, en els inicis de la Geologia, el cosconceptual de la disciplina era també senzill. Tot això faque en el cas repassat en aquest article quedin ben mani-fests fets que van més enllà del cas concret explicat. D’unabanda, hi ha actituds, que són les mateixes que tenim elscientífics avui i, de l’altra, alguns aspectes metodològicsque són força aplicables al conjunt de la Geologia.

a) Les actituds dels geòlegs enfront dels models o ideesdominants mostren com, quan hi ha un model ben ac-ceptat, en les descripcions de les dades s’utilitzen expres-sions que van més enllà de la descripció i reforcen laconcordança de les observacions amb el model (perexemple, les descripcions del contacte Cretaci-granit/sienita anteriors al treball de Weiss): qui observa ho faamb algun model o teoria que influeix decisivament endecidir què és significatiu o raonable, què és una dada iquè no ho és. Pot ser d’altra manera? En coherència ambaquest fet, 1) l’arraconament, per part de la comunitat,de dades precises i interpretacions raonables que con-dueixen a resultats no previstos en els models imperants(per ex., la no consideració de les aportacions de Weissdurant la polèmica entre neptunistes i plutonistes): no sóndades significatives, ni la interpretació que se’n desprèn,raonable. 2) També, la defensa, si convé autoritària, quefa l’autoritat dels models davant l’aportació de dades queels qüestionen (per ex., la reacció de von Buch davant deles observacions de H.-C. Escher): esdevé necessària perevitar distraccions. 3) Igualment, el fer observacions i interpretacions forçades durant la disputa entre dos mo-dels (per ex., la sedimentació en una balma per part delsneptunistes; els envitricollaments de Pläner i granit deNaumann o els conglomerats de còdols granítics formatsper petites injeccions de granit fos a les Pläner, per partdel plutonistes): simplement, una actitud per evitar sortirde la normalitat ben establerta.

b) Es poden destacar dos aspectes metodològics mésgenerals. Al final d’aquest episodi la comunitat acceptaun nou fet: –els encavalcaments–, sense entendre’n lacausa (no se’n coneix l’agent, en termes de Cotta) nisaber-ne explicar la mecànica de formació. Però, els encavalcaments, l’establiment dels quals ha requeritnombroses dades d’observació i força interpretacions, esdevenen un fet geològic indubtable, que caldrà explicar.En temps posteriors, els encavalcaments, lligats a les serralades, han estat atribuïts a la contracció de la Terraper refredament, s’han entès en el marc de la teoria delgeosinclinal, per exemple, i avui els emmarquem en la di-nàmica de la tectònica de plaques. La seva mecànica haestat un problema llargament discutit des que es van des-cobrir i no es va resoldre fins els treballs de Hubbert iRubey (1959) sobre el paper de la pressió de fluids en lamecànica dels encavalcaments. L’important és remarcarque el mètode geològic permet establir fets complexos,l’existència dels quals no depèn de la capacitat o incapa-citat de saber-los explicar en termes físico-químics, en-cara que aconseguir-ho és un objectiu ineluctable. Caldistingir el fet geològic de la seva explicació.

En la superació de la polèmica sobre l’encavalcamentde Lusàcia entre neptunistes i plutonistes, les interpre-tacions plutonistes no acaben substituint les neptunistes.Les interpretacions d’un model no substitueixen les del’altre, per això no he utilitzat el terme paradigma. L’es-tabliment del caràcter d’emplaçament sec (encavalca-ment) del granit de Lusàcia conté observacions ambinterpretacions neptunistes (bosses reblertes de Plänera la superfície d’erosió desenvolupada sobre el granit),plutonistes (origen magmàtic del granit), noves observa-cions de més qualitat verificables –i verificades– per lacomunitat (treballs de Cotta) i interpretacions no tingudesen compte en cap dels dos models en litigi (interpretaciócom a materials de falla dels elements relacionats ambla superfície d’encavalcament: argiles i bretxes de falla,de Weiss i Cotta). Probablement aquestes noves inter-pretacions van poder ser acceptades perquè en la co -munitat geològica devia haver-hi un cert sentimentd’esgotament de la capacitat del model plutonista per explicar tots els contactes granit-roca sedimentària ques’anaven observant (increment de descripcions d’empla -çaments secs de roques ígnies, encara que s’invoquésuna causa ígnia per explicar-los, com en el cas de la in-terpretació de von Leonhard).

AGRAÏMENTS

A F. Sàbat, li dec uns comentaris després d’impartir lalliçó que van ser-me estimulants en escriure l’article. A J.Guimerà, M. Liesa, E. Massana i J. Gallemí observacionsa diferents versions del manuscrit que han ajudat a mi-llorar-lo. A M. Rivas, la realització dels dibuixos.

Proposta i acceptació dels encavalcaments en el marc de les idees geològiques de començaments del segle XIX 23

BIBLIOGRAFIA

Almera, J. 1882. Un ibón (estanque) en el valle de Nuria en re-lación con el levantamiento de los Pirineos –Conferencia–. LaCiencia Católica. Revista Religiosa, Científica y Literaria, 1(6):516-533.

Almera, J. 1896. Història geològica de la Vall de Núria (Pirineusorientals): 1-40, 1 foto. Est. de la Llib. Religiosa, Barcelona.

Amorós, J.L. 1977. Weiss y los orígenes de la cristalografía clá-sica. Boletín de la Real Sociedad Española de Historia Natural(Geología), 75: 23-33.

Berezowski, Zb., Chaloupský, J., Hirschmann, G., Kopecký,L.,Soukup, J., Lorenz, W., Schubert, G., Steding, D., Skvor, V.,Tröger, K.-A. & Václ, J. 1964. Geologische Karte der Deut -schen Demokratischen Republik, 1:200000, Karthe ohnequartäre Bildungen, full M-33-IX Görlitz-Decín. Staatliche geologische Kommission der Deutschen Demokratischen

Page 26: TMGB vol 18 (2011)

24 Pere Santanach

Republik & Ústredni Geologicky Úrad, Ústredni Ústav Geolo-gicky, Berlin & Praha.

Blüher, H.-J., Gotte, W., Hirschmann, G., Hoth, K., Huebscher,H.-D., Behr, H.-J., Lorenz, W., Schubert, G., Steding, D., Skvor,V., Soukup, J., Tröger, K.-A. & Vácj, J. 1964. Geologische Karteder Deutschen Demokratischen Republik, 1:200000, Kartheohne quartäre Bildungen, full M-33-VIII, Dresden-Chabarovice.Staatliche geologische Kommission der Deutschen Demokra-tischen Republik & Ústredni Geologicky Úrad, Ústredni ÚstavGeologicky, Berlin & Praha.

Buch, L. von 1824. Ueber die geognostischen Systeme vonDeutschland. V. Leonhards Mineralogisches Taschenbuch,1824: 501-506.

Carlé, W.E.H. 1988. Werner-Beyrich-von Koenen-Stille - Eingeistiger Stammbaum wegweisender Geologen. GeologischesJahrbuch, Reihe A, 108: 1-499.

Cotta, B. 1838. Geognostische Wanderungen II. Teil: Die Lage-rungsverhältnisse an der Grenze zwischen Granit und Quader-sandstein bei Meissen, Hohnstein, Zittau und Liebenau: viii +1-64, làm. 1-3. Arnold, Dresden und Leipzig.

Delamétherie, J.C. 1802. Idées de Werner sur quelques pointsde la géognosie. Journal de Physique, 55: 443-450.

Élie de Beaumont, L. 1829-30. Recherches sur quelques-unesdes révolutions de la surface du globe, présentant différentsexemples de coïncidence entre le redressement des couches decertains systèmes de montagnes et les changements soudainsqui ont établi les lignes de démarcation qu’on observe entre cer-tains étages consécutifs de sédiment. Annales des Sciences na-turelles, 18(1829): 5-25, 284-416; 19(1830): 5-99, 177-240.

Ellenberger, F. 1994. Histoire de la Geologie. Tome 2. La grandeéclosion et ses prémices 1660-1810: 1-381. Lavoisier, Paris.

Ezquerra del Bayo, J. 1847. Viaje científico y pintoresco por Alemania, Tomo I (Que comprende el Salzburgo, el Tirol y granparte del Ducado de Baden): xxiii + 1-304. Imprenta de D. Antonio Yenes, Madrid.

Gohau, G. 1990. Les sciences de la Terre aux XVIIe et XVIIIe siècles. Naissance de la géologie: 1-420. Albin Michel, Paris.

Greene, M.T. 1982. Geology in the Nineteenth Century. Chan-ging Views of a Changing World: 1-324. Cornell UniversityPress, Ithaca & London.

Guntau, M. 1984. Abraham Gottlob Werner. Biographien hervo-rragender Naturwissenschaftler, Techniker und Mediziner, 75:1-120. BSB. B. G. Teubner Verlagsgesellschaft, Leipzig.

Hölder, H. 1989. Kurze Geschichte der Geologie und Paläonto-logie. Ein Lesebuch: 1-244. Springer Verlag, Berlin.

Hubbert, M.K. & Rubey, W.W. 1959. Role of fluid pressure inmechanics of overthrust faulting. I. Mechanics of fluid-filledporous solids and its application to overthrust faulting. Bulletinof the Geological Society of America, 70: 115-166.

Hutton, J. 1785. Theory of the Earth; or an Investigation of theLaws observable in the Composition, Dissolution, and Resto-ration of Land upon the Globe. Transactions of the Royal Society of Edinburgh, 1:209-304.

Joly, H. 1927. Études géologiques sur la Chaîne Celtiberique.Comptes rendus du Congrès Géologique International, 14èmesession, Madrid: 523-585.

Julivert, M. 1954. Observaciones sobre la tectónica de la depre-sión de Calatayud. Arrahona: 1-18.

Laudan, R. 1987. From Mineralogy to Geology – The Founda-tions of a Science 1650-1830: 1-278. Chicago UniversityPress, Chicago.

Moderow, H.M. 2007. Volksschule zwischen Staat und Kirche.Das Beispiel Sachsen im 18. und 19. Jahrhundert: 1-545.Böhlau Verlag, Köln/ Weimar/ Wien.

Nicol, J. 1857. On the red sandstone and conglomerate, andthe superposed quartz-rocks, limestones, and gneiss of thenorth-west coast of Scotland. Quarterly Journal of the GeologicalSociety of London, 13: 17-39.

Oldroyd, D. 1990. The Highlands Controversy. Constructing geological knowledge through fieldwork in Nineteenth-CenturyBritain: 1-438. University of Chicago Press, Chicago.

Oldroyd, D. 1996. Thinking about the Earth: a history of ideasin Geology: 1-410. Athlone, London.

Riba, O. & Reguant, S. (1986): Una taula dels temps geològics.Institut d’Estudis Catalans, Arxius de la Secció de Ciències, 81:1-127, taules 1-11.

Rubey, W.W. & Hubbert, M.K. 1959. Role of fluid pressure inmechanics of overthrust faulting. II. Overthrust belt in geo -synclinal area of Western Wyoming in light of fluid-pressurehypothesis. Bulletin of the Geological Society of America, 70:167-206.

Solé Sabarís, L. 1981. Raíces de la geología española. MundoCientífico, 9: 1018-1032.

Staub, R. 1954. Der Bau der Glarneralpen und seine prinzipielleBedeutung für die Alpengeologie: 1-187. Tschudi & Co.,Glarus.

Vitar, B. 2007. La pasión científica de un liberal romántico. Lorenzo Gómez Pardo y Ensenyat, 1801-1847: 1-344. Ibero-americana-Vervuert, Madrid.

Vitar, B. (ed). 2009. Lorenzo Gómez Pardo y Ensenyat. Viajesde un ingeniero español por Centroeuropa y Francia: 1-337.Iberoamericana-Vervuert, Madrid.

Wagenbreth, O. 1966-67. Die Lausitzer Überschiebung und dieGeschichte ihrer geologischen Erforschung. I Teil. Abhandlungendes Staatlichen Museums für Mineralogie und Geologie zu Dresden, 11 (I Teil, 1966): 163-278; 12 (II Teil, 1967): 279-368.

Wagenbreth, O. 1968. Die geologischen Handskizzen AbrahamGottlob Werners. Geologie, 17: 113-135.

Wagenbreth, O. 1979. Leopold von Buch (1774-1853) und dieEntwicklung der Geologie im 19. Jahrhundert. Abhandlungendes Staatlichen Museums für Mineralogie und Geologie zuDresden, 29: 41-57.

Weiss, Ch.S. 1827. Über einige geognostische Punkte bei Meis-sen und Hohnstein. Karstens Archiv für Bergbau und Hütten-wesen, 16: 3-16.

Weiss, Ch.S. 1829. Zur Erläuterung der beiden Abbildungen desSteinbruchs von Weinböhla bei Meissen, Taf. VI. und VII. Karstens Archiv für Mineralogie, 1: 155-160.

Werner, A.G. 1787. Kurze Klassifikation und Beschreibung derverschiedenen Gebürgsarten: 1-37. Walcherischen Hofbuch-handlung, Dresden.

Page 27: TMGB vol 18 (2011)

INTRODUCCIÓN

En la Península Ibérica se dispone de una gran canti-dad de yacimientos arqueológicos y paleontológicos pleis-tocenos descubiertos por la instalación de explotacionesindustriales en terrenos cuaternarios y en macizos kársti-cos. La mayor parte de ellos han sido localizados comoconsecuencia de las actividades extractivas de canterasy graveras, así como de todas aquellas grandes infraes-tructuras que han causado importantes remociones deterreno, como los casos de las vías de ferrocarril o de lasredes viarias.

En la actualidad, uno de los yacimientos más conoci-dos descubierto como consecuencia de este tipo de acti-vidades es el conjunto de localidades que se hallan en laSierra de Atapuerca (Rodríguez et al., 2001). Éstas fuerondescubiertas a finales del siglo XIX con la construcción de

una vía de ferrocarril, caso similar al del yacimiento deTorralba (Santonja y Pérez-González, 2005).

Las graveras han sido los lugares donde tradicional-mente y más comúnmente se han localizado restos degrandes vertebrados e industria lítica debido a su granabundancia y su capacidad de actuación directamentesobre los rellenos pleistocenos. El ejemplo más ilustrativode la Península en este tipo de contextos se encuentra enlos areneros de Madrid y de sus alrededores (Panera yRubio, 2002).

Sin embargo, después de las graveras, las canteras acielo abierto ubicadas en zonas kársticas han sido lugaresque han proporcionado también un buen número de ha-llazgos de cuevas, brechas y fisuras con restos de indus-tria lítica y vertebrados del Plio-Pleistoceno. El número deyacimientos es muy elevado, pudiendo destacar porejemplo, los casos de Casablanca (Gusi, 2005) o Quibas(Montoya et al., 1999).

También ha sido frecuente hallar yacimientos cuater-narios en lugares con actividad minera, como la Cuevadel Ángel (Botella et al., 2006) o los casos de la Sima delas Palomas del Cabezo Gordo (Sánchez, 2008; Walkeret al., 2008) y de Cueva Victoria (Gibert et al., 2006), quefueron descubiertos por la explotación de manganeso.

En el caso de la región que nos ocupa, la del macizodel Garraf, su situación geográfica muy próxima a la ciu-dad de Barcelona ha hecho que esta zona se encuentre

Treb. Mus. Geol. Barcelona, 18 (2011): 25-35

La geotecnia vertical aplicada a la rehabilitación de yacimientos pleistocenos

Montserrat Sanz*,1,2, Joan Daura1,2, Eduard Terrado3,4, Marc Méndez4 y Josep Maria Fullola2

1 GRQ (Grup de Recerca del Quaternari) - SERP (Seminari d’Estudis iRecerques Prehistòriques).2 Dept. Prehistòria, H. Antiga i Arqueologia. Facultat de Geografia i Història. Universitat de Barcelona. Montalegre, 6. 08001 Barcelona. [email protected] Ars Geotècnica S.L. Avinguda Mas d’en Puig, 13. 08870 [email protected] 4 Inaccés, Geotècnia Vertical S.L. Pol. Ind. Can Negoci, Ptge. Amicsd’Argentona, 32. 08310 Argentona. [email protected]* Autor corresponsal: Montserrat Sanz ([email protected])

Abstract

SANZ, M., DAURA, J., TERRADO, E., MÉNDEZ, M., & FULLOLA, J. M. Vertical geotechnical engineering techniquesapplied to the rehabilitation of Pleistocene sites. Over the last two decades of the nineteenth century and part of thetwentieth century, many Pleistocene sites in the Iberian Peninsula have been discovered through quarrying, mining andrailways construction, amongst other industrial activities. This paper describes a new methodology for rehabilitating Pleis-tocene sites, based on the application of geotechnical engineering and unstable slope treatment. These techniques gua-rantee site preservation and fieldwork safety conditions for sites inside quarries or on slopes. The repair work carried outin Cova del Rinoceront (Garraf massif, NE Spain) is the first example of the geotechnical restoration process in action inarchaeological sites in the Iberian Peninsula. Furthermore, the Cova del Rinoceront rehabilitation serves as a model forother similar Pleistocene sites.

Key words: Garraf massif, geotechnical engineering, Pleistocene, quarry, rehabilitation.

Resumen

La aplicación de una serie de técnicas propias de la geotecnia vertical y de la consolidación de taludes y laderas ines-tables se presenta por primera vez aplicada a la rehabilitación de yacimientos pleistocenos ubicados en antiguas can-teras. Un conjunto de actuaciones especializadas permite garantizar la seguridad en los trabajos así como la preservaciónde la integridad de los yacimientos ubicados en cortes verticales y laderas rocosas. La rehabilitación realizada en el yacimiento de la Cova del Rinoceront (macizo del Garraf, NE de España), ubicado en el frente de explotación de unaantigua cantera de piedra caliza, es el primer ejemplo conocido en la Península Ibérica donde la geotecnia vertical hasido utilizada en este tipo de contextos y, por lo tanto, los resultados pueden ser utilizados como un posible modelo defuturo para próximas intervenciones.

Palabras clave: cantera, geotecnia vertical, macizo del Garraf, Pleistoceno, rehabilitación arqueológica.

Page 28: TMGB vol 18 (2011)

26 Montserrat Sanz - Joan Daura - Eduard Terrado - Marc Méndez - Josep Maria Fullola

afectada por una gran cantidad de infraestructuras y explotaciones destinadas a satisfacer las necesidades dela capital catalana. Así, por ejemplo, la construcción enel año 1880 de la vía del ferrocarril que uniría posterior-mente Barcelona y Vilanova y la Geltrú dio a conocer restos de “fauna petrificada” (Creus, 1880) en las proximi-dades de la Cova del Gegant de Sitges (Daura et al., 2010).

Posteriormente, a mediados del siglo XX, la prolifera-ción de la demanda de hormigón para satisfacer las ne-cesidades de la ciudad de Barcelona provocó la aperturade un gran número de canteras en las zonas mesozoicasdel macizo del Garraf. En algunas de ellas, se realizarondescubrimientos de restos aislados de faunas pleistoce-nas, como en el caso de la cantera de Ca n’Aymerich,donde se halló el yacimiento Altissent (Villalta y Crusafont,1950; Agustí, 1988). Éste es también el caso de la can-tera de la Ginesta (Vicente, 1965; Daura i Sanz, 2009)donde en la década de los sesenta se localizaron algunasbrechas cementadas con fauna pleistocena. Más recien-temente, a principios del siglo XXI, se descubrió tambiénen la cantera de Ca n’Aymerich, el yacimiento de la Covadel Rinoceront.

En esta misma región, conocemos también otras loca-lidades que se encuentran relacionadas con la actividadminera, el caso más significativo es el de la Cova del CollVerdaguer (Daura et al., 2009). Esta cueva se hallaba to-talmente colmatada por un cono de sedimentos y fue des-cubierta gracias a la extracción de calcita esparítica parala fabricación de vidrio.

La mayor parte del conjunto de yacimientos descubier-tos como consecuencia de estas actividades extractivascomparten una serie de características comunes encuanto su estado de preservación y el proceso de rehabi-litación necesario para desarrollar excavaciones arqueo-lógicas o paleontológicas. La actividad extractiva engraveras y areneros tiene una capacidad muy rápida deactuación sobre los rellenos, hecho que comporta que enocasiones sea difícil la detección de las localidades que,en muchas ocasiones desaparecen sin control. En loscasos en que es posible detectar el yacimiento a tiempoy con posterioridad a la explotación, las característicasgeo lógicas de los depósitos hacen que el desarrollo de lasactividades de excavación no requiera grandes interven-ciones de rehabilitación y acondicionamiento.

En el caso de las canteras situadas en terrenos kársti-cos, las condiciones en que se hallan los yacimientos sonmuy distintas y normalmente no pueden garantizar unaexcavación sin una previa adecuación y/o consolidacióndel entorno. Estas explotaciones a cielo abierto han extraídotradicionalmente la piedra mediante la técnica de crea-ción de grandes taludes verticales, método que ha gene-rado una gran inestabilidad en los frentes de explotacióndonde se encuentran los yacimientos. Este hecho, juntocon la falta de saneamiento, ha hecho peligrar su integri-dad y a menudo impedido la realización de excavaciónno sólo por ausencia de condiciones de seguridad sinotambién por la dificultad técnica y económica de su ade-cuación. Por otro lado, también, el desconocimiento sobrecómo actuar y afrontar los procesos de rehabilitación hadesestimado dichos procesos.

El yacimiento de la Cova del Rinoceront, rehabilitado yadecuado entre los años 2003, 2007 y 2011 por la em-presa Inaccés Geotècnia Vertical, se presenta aquí comoun modelo de actuación para este tipo de localidades. Lautilización de técnicas propias de la geotecnia vertical hapermitido recuperar este yacimiento y adecuarlo para lasposteriores investigaciones.

Las técnicas empleadas son comúnmente conocidasen su utilización para la obra civil (Anderson & Richards,1987; Comellas et al., 2005; Méndez et al., 2009) y tam-bién en algunos casos aplicados a la restauración monu-mental y de infraestructuras (Tsatsanifos, 2008). En elcaso de la Península, estos métodos han sido utilizadosespecialmente en distintos procesos de construcción y re-habilitación de la obra civil que podemos encontrar reco-gidos en los distintos Simposios Nacionales sobre Taludesy Laderas Inestables (Corominas et al., 2005; Alonso et al., 2009). Sin embargo, la bibliografía consultada noaporta datos en su aplicación para la rehabilitación de yacimientos de cronología pleistocena.

LA COVA DEL RINOCERONT

La Cova del Rinoceront se encuentra situada en el tér-mino municipal de Castelldefels, aproximadamente aunos 30 km al sur de la ciudad de Barcelona y en el in-terior de la cantera de Ca n’Aymerich, conocida anterior-mente como Altissent (UTM 31N E 413.060,5 m – N4.569.852,5 m). La Cova del Rinoceront dista en la ac-tualidad tan sólo 1 km de la costa actual y se sitúa en losprimeros contrafuertes del macizo mesozoico del Garraf(Cordillera Litoral Catalana).

Aunque se dispone de noticias históricas sobre la exis-tencia de distintos yacimientos y hallazgos de restos pleis-tocenos en este mismo municipio (Daura, 2008) e inclusotambién en el interior de la misma cantera (Villalta y Cru-safont, 1950; Daura, 2008), no será hasta el año 2002cuando la Cova del Rinoceront será descubierta. Desde en-tonces se han desarrollado distintos trabajos de rehabilita-ción del yacimiento así como excavaciones arqueológicas.

Hasta el momento, el yacimiento destaca por la recu-peración de una gran cantidad de restos de grandes ver-tebrados del Pleistoceno superior así como de industrialítica, que se adscribe al tecno-complejo del Paleolíticomedio (Daura et al., 2005). La potencia estratigráfica esde 11 m, con un total de 8 niveles identificados y una cro-nología que abarca los estadios isotópicos 5a al 7, entrelos 85 y 220 ka aproximadamente (Daura & Sanz, 2011).

La Cova del Rinoceront es un yacimiento singular, dadoel gran número de restos que se han conservado y recu-perado así como el buen estado de preservación de losmateriales. Destacan como elementos significativos, porejemplo, distintos fragmentos de cráneo y extremidadesde tres rinocerontes adultos (Stephanorhinus hemitoe-chus), más de un millar de fragmentos de caparazón detortuga mediterránea (Testudo hermanni), así como ele-mentos craneales y postcraneales de ciervos (Cervus ela-phus), gamos (Dama dama), cabras (Capra sp.), grandesbóvidos (Bos/Bison) y carnívoros tales como el lince (Lynxpardinus), el lobo (Canis lupus) o la hiena (Crocuta sp.).

Page 29: TMGB vol 18 (2011)

La geotecnia vertical aplicada a la rehabilitación de yacimientos pleistocenos 27

Fig. 1. Situación de la Cova del Rinoceront. A. Mapa geológico con la situación del yacimiento. B. Fotografía aérea tomada en 1947 y anterior a la ex-plotación de la cantera (Fotoplano 1:2000, Institut Cartogràfic de Catalunya). C. Fotografía aérea tomada en 1986, una vez finalizada la explotaciónde la cantera (Fotografía aérea 1:5000, Institut Cartogràfic de Catalunya).Fig. 1. Location of Cova del Rinoceront site. A. Regional geological map and site location. B. Aerial image taken in 1947 before opening the quarry(1:2000, Institut Cartogràfic de Catalunya). C. Aerial image taken in 1986 after ending the quarrying works (1:5000, Institut Cartogràfic de Catalunya).

A

CB

Page 30: TMGB vol 18 (2011)

Los restos faunísticos de los niveles superiores del ya-cimiento tienen su origen en el funcionamiento como uncubil de carnívoros, mientras que la industria lítica res-ponde a visitas ocasionales por parte de los homínidos alyacimiento o a sus inmediaciones.

ESTADO DE PRESERVACIÓN DEL YACIMIENTO

Las actividades industriales en la cantera de Ca n’Ay -merich se desarrollaron entre finales del siglo XIX y la dé-cada de los años 60 del siglo XX. Antes de la explotaciónde la cantera la zona estaba ocupada por las dos vertien-tes suaves de la Serra de l’Argelagosa, un conjunto alar-gado de contrafuertes del extremo meridional del macizodel Garraf. Entre estas dos vertientes había un fondo, pordonde circulaba un pequeño torrente (Fig. 1) que des-aguaba en la entrada de la misma cantera.

Las obras de extracción de piedra caliza destruyerontodo este paisaje así como la mayor parte de lo que de-bería haber constituido la Cova del Rinoceront, la cual nopreserva en la actualidad su acceso original. Como con-secuencia, las actividades de la cantera fueron muy des-tructivas para el yacimiento, del que probablemente sólose conserva una pequeña parte de lo que fue. Por el con-trario, la cantera facilitó su descubrimiento, ya que lacueva se hallaba totalmente colmatada por el relleno sedimentario.

El área utilizada por la cantera para su explotacióntiene unas dimensiones medianas en comparación conlas de otras operando en la misma región, alcanzandoaproximadamente unos 53.000 m2. Es precisamente enel frente noroeste de la cantera donde se halla la Cova delRinoceront, junto con otras dos cavidades, la Cova de Can’Aymerich y la Cova Gran, ambas sin restos pleistocenos.En el flanco norte y oeste hay también más cavidades,como la Cova del Gos, así como restos de brechas muylavadas, también sin restos (Daura, 2008).

Un conjunto de factores derivados tanto de las condi-ciones geológicas del terreno como del tipo y de la técnicade explotación de la cantera, han condicionado el estadode preservación de los frentes de explotación, del yaci-miento y de las inmediaciones de la Cova del Rinoceront.Algunos de estos aspectos ya han sido observados ante-riormente (Peila & Oggeri, 2003; Loupasakis & Karfakis,2008) como problemáticas habituales en antiguas cante-ras y han restringido las actuaciones propuestas.

En primer lugar, debemos destacar que la cantera de Can’Aymerich fue utilizada con anterioridad a las normativasvigentes sobre explotaciones mineras (Ley 22/1973 deMinas o Real Decreto 2857/1978) y procesos de restaura-ción (Real Decreto 2994/1982), rigiéndose por las norma-tivas anteriores (como la Ley Minas de 19 julio de 1944).Por lo tanto, esta cantera no fue explotada con la técnicade bancos que desarrollan en la actualidad las explotacio-nes de este tipo y dispone así de taludes de gran altura,que llegan a superar los 50 m de altura. En el lugar exactodonde se ubica el yacimiento, el talud tiene una altura apro-ximada de unos 25 m. Esta gran altura de los cortes pro-voca una mayor inestabilidad y también un mayor volumenrocoso a rehabilitar en los procesos de adecuación.

En segundo lugar, la cavidad se ha desarrollado en elinterior de una gran zona de fisura correspondiente a lafalla conocida como la Ginesta (Fig. 1), que se extiendeentre el Port Ginesta y la misma cantera a lo largo de 2 km. Este accidente geológico ha comportado que la rocadel entorno inmediato del yacimiento así como de las pa-redes y el techo sea mucho más inestable de lo habitual.

A estos dos factores debemos añadir los efectos cau-sados en la roca por las propias voladuras realizadas enla cantera. En la zona inmediata del yacimiento no se realizó ningún saneamiento del frente de explotación des-pués de la finalización de la explotación y en éste se ha-llan una gran cantidad de bloques inestables así comogrietas en la roca encajante, resultado de las explosiones.

Finalmente, en lo que concierne al propio yacimiento,debemos añadir que los 11 m de relleno sedimentario dela Cova del Rinoceront se encuentran poco cementados,hecho que aumentó la inestabilidad del yacimiento du-rante el proceso de rehabilitación y dificultó la posibilidadde sanear el frente con medios mecánicos.

En general, el conjunto de estos factores (verticalidaddel corte, inestabilidad del talud, estado de la roca enca-jante, poca cimentación del relleno, etc.) acentuados porla exposición del yacimiento a los agentes atmosféricosdurante aproximadamente cuarenta años aceleraron elproceso de degradación. Así, parte del corte (aproxima-damente unos 60 m3 del sedimento del yacimiento juntocon rocas del frente de explotación más próximo al yaci-miento) se había ido desplomando desde el fin de las ac-tividades extractivas, acumulándose al pie del corte(Daura & Sanz, 2011).

PLANTEAMIENTO DE LA ACTUACIÓN

La bibliografía publicada hasta el presente en la Penín-sula Ibérica no nos ha ofrecido ningún modelo a seguirsobre el proceso de rehabilitación en este tipo de yaci-mientos pleistocenos ubicados en antiguas canteras(Jordá, 1988). Por este motivo, las actuaciones realizadasen la Cova del Rinoceront constituyen el primer modelopara estos casos.

El planteamiento de la actuación realizada ha partidode dos premisas: garantizar la mayor integridad posibledel yacimiento y poder desarrollar los trabajos de excava-ción con seguridad. Con estos objetivos, se ha constituidoun equipo de arqueólogos, geólogos e ingenieros expertosen geotecnia vertical con el fin de garantizar la máximafiabilidad de los resultados, en el que se han estudiadodiferentes opciones de actuación para el yacimiento.

La primera opción contempló excavar des del límite dela explotación el techo de la ladera oeste de la Serra del’Argelagosa mediante maquinaria pesada y realizar asíun acceso al yacimiento a cielo abierto (Fig. 2). Con estetipo de actuación se hubiera conseguido el saneamientototal de la parte situada por encima del techo de la cavi-dad, muy inestable, así como las paredes laterales ase-gurando que ningún bloque pudiera caer por encima delos sedimentos de los niveles superiores del yacimiento.

Esta propuesta de acondicionamiento fue descartadaya que podía comportar la pérdida de gran parte del

28 Montserrat Sanz - Joan Daura - Eduard Terrado - Marc Méndez - Josep Maria Fullola

Page 31: TMGB vol 18 (2011)

A

Cova del RinocerontCova Gran

Cova ca nʼAymerich

B

DC

0 1m

La geotecnia vertical aplicada a la rehabilitación de yacimientos pleistocenos 29

Fig. 2. Estado del yacimiento y del frente de explotación de la cantera antes de su restauración. A: Último frente de explotación de la cantera dondese halla la Cova del Rinoceront. B. Vista frontal de la Cova del Rinoceront en el momento de su descubrimiento. C. Análisis del estado de preservacióndel frente de la cantera y del relleno sedimentario de la Cova del Rinoceront. D. Pared oeste de la Cova del Rinoceront donde se observa su estadode preservación.Fig. 2. Cova del Rinoceront site and the unstable slope before restoration. A. Quarry bank, standing at 25 meters, where Cova del Rinoceront site is located. B. Frontal view of Cova del Rinoceront before restoration. C. Technical analysis of the quarry wall and Cova del Rinoceront infillings. D. Deteriorated rocky area in the west slope of Cova del Rinoceront.

relleno. El desplome de alguno de los grandes bloquesagrietados que forman parte de la pared de la cuevapodía conllevar el derrumbe de la totalidad o de buenaparte del yacimiento.

La segunda opción contempló acceder al yacimientomediante técnicas de progresión vertical (espeleología) y

realizar una excavación de salvamento de la totalidad delyacimiento para evitar los costes de rehabilitación. Aun-que en distintas ocasiones hemos accedido al yacimientode esta manera, la multitud de bloques inestables nopodía garantizar la seguridad durante el pleno desarrollode los trabajos.

Page 32: TMGB vol 18 (2011)

Una vez desestimadas estas dos opciones, se decidióproceder a la consolidación del talud rocoso más próximoal yacimiento utilizando distintos procedimientos habitua-les en la consolidación de taludes y laderas inestables.

LAS OBRAS DE CONSOLIDACIÓN

Los estudios de geotecnia vertical han proporcionadomultitud de publicaciones especializadas entorno a losprocesos empleados para la rehabilitación de taludes yladeras inestables (Peila & Oggeri, 2003; Comellas et al.,2005; Tsatsanifos, 2008; Loupasakis & Karfakis, 2008)similares a la situación en que se encontraba el yaci-miento de la Cova del Rinoceront; algunos de los mismoshan sido aplicados.

La primera parte de la actuación consistió en el saneamiento mecánico de los volúmenes rocosos más in-estables y próximos a la Cova del Rinoceront. Este proce-dimiento se realizó manualmente mediante martillosneumáticos, gatos hidráulicos y palancas ya que de estamanera se evitó perjudicar el relleno sedimentario porcaída de bloques de manera natural.

El saneamiento se realizó con el fin de evitar el des-plome vertical de los grandes bloques situados en la cor-nisa más inestable del frente de explotación que, en laactualidad, constituye un falso techo para la cavidad y lazona más próxima a ella. Una vez finalizada esta parte delsaneamiento, se procedió también a eliminar todos aque-llos bloques que se hallaban en los laterales del relleno yque también podrían haberse desplazado fácilmente.

En el techo del relleno sedimentario se hallaban gran-des bloques desplomados durante el proceso de explota-ción de la cantera. En este caso no fue posible utilizar losprocedimientos anteriores ya que las vibraciones amena-zaban derrumbes importantes del perfil del yacimiento.La opción alternativa consistió en perforar los bloques yquebrarlos mediante la intrusión de cemento expansivo.

Una vez finalizadas las obras de desmontaje se proce-dió a efectuar los trabajos de consolidación del talud. Enprimer lugar, en las partes altas del talud más próximo alyacimiento, así como en el techo y en los laterales se ins-talaron diferentes mallas de armadura electrosoldadas omallazo. Estas mallas de distintos tamaños (150 x 300 x5 mm y 200 x 200 x 5 mm) se colocaron en una superfi-cie total de 105 m2 y sujetándose mediante piquetas deacero de 20 cm de longitud.

Una vez finalizada su instalación, se procedió a prote-ger el relleno sedimentario de la cavidad para poder pro-yectar hormigón sin dañar el yacimiento. En total se utilizóun volumen aproximado de 18 m3 de hormigón por víahúmeda sobre taludes, del tipo D-400, con arena y gravasy sin material arcilloso. La capa de gunita se aplicó sobretoda la superficie donde previamente había sido instaladoel mallazo, con un grosor aproximado de 15 cm.

Posteriormente, con el fin de garantizar la estabiliza-ción de los bloques rocosos así como de la totalidad de laarmadura, se instalaron una serie de bulones. En totalfueron 29 anclajes formados por una barra de acero deltipo GEWI con un diámetro 25 mm, un diámetro de per-foración de 42 mm y una longitud total de 3 m (Fig. 3).

Los bulones se instalaron principalmente en el entornomás inmediato del yacimiento, especialmente en el ladooeste, así como en el techo. En la perforación, una vezinstalado el bulón, se inyectó una lechada de cemento yposteriormente los anclajes fueron sellados con una placacuadrangular de soporte de 15 x 15 cm con rosca de blo-queo. Con esta actuación quedó garantizada la estabili-zación de los materiales miloníticos ya que el hormigónarmado evita la erosión por parte de los agentes atmosfé-ricos, principal problema de la conservación y estabiliza-ción de los grandes bloques fracturados.

Complementariamente, para aumentar la seguridad,se instaló una malla metálica de triple torsión para la pro-tección del techo de la cavidad (Fig. 4). Esta malla dealambre es de 2,7 mm de diámetro y del tipo 8 x 10, conuna apertura de entre 5 y 10 cm y con una resistenciamedia al rompimiento de 6.400 kg/m2. La malla se sujetócon anclajes en barra de acero de 20 mm de diámetro yde 10 a 15 cm de profundidad. Estos anclajes se encuen-tran unidos por un cable de acero de 12 mm de diámetroque sujeta toda la estructura, con un solapamiento de lospaneles de 10 a 15 cm aproximadamente.

Con estas actuaciones se puso fin al proceso de con-solidación de la mayor parte del talud donde se hallael yacimiento. En la base del mismo se realizó una es-tructura rectangular de hormigón de aproximadamente20 m2, donde se instaló un andamio (tipo Layher) fijadoen el talud rocoso (Fig. 5) que permite desarrollar la in-vestigación en el yacimiento a lo largo de todo el corteestratigráfico.

Finalmente, durante el proceso de excavación ulteriorha sido necesario seguir realizando pequeñas obras deconsolidación de las paredes de la cueva para evitar eldesplome de los laterales.

CONCLUSIONES

La rehabilitación realizada en el yacimiento pleistocenode la Cova del Rinoceront, mediante la aplicación de dis-tintas técnicas propias de la geotecnia vertical, ha logradolos objetivos de sanear y estabilizar el talud rocoso dondese encuentra situado así como de proteger el relleno se-dimentario de los procesos erosivos. Posteriormente, lainstalación de un andamio de acceso ha facilitado tam-bién el desarrollo de los trabajos de investigación en estalocalidad.

La intervención realizada es el primer modelo de ac-tuación del que se dispone para este tipo de yacimientosen la Península Ibérica y representa un ejemplo para futuros procesos de consolidación, tanto en canterasabandonadas o en activo, como en taludes resultado degrandes infraestructuras.

La geotecnia vertical aplicada a los yacimientos pleis-tocenos se presenta como un método capaz de garantizarla rehabilitación de este tipo de yacimientos. Además, de-muestra que la geotecnia vertical no es sólo una herra-mienta para resolver los problemas de la estabilidad deedificios y grandes infraestructuras sino que tambiénpuede ser aplicada a problemáticas concretas del patri-monio arqueológico y paleontológico.

30 Montserrat Sanz - Joan Daura - Eduard Terrado - Marc Méndez - Josep Maria Fullola

Page 33: TMGB vol 18 (2011)

La geotecnia vertical aplicada a la rehabilitación de yacimientos pleistocenos 31

Fig. 3. Modelo de consolidación aplicada al yacimiento de la Cova del Rinoceront (diseño de la figuras por Inaccés-Geotècnia Vertical S.L.).Fig. 3. Geotechnical engineering pattern used to consolidate Cova del Rinoceront site (design after Inaccés-Geotècnia Vertical S.L.).

Page 34: TMGB vol 18 (2011)

32 Montserrat Sanz - Joan Daura - Eduard Terrado - Marc Méndez - Josep Maria Fullola

A B

C D

E F

Page 35: TMGB vol 18 (2011)

La geotecnia vertical aplicada a la rehabilitación de yacimientos pleistocenos 33

Fig. 4. Proceso de rehabilitación del yacimiento. A. Instalación de la malla electro soldada. B. Detalle de la instalación del mallazo y de los bulones.C-D. Detalle del mallazo en el interior de la cavidad. E. Protección del relleno sedimentario y gunitado de la parte superior. F. Detalle del proceso degunitado.Fig. 4. Restoration works at Cova del Rinoceront. A. Electro-welded mesh installation held by 20 cm-long steel skewer pegs. B. Electro-welded meshand 3 m-long rock bolts. C-D. Electro-welded mesh installed inside the cavity. E. Protection of the archaeological infillings and guniting process. F. Guniting process on the top of the slope.

Fig. 5. Proceso de los trabajos de rehabilitación del yacimiento. A. Protección de los sedimentos, instalación de mallazo y proyectado de hormigón.B. Instalación de bulones de anclaje. C. Andamio de acceso provisional (años 2003-2006). D. Estado actual del yacimiento. Se construyó una plata-forma de hormigón al pie del talud y se montó un andamio para acceder a la cueva (2007).Fig. 5. Rehabilitation process at Cova del Rinoceront site. A. Archaeological infillings protection, electro-welded mesh installation on the surface held bysteel skewer pegs and guniting works. B. Rock bolts installation on top of the gunited area. These steel bars were embedded into the rocks providingresistance and traction using the own rock resistance to give support. C. Provisional scaffold for the archaeological works (years 2003-2006). D. Covadel Rinoceront after restoration works. A concrete platform was built on the slope base and a scaffold was set up to access the cave (year 2007).

A

D

B

C

t

Page 36: TMGB vol 18 (2011)

En futuros procesos de rehabilitación de yacimientoscon similares características, el procedimiento básicodebe tener presente los trabajos desarrollados en la Covadel Rinoceront, con una actuación mediante el sanea-miento de los bloques más inestables, la consolidaciónmediante gunita proyectada sobre una armadura elec-trosoldada y su posterior anclaje con bulones. Además,este tipo de actuación no afecta al elemento en sí, queen este caso está formado exclusivamente por el rellenodel yacimiento, centrándose en el techo y las paredes de la cueva.

Las técnicas y los resultados obtenidos en la rehabili-tación del yacimiento de la Cova del Rinoceront de Cas-telldefels ponen en evidencia que, hasta el momento, sonla mejor manera de garantizar la preservación y conser-vación de este tipo de registros pleistocenos.

AGRADECIMIENTOS

Agradecemos la colaboración del Excmo. Ayuntamientode Castelldefels y de la Generalitat de Catalunya (Serveid’Arqueologia i Paleontologia, Dept. d’Energia i Mines,AGAUR: 2006EXCAVA00012), mediante las subvencionesde excavaciones, la adquisición de la estructura de acceso, la restauración, señalización y protección del yacimiento. Trabajo dentro de los programas Els Primerspobladors del massís del Garraf-Ordal (2004-2009) yHumans, carnívors i medi natural durant el Plistocè almassís del Garraf-Ordal i curs baix del riu Llobregat (2010-2016) del SERP (SGR2009-1145, HAR2011-26193). Conel apoyo del Comissionat per a Universitats i Recerca delDepartament d’Innovació, Universitats i Empresa de la Ge-neralitat de Catalunya y del Fons Social Europeu medianteuna beca FI a M. Sanz y una beca BP a J. Daura.

34 Montserrat Sanz - Joan Daura - Eduard Terrado - Marc Méndez - Josep Maria Fullola

BIBLIOGRAFÍA

Agustí, J. 1988. Els cordats [excepte els primats homínids]. En“Registre Fòssil. Historia natural dels Països Catalans” (J. Gallemí, coord.),15: 389-427. Fundació Enciclopèdia Catalana, Barcelona.

Alonso, E., Corominas, J. y Jürlimann, M. (eds.) 2009. VII Sim-posio Nacional sobre Taludes y Laderas Inestables, 1-3: 1-1396. Universitat Politècnica de Catalunya, Barcelona.

Anderson, M.G. & Richards, K.S. 1987. Slope Stability: Geotech-nical engineering and Geomorphology. 620 pp. J. Wiley y Sons,Chichester.

Botella, D., Barroso, C., Riquelme, J.A., Abdessadok, S., Capa-rrós, M., Verdú, L., Monge, G. y García. J.A. 2006. La Cuevadel Ángel (Lucena, Córdoba), un yacimiento del PleistocenoMedio y Superior del sur de la Península Ibérica. Trabajos dePrehistoria, 63(2): 153-165.

Comellas, J., Paret, D., Terrado, E. y Oliveras, R. 2005. Trata-miento del macizo rocoso del ferrocarril de cremallera de Mo-nistrol a Montserrat. En “VI Simposium Nacional sobre Taludesy Laderas Inestables” (J. Corominas, E. Alonso, M. Romana,M. Hürlimann eds.), 2: 591-603. Universitat Politècnica de València, València.

Corominas, J., Alonso, E., Romana, M. y Hürlimann, M. (eds.)2005. VI Simposium Nacional sobre Taludes y Laderas Inestables, 1-3: 1-1488. Universitat Politécnica de València,València.

Creus, Th. 1880. Noticia de algunas trovallas arqueologicasfetas en lo districte municipal de Vilanova i la Geltrú ab ocasiodels traballs de construccio del ferrocarril de Valls a Vilanovay Barcelona. Butlletí de l'Associació d'Excursions Catalana, 2:165-167

Daura, J. 2008. Caracterització arqueològica i paleontològicadels jaciments pleistocens: massís del Garraf-Ordal i curs baixdel riu Llobregat. Tesis Doctoral, 674 pp. Universitat de Barcelona, Barcelona.

Daura, J. i Sanz. M. 2009. Historiografia dels jaciments plisto-cens al massís del Garraf i curs baix del riu Llobregat. Treballsdel Museu de Geologia de Barcelona, 16: 5-38.

Daura, J. & Sanz, M. 2011. The Pleistocene site of cova del Rinoceront (Barcelona, Spain). In: Oosterbeek, L., Fidalgo, C.(Ed.). Miscellania: Proceedings of the XV UISPP World Congress (Lisboa, 4-9 septiembre 2006), BAR S224: 189-195.

Daura, J., Sanz, M. y Vaquero, M. 2005. El Pleistoceno de laCova del Rinoceront (Castelldefels, Barcelona). En “O Paleolí-tico. Actas do IV Congresso de Arqueologia Peninsular” (N. Ferreira-Bischo, ed.), Promontoria Monográfica 02: 217-227. Universidade do Algarve, Faro.

Daura, J., Sanz, M., Pike, A. W. G., Zilhão, J., Subirà, M.E., Fornós, J.J., Fullola, J. M. & Julià, R. 2010. Stratigraphic context and direct dating of the Neanderthal mandible fromCova del Gegant (Sitges, Barcelona). Journal of Human Evolution, 59(1): 102-122.

Daura, J., Sanz, M., Vaquero, M., Allué, E., Rodríguez, R., Subirà, M. E., Fullola, J.M., Fornós, J.J., Torres, T., Ortiz, J.E.i Julià, R. 2009. Noves dades sobre el poblament paleolític almassís del Garraf-Ordal. Tribuna d’Arqueologia 2007-2008:127-146.

Gibert, J., Gibert, L., Ferrández, C., Ribot, F., Iglesias, A. y Beotas, P. 2006. Cueva Victoria: geología, paleontología,restos humanos y edades. Memorias Arqueológicas, 14:37-62.

Gusi, F. (coord.) 2005. Roedores, monos, caballos y ciervos:faunas fósiles de Casa Blanca-Almenara. De 5 a 1 millones deaños (Castellón). 280 pp. Servei d’Investigacions Arqueològi-ques i Prehistòriques, Diputació de Castelló, Castelló.

Jordá, J. F. 1988. Rehabilitación de un paraje cárstico urbano:la Cueva del Maltravieso (Cáceres). Geogaceta, 5: 99-100.

Loupasakis, C. & Karfakis, J. 2008. Abandoned quarries in theAthens urban area: safety assessment and rational land-planning design. Quarterly Journal of Engineering Geolologyand Hydrogeology, 41(1): 109-117.

Méndez, M., Ferre, A. Marín, J. y Terrado, E. 2009. Tratamientode los taludes y laderas montañosas del ferrocarril de Lleida ala Pobla de Segur. En “VII Simposio Nacional sobre Taludes yLaderas Inestables” (E. Alonso, J. Corominas, M. Jürlimanneds.), 3: 1034-1045. Universitat Politècnica de Catalunya, Barcelona.

Montoya, P., Alberdi, M. T., Blázquez, A. M., Barbadillo, L. J.,Fumanal, M. P., van der Made, J., Marín, J. M., Molina, A.,Morales, J., Murelaga, X., Peñalver, E., Robles, F., Ruiz Bustos,A., Sánchez, A., Sanchiz, B., Soria, D. y Szyndlar, Z. 1999. Lafauna del Pleistoceno inferior de la sierra de Quibas (Abanilla,Murcia). Estudios Geológicos, 55(3-4): 107-206.

Panera, J. y Rubio, S. (coord.) 2002. Bifaces y elefantes. La investigación del Paleolítico inferior en Madrid. Museo Arqueo-lógico de la Comunidad de Madrid, Alcalá de Henares. ZonaArqueológica, 1: 1-510.

Page 37: TMGB vol 18 (2011)

Peila, D. & Oggeri, C. 2003. The Use of Rockfall ProtectionSystems in Surface Mining Activity. International Journal of Mining, Reclamation and Environment, 17 (1): 51-64.

Rodríguez, X.P., Carbonell, E. et Ortega, A.I. 2001. Historiquedes découvertes préhistoriques de la Sierra de Atapuerca (Burgos, Espagne) et perspectives du futur. L’Anthropologie,105(2): 3-12.

Sánchez, F. 2008. Vestigios de una pequeña actividad mineraen el Cabezo Gordo de Torre-Pacheco. Arqueomurcia, 3: 1-18.

Santonja, M. y Pérez-González, A, (eds.) 2005. Los yacimientospaleolíticos de Ambrona y Torralba. Un siglo de investigacionesarqueológicas. Museo Arqueológico de la Comunidad de Madrid, Alcalá de Henares, Zona Arqueológica, 5: 1-444.

Tsatsanifos, C. 2008. Contribution of geotechnical engineeringin the rehabilitation of buildings and infrastructures. Bulletin

of Hellenic Society of Soil Mechanics and Geotechnical Engi-neering (HSSMGE), 14: 8-23

Vicente, J. 1965. Brecha osífera cuaternaria en el macizo delGarraf. Puig Castellar, 1: 9-10.

Villalta, J. F. y Crusafont, M. 1950. Un nuevo yacimiento pleis-tocénico en Castelldefels. Nota preliminar. Estudios Geológi-cos, 6: 275-285.

Virella, A. 1949. Vilanova i la Geltrú. Imatges de la ciutat i de lacomarca. 220 pp. Ed. Joan Rius Vila, Vilanova i la Geltrú.

Walker, M.J., Gibert, J., López, M.V., Lombardi, A. V., Pérez-Pérez, D.A., Zapata, J., Ortega, J., Higham, T., Pike, A.,Schwenninger, J.L., Zilhão, J. & Trinkaus, E. 2008. Late Ne-andertals in Southeastern Iberia: Sima de las Palomas del Ca-bezo Gordo, Murcia, Spain. Proceedings of the NationalAcademy of Sciences of the United States of America,105(52): 20631-20636.

La geotecnia vertical aplicada a la rehabilitación de yacimientos pleistocenos 35

Page 38: TMGB vol 18 (2011)
Page 39: TMGB vol 18 (2011)

INTRODUCTION

A preliminary account of the crustacean decapod species and palaeobiology from the Maksymivka quarry(Ternopil, Ukraine; Figs. 1 and 2) has previously been reported by Radwanski et al. (2006) .

In addition to Bathynectes muelleri n. sp., Galatheaweinfurteri Bachmayer, 1950 (Galatheidae Samouelle,1819), Petrolisthes magnus Müller, 1984 (Porcellanidae

Haworth, 1825), Dromia neogenica Müller, 1979(Dromiidae De Haan, 1833), Daira speciosa Reuss,1871 (Dairiidae Serène, 1965), Pilumnus mediterraneusLörenthey, 1897 (Pilumnidae Samouelle, 1819), Cancercf. C. styriacus Bittner, 1884 (Cancridae Latreille, 1802),Rakosia carupoides Müller, 1984 (Portunidae Rafi-nes que, 1815), Panopeus cf. P. wronai Müller, 1984(Panopeidae Ortmann, 1893), Chorodiella juglansMüller, 1984, Xantho moldavicus Janakevich, 1977(Xanthidae MacLeay, 1838) and an unidentified majidrepresented by several pieces of carapace, have beenrecognised. This decapod assemblage (Fig. 3) is alsocharacteristic other Central Paratethyan coral reefs(Müller, 1996).

Treb. Mus. Geol. Barcelona, 18 (2011): 37-46

Description of the first fossil species of Bathynectes (Brachyura, Polybiidae) in theBadenian (middle Miocene) of the Medobory Hills (Ukraine, Central Parathetys),with remarks on its habitat ecology

Àlex Ossó1 and Oleksandr Stalennuy2

1 Josep Vicenç Foix, 12-H, 1r 1a. 43007 Tarragona, [email protected] S. Banderu 90/4 Ternopil, Ukraine.

Resum

OSSÓ, À. i STALENNUY, O. Descripció de la primera espècie fossil del gènere Bathynectes (Brachyura, Polybiidae) enel Badenià (Miocè mig) dels Turons Medobory (Ucraïna, Paratethys central), amb notes sobre l’ecologia del seu habitat.El descobriment d’una nova espècie del gènere Bathynectes Stimpson, 1871 (B. muelleri n. sp.) en els complexes d’esculls del Badenià (Miocè mig) de la pedrera de Maksymivka (Conca d’avantpaís dels Càrpats septentrionals), en elsdenominats Turons Medobory, prop de Ternopil (Ucraïna), representa el primer registre fòssil d’aquest gènere. La majoriade les espècies actuals d’aquest gènere, són d’aigües profundes. Es descriu Bathynectes muelleri n. sp. i s’argumentael possible origen del gènere i els seus canvis d’hàbitat al llarg del temps. També s’analitza l’abundor de restes de decàpodes al complex d’esculls de Maksymivka i es presenta una hipòtesi per explicar la seva presència.

Paraules clau: Bathynectes, Polybiidae, Badenià, Paratethys central, Maksymivka, Ucraïna.

Резюме

OCCO, A., СТAЛЕННИЙ, О. Опис першого викопного виду роду Bathynectes (B. muelleri n. sp. Brachyura, Polybiidae) баденіанських часів (середній міоцен) з Медоборських пагорбів (Україна, Центральний Паратетіс)з комментарями екології середовища проживання. Відкриття нових видів роду Bathynectes Stimpson, 1871 (B. muelleri n. sp.) у баденіанських (середній міоцен) коралових структурах Максимівського кар’єру (північКарпатського крайового прогину) у так званих Медоборських пагорбах поблизу Тернополя (Україна)представляє перше визнання скам’янілості цього роду. Усі представники цього роду, які існують сьогодні, єголовним чином глибоководними крабами. У цій публікації описано род Bathynectes muelleri n. sp., наданікоментарі можливого походження роду та різних місцеперебувань протягом різних періодів. Такожпроаналізовано поширеність решток декаподів у цьому кораловому середовищі та представлено гіпотезу їхприсутності.

Ключові слова: Bathynectes, Polybiidae, Badenian, Центральний Паратетіс, Максимівка.

Abstract

The discovery of a new species of the genus Bathynectes Stimpson, 1871 (B. muelleri n. sp.) in the Badenian (middleMiocene) coralgal frameworks of the Maksymivka quarry (northern Carpathian Foredeep Basin), in the so-calledMedobory Hills, near Ternopil (Ukraine), represents the first recognition as fossil of this genus. All extant species of thisgenus are mainly living in deep water habitats. Bathynectes muelleri n. sp. is described herein with comments on boththe possible origin of the genus and the habitat changes through time. The abundance of decapod remains in thiscoralline environment is also analysed and a hypothesis for their presence presented.

Key words: Bathynectes, Polybiidae, Badenian, Central Paratethys, Maksymivka, Ukraine.

Page 40: TMGB vol 18 (2011)

38 Àlex Ossó - Oleksandr Stalennuy

We herein report the occurrence of a new crab species,belonging to the genus Bathynectes, as well as provideadditional information on accompanying species and onthe ecology of the habitat.

MATERIALS AND METHODS

Geological setting. Middle Miocene (Badenian) coralgalreefs are well exposed in the Carpathian Foredeep Basinusually preserved nowadays as hills; the Roztocze Hills insoutheast Poland and the Medobory Hills in Ukraine andMoldova are good representatives of these ancient coral-gal reefs. In western Ukraine, the middle Miocene reefsbetween Pidkamin (NNW of Ternopil) and Nahoriany (SEof Kaminanest Podilsky), form a narrow belt clearly visibleover the almost flat landscape (Radwanski et al., 2006;Studencka & Jasionowski, 2011).

At Maksymivka quarry (Fig. 4), the coralgal buildupsare composed of red-algae (lithothamnian) colonies in-terfingering with crusts of supposedly blue-green algaeorigin that are associated with scattered hermatypiccorals, with Porites vindoboniarium prima Kühn, 1927and Tarbellastrea reussiana Milne-Edwards & Haime,1850 as the dominant species. Amongst the buildups, theintraframeworks base composed of algal thalli and coarsebioclastic sediment is profusely burrowed, possibly by tha-lassinoid or alpheid shrimps. Burrows and crevices arefilled with large bioclastic material like remains of molluscshells, crabs and echinoids (Figs. 5 and 6).

The Maksymivka quarry sequence suggests extremelyshallow-marine conditions influenced by high-energywater dynamics, as shown by the structure of the coralgalbuildups and by the presence of bivalve borings (Radwanskiet al., 2006).

Samples. Decapod specimens used in this paper werecollected by one of us (O. S.) at the Maksymivka quarry,in the intraframework crevices and burrows, filled by bioclastic sediment and found as very well preserved

disarticulated carapaces and isolated chelae, withoutsigns of predation. Type specimens of Bathynectes muel-leri n. sp. are housed in the Regional Museum of Ternopil(Ukraine) under acronym TKMP and Museu de Geologiade Barcelona-Museu de Ciències Naturals de Barcelonaunder acronym MGB. Photographic material of extant Bathynectes species for comparison comes from theMuseu Balear de Ciències Naturals of Sóller (Majorca,Balearic Islands) under acronym MBCN , Xavier Castellà(Bada lona, Catalonia) private collection (XC), Pere Abelló(Barcelona) private collection (PA) and Antonio de Angeli(Verona, Italy) private collection (DA). Other specimensfigured herein under acronym AO, belong to the collectionof one of the present authors (A. O.).

Fig. 1. Location map on eastern Europe. Source: http://mapsof.netFig. 1. Mapa de situació de la localitat en l’est d’Europa. Font:http://mapsof.net

Fig. 2. Location map of fossil locality(arrow) near Ternopil (western Ukraine).Source: Google maps. Fig. 2. Mapa de situació del jaciment aprop de Ternopil (Ucraïna occidental).Font: Google maps.

5 km2 mi

Ternopil

Maksymivka

quarry

N

Black Sea

Romania

Moldova

Poland

Belarus

RussiaKiev

Ternopil

Sea of Azov

Mediterranean Sea

Black Sea

Atlantic Ocean

N

Page 41: TMGB vol 18 (2011)

Description of the first fossil species of Bathynectes (Brachyura, Polybiidae) in the Badenian (middle Miocene) of the Medobory Hills 39

Fig. 3. 1, 2, 3: Polybiid claw attributed to Bathynectes muelleri n. sp. MGB 59605; 4, 5: Petrolisthes magnus Müller, 1984 AO C410-2; 6: Petrolisthesmagnus Müller, 1984 AO C410-6; 7: Galathea weinfurteri Bachmayer, 1950 AO C418-3; 8: Chorodiella juglans Müller, 1984 AO C410-6; 9, 10:Panopeus wronai Müller, 1984 AO C412.2; 11, 12 : Xantho moldavicus Janakevich, 1977 AO C049.3.1; 13: Daira speciosa Reuss, 1871 AO C418.4;14: Daira speciosa Reuss, 1871 AO C085.4. Scale bar 1 cm. Fig. 3. 1, 2, 3: Pinça de polibiid atribuida a Bathynectes muelleri n. sp. MGB 59605; 4, 5: Petrolisthes magnus Müller, 1984 AO C410-2; 6: Petrolisthes magnus Müller, 1984 AO C410-6; 7: Galathea weinfurteri Bachmayer, 1950 AO C418-3; 8: Chorodiella juglans Müller, 1984 AO C410-6;9, 10: Panopeus wronai Müller, 1984 AO C412.2; 11, 12: Xantho moldavicus Janakevich, 1977 AO C049.3.1; 13: Daira speciosa Reuss, 1871 AOC418.4; 14: Daira speciosa Reuss, 1871 AO C085.4. Escala 1 cm.

1

6 7

8

4

5

10

12

14

11

13

2 3

9

Page 42: TMGB vol 18 (2011)

40 Àlex Ossó - Oleksandr Stalennuy

Fig. 4. View of Maksymivka quarry with the coralgal limestones; the underlyingcalcarenites are exploited.Fig. 4. Vista de la pedrera de Maksymivka amb les calcàries coralgals; les calcarenites infrajacents són objecte d’explotació industrial.

Fig. 5. Spread blocs showing the typical aspect of bioclast material infillingvoids of frameworks (see arrows).Fig. 5. Blocs escampats mostrant l’aspecte del material bioclàstic que rebleix elsespais de les estructures coral·lines (fletxes)

Fig. 6. Close-up of bioclasts (crab remains, molluscs, echinoid and coarse shell-grit) infilling holes, crevices and burrows. 1, 2: Daira speciosa Reuss,1871; 3: Rakosia carupoides Müller, 1984; 4: Daira speciosa Reuss, 1871 and Brissus unicolor Leske, 1778.Fig. 6. Primer pla dels bioclasts (fragments de crancs, mol·luscs, eriçons) reblint forats, esquerdes i galeries. 1, 2: Daira speciosa Reuss, 1871; 3: Rakosia carupoides Müller, 1984; 4: Daira speciosa Reuss, 1871 i Brissus unicolor Leske, 1778.

2 1

4 3

t

Page 43: TMGB vol 18 (2011)

SYSTEMATIC PALAEONTOLOGY

Order DECAPODA Latreille, 1802Infraorder BRACHYURA Latreille, 1802

Superfamily PORTUNOIDEA Rafinesque, 1815Family POLYBIIDAE Ortmann, 1893

Bathynectes Stimpson, 1871=Thranites Bovallius, 1876

Type species: Bathynectes longispina Stimpson, 1871,by subsequent designation by Fowler, 1912, not Rathbun,1930, p. 27 (Ng et al. 2008, p. 155).

Other species: Bathynectes longipes (Risso, 1816); Bathyneces maravigna (Prestandrea, 1839) = Thranitesvelox Bovallius, 1876 = Portunus superbus Costa, inCosta & Costa, 1853; Bathynectes piperitus Manning &Holtuiss, 1981. Bathynectes brevispina Stimpson, 1871is not considered here (Ng et al. 2008, p. 155).

Bathynectes muelleri n. sp.Fig. 7, 1-6

Materials and dimensions (in mm). Three specimens(carapaces) in dorsal view and a left chela (carpus andpropodus). Holotype TKMP 1701 95840: carapace length= 24; width* = 31; orbito-frontal width = 10; posteriormargin width = 11. Paratype TKMP 1702 10638: cara-pace length = 19; width* = 23; orbito-frontal width = 8;posterior margin width = 10. Paratype MGB 59600 (rightmargin incomplete): carapace length = 26; width* = 32;orbito-frontal width = 9; posterior margin width = 12. Left chela MGB 59605. *width from the base of the epibranchial tooth (last anterolateral tooth).

Etymology: dedicated to Prof. Pál Müller, author of im-portant studies on Paratehtyan Tertiary decapod faunas,of which this paper is indebted.

Type locality: Maksymivka quarry, ENE of Ternopil,Ukraine.

Geological age: Badenian (middle Miocene).

Diagnosis. Carapace subhexagonal, slightly wider thanlong; convex longitudinally, more at anterior third, relativelyless convex in transverse section; maximum width at mid-length of carapace; regions weakly defined; dorsal surfacealmost smooth. Dorsal regions weakly defined, epigastricand hepatic regions slightly swollen; protogastric, metagas-tric, epibranchial, and cardiac regions inflated. Branchiallobes inflated, laterally forming a low transverse ridge thatconnects epibranchial teeth across metagastric region.Front weakly four-lobed, outer lobes larger than inner lobes.Orbits small with two closed fissures on supraorbital mar-gin; infraorbital margin visible in dorsal view. Anterolateralmargin convex, with four teeth, excluding outer orbitaltooth, first and second ones triangular, third and fourthteeth spiniform. Posterolateral margin slightly concave,smooth, converging posteriorly, with reentrant of fith pereio-pod well marked and almost parallel mesobranchial keel.Posterior caparace margin straight, rimmed.

Description. Carapace small, subhexagonal in outline,somewhat broader than long, maximum width at level ofepibranchial (last anterolateral) tooth; dorsal surfaceslightly convex longitudinally, strongly vaulted at anteriorthird, slightly convex at medial transverse section, surfacesmooth but finely granular at anterior portion of protogas-tric lobes, epibranchial lobes and at posterolateral mar-gins. Front relatively large, about one-third maximumwidth of carapace, weakly four-lobed, outer lobes twicewidth of inner lobes. Orbits relatively small, deep, com-plete, supraorbital margin rimmed, finely serrated, promi-nent inner supraorbital lobe, two closed fissures, onemedian and second close to outer orbital tooth; infraorbitalmargin visible dorsally, with prominent blunt triangularinner tooth and with open fissure at outer corner beneathouter orbital tooth. Anterolateral margin convex and withfour teeth excluding outer orbital tooth; first and secondteeth blunt, triangular, anteriorly directed; third and fourthteeth progressively sharper and spiniform, curved, di-rected laterally, fourth (last anterolateral tooth) mostprominent. Posterolateral margins slightly concave, con-verging posteriorly, well marked reentrant of the fifthpereiopod about one-third of total length of posterolateralmargin; fine keel present on mesobranchial region almostparallel to posterolateral margin. Posterior margin,straight, rimmed, somewhat broader than fronto-orbitalmargin. Dorsal regions weakly defined, cervical and gas-tro-hepatic grooves not well defined; two small epigastricswellings present at the base of the front, protogastriclobes large, swollen, with two small transversal rows ofgranules, mesogastric region not well marked; hepatic re-gion slightly swollen; metagastric region inflated, urogas-tric region depressed, and metagastric and urogastricregions separated by a pair of submedian gastric pits;branchial lobes inflated, laterally forming complete trans-versal ridge with the metagastric lobe ; mesobranchial region depressed. Cardiac region large, very swollen,forming short cardiac ridge. Intestinal region flat.

Comparison. Considering its coralline habitat, Ba-thynectes muelleri n. sp. was originally compared to ex-tant coral-inhabiting portunid crabs from subfamiliesCarupinae Paul’son, 1875, Portuninae Rafinesque, 1815and Thalamitinae Paul’son, 1875 (Spiridonov & Neu-mann, 2008). Bathynectes muelleri differs from all thesegroups by the shape and number of anterolateral teeth,the maximum width located in a different place of thecarapace, a front with distinct orbito-frontal ratio or a different number of frontal teeth.

Bathynectes muelleri n. sp. was also compared withthe representative genera of family Polybiidae Ortmann,1893 (sensu Schubart & Reuschel, 2009) consideringonly the dorsal characters which we are dealing with, andthe only one that could clearly accommodate the newspecies was Bathynectes Stimpson, 1871. Genera Lio-carcinus Stimpson, 1871, Macropipus Prestandrea, 1833and Ovalipes Rathbun, 1898 have a front with three lobesor teeth, whereas Bathynectes muelleri n. sp. has four; inaddition, their carapace shape, ornamentation and num-ber and form of anterolateral teeth are different than in

Description of the first fossil species of Bathynectes (Brachyura, Polybiidae) in the Badenian (middle Miocene) of the Medobory Hills 41

Page 44: TMGB vol 18 (2011)

42 Àlex Ossó - Oleksandr Stalennuy

Fig. 7. Bathynectes muelleri new species. Holotype TKMP 1701 95840, 1: dorsal view; 2: frontal view. Paratype TKMP 1702 10638, 3: dorsal view;4: frontal view. Paratype MGB 59600, 5: dorsal view; 6: frontal view. Scale bar 1 cm.Fig. 7. Bathynectes muelleri nova espècie. Holotip TKMP 1701 95840, 1: vista dorsal; 2: vista frontal. Paratip TKMP 1702 10638, 3: vista dorsal; 4:vista frontal. Paratip MGB 59600, 5: vista dorsal; 6: vista frontal. Escala 1 cm.

the new species. The species of Necora Holthuis, 1987show eight to ten frontal lobes and five equal anterolateralteeth thus differing from B. muelleri. Genus PolybiusLeach, 1820 differs from B. muelleri by its flattened cara-pace without epibranchial ridges and the small and equalanterolateral teeth.

Genus Bathynectes Stimpson, 1871 can accommo-date the new fossil species considering its similarities withthe extant ones: four anterolateral teeth (excluding theouter orbital tooth), a four-lobed front, a more or lessmarked transversal ridge connecting the long epibranchialteeth, a subtle oblique ridge that extends from the third

1

3

5

2

4

6

Page 45: TMGB vol 18 (2011)

Description of the first fossil species of Bathynectes (Brachyura, Polybiidae) in the Badenian (middle Miocene) of the Medobory Hills 43

Fig. 8. Bathynectes longipes (Risso, 1816), 1: XC 193, dorsal view; 2: same specimen, frontal view; 3: same specimen, ventral view; 4: MBCN 3528,dorsal view; 5: MBCN 3640, dorsal view. Bathynectes maravigna (Prestandrea, 1839), 6: DA unnumbered, dorsal view; 8: same specimen, ventralview. Bathynectes piperitus Manning & Holthuis, 1981, 7: PA unnumbered, dorsal view. Scale bar 1 cm.Fig. 8. Bathynectes longipes (Risso, 1816), 1: XC 193, vista dorsal; 2: mateix exemplar, vista frontal; 3: mateix exemplar, vista ventral; 4: MBCN 3528,vista dorsal; 5: MBCN 3640, vista dorsal. Bathynectes maravigna (Prestandrea, 1839), 6: DA sense número, vista dorsal; 8: mateix exemplar, vistaventral. Bathynectes piperitus Manning & Holthuis, 1981, 7: PA sense número, vista dorsal. Escala 1 cm.

1

3

5 6

7

4

8

2

Page 46: TMGB vol 18 (2011)

antero lateral teeth and reaches the epibranchial ridge,and a short cardiac ridge as explained below in the dis-cussion chapter.

Bathynectes muelleri n. sp. can be easily distinguish edfrom the four extant species of the genus. Bathynecteslongispina Stimpson, 1871 has four frontal teeth that aremore prominent and acute; a more prominent transversalridge connecting the epibranchial teeth; two short trans-verse ridges present on both protogastric lobes; and an an-terolateral margin armed with four widely spaced, sharpspiniform teeth, with the epibranchial tooth relatively moreacute and proportionally longer than in B. muelleri n. sp.(cf. Stimpson, 1871, p. 146). Bathynectes maravigna (Pre-standrea, 1839) (Fig. 8: 6, 8) differs from B. muelleri n. sp.in having a more prominent and acute frontal teeth; a moreprominent transverse blunt ridge that connects the teeth atthe lateral angle; and anterolateral teeth relatively longerand sharper, with the last anterolateral tooth (epibranchial)extremely long and directed almost horizontally (cf. Rath-bun, 1930, p. 28; Manning & Holtuis, 1981, p. 76). Ba-thynectes piperitus Manning & Holthuis, 1981 (Fig. 8: 7)has four blunt frontal teeth; however these teeth are rela-tively longer and more prominent than in B. muelleri n. sp.;the well marked four transverse ridges (mainly the gastricones) and the complete, sinuous and tuberculate ridgeconnecting the epibranchial teeth also differentiates B.piperitus from B. muelleri (cf. Manning & Holtuis, 1981, p.77). The fourth species of the genus, Bathynectes longipes(Risso, 1816), (Fig. 8: 1, 2, 3, 4, 5), is most similar to B.muelleri n. sp. in the relatively low four-lobed front andstructure of the anterolateral margin. Bathynectes longipesdiffers from B. muelleri in having a very well-marked, com-plete and acute (mainly in young specimens) ridge thatconnects the two epibranchial teeth whereas in B. muellerithe swollen transverse ridge is less developed and is inter-rupted at the metagastric level. Bathynectes longipes alsohas an open medial supraorbital fissure wich is closed inB. muelleri, perhaps because of the fossilization process.In addition, the two transverse ridges present on both pro-togastric lobes of B. longipes are absent in the new species(Risso, 1816, p. 50, pl. 1, fig. 5; Bell, 1844-1853, p. 361).

Discussion. Dorsal features of Bathynectes muelleri n.sp. match well with the diagnostic characters of the genusBathynectes used by Stimpson (1871, p. 146) when describing B. longispina, and also with the useful genericdiagnosis and specific keys provided by both Zariquiey(1968, pp. 380-383, figs. 127 c, f, g) for B. longipes andB. superbus (= B. maravigna) and Manning & Holthuis(1983, pp. 76-83) for B. piperitus and B. maravigna.

When working on fossil crabs, the available charactersthat can be used in a diagnosis will clearly be less thanwith extant crabs. It depends a great deal on the degreeof preservation of the fossils. While it has been shown thatsternal and abdominal characters are important, reef associated fossil decapods frequently only have their carapaces and/or isolated chelae preserved.

Other than isolated chelae that could be assigned to B. muelleri, which closely resembles that of B. longipeschelae (Fig. 3: 1, 2, 3) we have had no choice but to limit

the comparison between the two species to the dorsal ca-parace characters. Nevertheless, we think that the stateddifferences are sufficient to separate them. The strati-graphic record also suggests that B. muelleri may be anancestor of B. longipes.

To discuss the familial placement of Bathynectes is be-yond the purpose of this work; however, it deserves a shortdiscussion. Karasawa et al. (2008) moved Bathynectesfrom Polybiinae Ortmann, 1893 (sensu Ng et al., 2008)to Macropipidae Stephenson & Campbell, 1960 accord-ing to the results of a phylogenetic analysis based uponadult morphological characters of extant and fossil por-tunoid taxa. Besides Bathynectes, a heterogeneous groupof fossil and extant portunoid genera was placed withinthe Macropipidae such as the late Cretaceous genus Ophthalmoplax Rathbun, 1935 or the extant genus NecoraHolthuis, 1987, amongst other. The genera placed withinthe Macropipidae display different characters acrossthem; for example: the male abdominal somites rangefrom 3-5 fused to all free, or the diverse conformation ofthe fifth pereipod (Karasawa et al., 2008, pp. 100-103).Thus, assignment of some of these genera within this family should be re-examined.

Schubart & Reuschel (2009) propose a new taxonomicsystem derived from two concordant phylogenetic hy-potheses after the results of two molecular phylogeniesbased on both mtDNA and nDNA. Their results concludedthat Bathynectes belongs to Polybiidae Ortmann, 1893,together with other European representative genera, andrecognized Polybiidae as a full family (Schubart &Reuschel, 2009, pp. 544-545). Consequently, as pro-posed by Schubart and Reuschel (2009, table 4), we placeBathynectes within the family Polybii dae Ortmann, 1893.

The occurrence of B. muelleri amongst other middleMiocene reef associated fauna represents the oldestrecord of this genus ever described, thus suggesting thatits origins may be in reefs and/or shallow water environ-ment and species later migrated to deeper waters, perhapsby the end of the middle Miocene (Badenian/Sarmatian).This is when the first intermittent and, later definitive clo-sure of the connection between Central Paratethys and theMediterranean Sea caused dramatic changes in theCarpathian Foredeep area (Rögl, 1999).

Living Bathynectes species usually inhabit soft deepbottoms of the Mediterranean basin (including adjacentseas) and of the Atlantic Ocean. The present distributionof B. longipes comprises the whole Mediterranean Sea,Marmara Sea and the eastern Atlantic from the British Islands to south Portugal and Madeira, and is consideredto be much less abundant than the rest of Bathynectesspecies. It inhabits rocky bottoms on the continental shelf,in much shallower waters than the rest of Bathynectesspecies (Abelló et al., 2001), therefore recalling the middle Miocene habitat where the genus might have appeared. This fact suggests that B. longipes could represent, both from the morphological and the ecologicalpoints of view, an intermediate step between B. muelleriand the other living species of Bathynectes.

It is noteworthy that most of the genera or species iden-tified at Maksymivka quarry also appear in the upper

44 Àlex Ossó - Oleksandr Stalennuy

Page 47: TMGB vol 18 (2011)

Miocene (Messinian) coralline build-ups of the Mediter-ranean Sea. Nevertheless, none of the portunoid generarecorded in the middle Miocene coralline facies of theParatethys (Müller, 1984, p. 103, table 2 and 1996) is present in the upper Miocene coralline structures scattered across the Mediterranean area, with the sole ex-ception of a chela attributed to Xaiva bachmayeri Müller,1984 (Gatt & de Angeli, 2010). As seems to have hap-pened with Bathynectes, these portunoid crabs mighthave chosen different habitats during the upper Miocene.

ANALYSIS OF THE ABUNDANCE OF DECAPOD REMAINS

The Maksymivka quarry is interpreted as a shallow waterenvironment with high energy dynamics (Radwanski et al.,2006); thus, the presence of the polybiid decapod brachyu-ran Bathynectes points to a possible shallow /coralline en-vironment origin of the genus, before its eventual migrationto the Mediterranean realm deep waters after the definitiveclosure of its connection with the Central Paratethys Sea(Rögl, 1999; Studencka & Jasionowski, 2011).

The diversity of decapod remains in Maksymiva quarryis relatively low compared to other coeval Paratethyan lo-calities; this may be due to the “collecting factor” (Müller,2004). Indeed, the collection of the studied specimens hasemphasised larger and well preserved samples, with worktaking place almost exclusively on the bioclasts that filledthe voids of the coralgal rocks. As many broken parts andsmall pieces have been discarded, this rather biased sam-

pling may hide the true richness of this outcrop. A morethorough collection in this quarry would provide more data,especially concerning samples of the smallest species.

Mass accumulations of crab remains in Maksymivkaoutcrop, with Daira speciosa Reuss, 1877 as the domi-nant species, were previously regarded as discarded cara-paces during moulting in a sheltered site, for instance onbuildup crevices, burrows and other cavities (Radwanskiet al., 2006). However, most of the crab remains found inMaksymivka are in fact very well preserved and do notshow signs of decalcification or deformations that are typ-ical of many fossil crab moults. Furthermore, in manycases fossil crab moults are usually complete or at least,with some appendages in connection with the carapace,which is not the case for the Maksymivka quarry speci-mens, where all the collected crab remains correspond todisarticulated carapaces or chelae, with no remains ofambulatory legs. In addition, only a few fragments of ster-num were found. Also plausible is the hypothesis(Radwanski et al., 2006; Gatt & de Angeli, 2010) thatsuch accumulations could correspond to “kitchen-middens” or left-over remains of an “unknown predator”.

The coralline frameworks are a perfect habitat for sometypes of predators, like octopuses, and it is known thatdepending on availability, crabs are their preferential foodresource (Ambrose, 1984; Villanueva, 1993). The strategyand ability of predators such as octopus species are ableto consume the tissues and soft parts of crabs without destroying their exoskeletons or leaving signals like bitesor perforations on them, and discarding the strong chelae

Description of the first fossil species of Bathynectes (Brachyura, Polybiidae) in the Badenian (middle Miocene) of the Medobory Hills 45

Fig. 9. Chelae with open fingers attributed to: Xantho moldavicus Janakevich, 1977, 1: AO C049-5; 2: AO C049-6. Pilumnus mediterraneus Lörenthey,1897, 3: AO C204-7. Daira speciosa Reus, 1871, 4: AO C085-5. Scale bar 1 cm.Fig. 9. Pinces amb els dits oberts atribuïdes a: Xantho moldavicus Janakevich, 1977, 1: AO C049-5; 2: AO C049-6. Pilumnus mediterraneus Lörenthey,1897, 3: AO C204-7. Daira speciosa Reus, 1871, 4: AO C085-5. Escala 1 cm.

1

3 4

2

Page 48: TMGB vol 18 (2011)

as food, is well known and documented (Ibáñez et al.,2009). Many of the chelae of Maksymivka were foundwith the movable finger open, in what could look like adefensive reflex, but this fact may be simply due to a me-chanical effect of waters energy on the hollow chelaewhile they were buried (Fig. 9). Many remains of molluscsas Haliotis sp., common in the diet of octopuses, reinforcethe hypothesis that the “unknown predator” may well beoctopuses. According to Müller (1993, 2004) andRadwanski et al. (2006), these disarticulated crab partswere washed together and swept with echinoid skeletonsand abundant shell-grit by high-energy agents, filling thebuildup holes, crevices or burrows of the reef structure.However, several of the remains collected in theMaksymivka quarry might well be crab moults since theirexamined caparaces are extremely thin (Müller, 2004).

ACKNOWLEDGEMENTS

We are indebted to Antonio de Angeli (Verona, Italy)who introduced us to the genus Bathynectes. We aregrateful to Lluc Garcia Socias (MBCN, Sóller, Majorca),Pere Abelló (ICM, Barcelona) and Xavier Castellà (Bada -lona, Catalonia) for providing us with important photo-graphic material of extant species. The latter and JoanCanals (Tarragona, Catalonia) provided useful commentson octopuses’ habitat and behaviour. We also thank PeterK.L. Ng (NUS, Singapore), Pere Abelló and Rodney M.Feldmann (KSU, Kent, Ohio) for their revisions thathelped improving the manuscript. Torrey Nyborg (LLU,Loma Linda, California) and Roman Kishkan (Donetsk,Ukraine) helped with the English and Ukrainian lan-guages, respectively.

46 Àlex Ossó - Oleksandr Stalennuy

REFERENCES

Abelló, P., Ungaro, N., Politou, C.-Y., Torres, P., Roman, E.,Rinelli, P., Maiorano, P. & Norrito, G. 2001. Notes on the distribution and biology of the deep-sea crab Bathynectes maravigna (Brachyura: Portunidae) in the Mediterranean Sea.Hydrobiologia, 449: 187-192.

Ambrose, R.F., 1984. Food preferences, prey availability, andthe diet of Octopus bimaculatus Verrill. Journal of Experimentalmarine Biology and Ecology, 77(1-2): 29-44.

Bell, T. 1844-1853. A History of the British Stalk-eyed Crus-tacea. 386 pp. John Van Voorst, London.

Fowler, H.W. 1912. The Crustacea of New Jersey. Reports of theNew Jersey Museum, 1911: 29-650.

Gatt, M. & de Angeli, A. 2010. A new coral-associated decapodassemblage from the Upper Miocene (Messinian) uppercoralline limestone of Malta (Central Mediterranean). Palaeon-tology, 53(6): 1315-1348.

Ibáñez, C.M., Sepúlveda, R.D., Sanhueza, E., Francisco Ruiz,J. & Chong, J. 2009. Estrategias de forrajeo de Robsonella fontaniana (d'Orbigny, 1834) (Cephalopoda : Octopodidae).Revista de biología marina y oceanografía, 44(2): 277-283.

Karasawa, H., Schweitzer, C.E. & Feldmann, R.M. 2008. Revi-sion of Portunoidea Rafinesque, 1815 (Decapoda : Brachyura)with emphasis on the fossil genera and families. Journal ofCrustacean Biology, 28 (1): 82-127.

Manning, R.B. & Holthuis, L.B. 1981. West African brachyurancrabs (Crustacea : Decapoda). Smithsonian Contributions toZoology, 306: 1-379.

Müller, P. 1984. Decapod Crustacea of the Badenian. GeologicaHungarica, Series Palaeontologica, 42: 1-317, pls. 1-97.

Müller, P. 1993. Neogene decapod crustaceans from Catalonia.Scripta Musei Geologici Seminarii Barcinonensis, 225: 1-39,pls. 1-11.

Müller, P. 1996. Middle Miocene decapod Crustacea from southernPoland. Prace Muzeum Ziemi, Prace paleontologiezne, 43: 3-14.

Müller, P. 2004. History of reef-dwelling decapod crustaceansfrom the Palaeocene to the Miocene with comments aboutMesozoic ocurrences. Földtani Közlöny, 134/2: 237-255.

Ng, P.L.K., Guinot, D. & Davie, P.J.F. 2008. Systema Brachyuro-rum: Part I. An annotated checklist of extant brachyuran crabsof the world. The Raffles Bulletin of Zoology, 17: 1-286.

Ortmann, A.E. 1893. Die Decapoden-Krebse des StrassburgerMuseums, mit besonderer Berücksichtigung der von Herrn Dr.Döderlein bei Japan und bei den Liu-Kiu-Inseln gesammelten

und zur Zeit im Strassburger Museum aufbewahrten Formen.VII. Theil. Abtheilung: Brachyura (Brachyura genuina Boas) II.Unterabtheilung: Cancroidea, 2. Section: Cancrinea, 1.Gruppe: Cyclometopa. Zoologische Jahrbücher. Abteilung fürSystematik, Geographie und Biologie der Thiere, 7(3): 411–495, plate 17.

Prestandrea, N. 1839. Descrizione di due nuovi Crustacei deiMari di Messina. Atti dell’Academia Gioenia di Scienze Naturalidi Catania, series 1(14): 131-136.

Radwanski, A., Górka, M. & Wysocka, A. 2006. Middle Miocenecoralgal facies at Maksymivka near Ternopil (Ukraine): a prelimi -nary account. Acta Geologica Polonica, 56: 89-103, pls. 1-4.

Rathbun, M.J. 1930. The cancroid crabs of America of the families Euryalidae, Portunidae, Atelecyclidae, Cancridae andXanthidae. Smithsonian Institution United States National Museum Bulletin, 152: i-xvi, 1-609.

Risso A. 1816. Histoire naturelle des crustacés des environs deNice. 175 pp., pls. 1-3. Librairie Grecque-Latine-Allemande,Paris.

Rögl, F. 1999. Mediterranean and Paratethys. Facts and hy-potheses of an Oligocene to Miocene paleogeography (shortoverview). Geologica Carpatica, 50(4): 339-349.

Schubart, C.D. & Reuschel, S. 2009. A proposal for a new clas-sification of Portunoidea and Cancroidea (Brachyura: Hete -rotremata) based on two independent molecular phylogenies.In “Decapod Crustacean Phylogenetics” (Martin, J.W., Crandall, K.A. & Felder, D.L., eds.). Crustacean Issues, 18:533–549.

Spiridonov, V.A. & Neumann, V. 2008. Coral-inhabiting swim-ming crabs (Crustacea, Decapoda, Portunidae) of the Su-danese Red Sea. Organisms Diversity & Evolution, 8(3):170e1-170e19.

Stimpson, W. 1871. Preliminary report on the Crustaceadredged in the Gulf Stream in the Straits of Florida by L.F. dePourtales, Assist. U. S. Coast Survey. Part I. Brachyura. Bulletinof the Museum of Comparative Zoology at Harvard College, 2:109-160.

Studencka, B. & Jasionowski, M. 2011. Bivalves from the MiddleMiocene reefs of Poland and Ukraine: a new approach toBadenian/Sarmatian boundary in the Paratethys. Acta Geolo -gica Polonica, 61(1): 79-114.

Villanueva, R. 1993. Diet and mandibular growth of Octopusmagnificus Cephalopoda). South African Journal of MarineScience, 3(1): 121-126.

Zariquiey, R. 1968. Crustáceos decápodos ibéricos. Investiga-ción Pesquera, 32: 1–510.

Page 49: TMGB vol 18 (2011)
Page 50: TMGB vol 18 (2011)