Fábricas diagenéticas asociadas al paleokarst del techo de la Unidad Intermedia del mioceno de la cuenca de Madrid

Estudios Geol., 53: 197-210 (1995) FABRICAS DIAGENETICAS ASOCIADAS AL PALEOKARST DEL TECHO DE LA UNIDAD INTERMEDIA DEL MIOCENO DE LA CUENCA DE MADRID J. C. Cañaveras * y **, M. Hoyos *, S. Ürdóñez ** yJ. P. Calvo *** RESUMEN Los materiales carbonáticos yevaporíticos del techo de la Unidad Intermedia del Mioceno de la Cuenca de Madrid han actuado como soporte de fenómenos de karstificación temprana, cuyo desarrollo ha supuesto un cambio significativo en la evolución del relleno de la cuenca. Dentro de estos materiales se han reconocido carbonatos con fábricas diagenéticas complejas resultado de procesos de diagénesis meteórica superficial. Los procesos predominantes en la evolución diagenética del encajante de la paleokarstificación del techo de la Unidad Intermedia son la dedolomitización y la calcitización/pseudomorfización de yesos. Factores como la composición original del sedimento, la influencia de microorganismos yla hidroquímica de los fluidos diagenéticos han determinado la gran variabilidad de las fábricas diagenéticas reconocidas. Palabras clave: Dedolomitización, calcitización, diagénesis meteórica, paleokarst, Mioceno, Cuenca de Madrid. ABSTRACT Carbonates and evaporites from the top of the Miocene Intermediate Unit of the Madrid Basin have set as host-rock for early karstification phenomena. The development of these karstic processes imply an important change in the depositional evolution of the basin. In these materials, complex diagenetic fabrics formed as aresult of shallow meteoric diagenetic processes have been recognized, being dedolomitization and calcitization of gypsums the main diagenetic processes that affected the top of the Miocene Intermediate Unit. The high variability of diagenetic fabrics is thought to be mainly influenced by the original composition of sediments, the activity ofmicroorganisms and the chemistry ofdiagenetic waters. Key words: Dedolomitization, calcitization, meteoric diagenesis, paleokarst, Miocene, Madrid Basin. Introducción El desarrollo de rasgos paleokársticos asociados a rupturas sedimentarias puede considerarse como el resultado final de prolongados períodos de exposición subaérea (Esteban yKlappa, 1983). Tanto los procesos como los productos asociados aestas paleokarstificaciones están controlados por factores extrínsecos, como son el clima, la tectónica oel tiempo de duración de la exposición subaérea, eintrínsecos, tales como la composición, textura yestructura del material afectado (Choquette yJames, 1988). En el caso de karstificaciones tempranas, los sedimentos afectados sufren una serie de transformaciones diagenéticas antes yen parte durante los procesos de karstificación S.S., que confieren unos caracteres composicionales ytexturales aestos materiales que les hacen ser capaces de albergar un sistema de drenaje jerarquizado con flujo en conductos, esto es, un sistema kárstico. En las facies centrales lacustres del techo de la Unidad Intermedia del Mioceno de la Cuenca de Madrid se ha reconocido la existencia de *Departamento de Geología. Museo Nacional de Ciencias Naturales. CSIC. CI José Gutiérrez Abascal, 2. 28006 Madrid. ** Departamento de Ciencias de la Tierra ydel Medio Ambiente. Facultad de Ciencias. Universidad de Alicante. Campus San Vicente del Raspeig. 03690 Alicante. *** Departamento de Petrología yGeoquímica. Facultad de Ciencias Geológicas. Universidad Complutense de Madrid. Ciudad Universitaria. 28040 Madrid. 198 J. C. CAÑAVERAS, M. HOYOS, S. ORDOÑEZ YJ. P. CALVO o 10 20 30 40 50 km oCuaternario ~ Mioceno, Unidad Superior ~ Mioceno, Unidad Intermedia ~ Mioceno, Unidad Inferior OMíoceno Inferior -Superior sedimentos terrigenos ITIIIllID Paleogeno (terrígenos y carbonatos) [[]] Mesozoico (carbonatos) Ed Paleozoico (rocas plutonicas ymetamoñicas) Fig. l.-Esquema geológico de la Cuenca de Madrid (modificado de Ordóñez et al., 1991). un paleokarst intra-Vallesiense que marca el límite de esta unidad con la Unidad Superior del Mioceno (Calvo et al., 1980; Ordóñez et al., 1985; Cañaveras, 1994; Cañaveras et al., 1996a). Calvo et al. (1980) reconocen ydescriben fábricas de disolución, reemplazamiento ygénesis de espeleotemas en materiales carbonáticos del techo de la Unidad Intermedia en una sección cercana aGuadalajara, resaltando la alta complejidad petrológica que presentan estos materiales. Asimismo, Megías et al. (1983) destacan «la intensidad de los procesos diagenéticos sufridos por estos materiales, con frecuentes procesos de dedolomitización, recristalización osilicificación, relacionados en gran parte con la fuerte karstificación sufrida por esta unidad». El estudio detallado del paleokarst intra-Vallesiense anivel cuencal (Cañaveras, 1994) ha confirmado la amplia variedad de fábricas diagenéticas existentes en el techo de la Unidad Intermedia, buena parte de ellas producto de procesos de dedolomitización temprana (Cañaveras et al., 1996b). En el presente trabajo se describen einterpretan los procesos diagenéticos que han afectado a los materiales que actuaron como soporte de la paleokarstificación del techo de la Unidad Intermedia a nivel de toda la cuenca, contextualizándolos en el marco del paleokarst intra-Vallesiense. Encuadre geológico La Cuenca de Madrid, situada en el centro de la Península Ibérica, contiene un registro muy completo de depósitos neógenos, con un notable desarrollo de complejos lacustres yaluviales (fig. 1). Se trata de una cuenca intracratónica generada por la orogenia alpina, que presenta una evolución morfotectónica condicionada por el funcionamiento diferencial de los bordes yel rejuego de los accidentes ofracturas del basamento (Martín Escorza, 1976). La estratigrafía general del Neógeno de la Cuenca de Madrid está basada en el análisis tectosedimentario del relleno de la cuenca y consta de tres unidades litoestratigráficas mayores para el Mioceno, que, de base atecho, son (fig. 1): Unidad Inferior, Unidad Intermedia yUnidad Superior (Alberdi et al., 1983; Hoyos et al., 1985). Las Unidades Inferior eIntermedia presentan una disposición de facies en orlas concéntricas reflejando el carácter endorreico de la sedimentación en la cuenca durante el Mioceno inferior ymedio, con facies lacustres más omenos salinas en el centro que gradan lateralmente adepósitos aluviales progresivamente más gruesos hacia los márgenes de la cuenca (García del Cura, 1977; Alonso et al., 1986). La Unidad Superior, compuesta de tramo basal silicielástico de origen fluvial yun tramo superior carbonático fluvio-lacustre, supone un reajuste de los sistemas deposicionales de la cuenca, con un paso de condiciones netamente endorreicas amás exorreicas (San José, 1975; Martín Escorza, 1976; Calvo etal., 1990). En las partes centrales de la cuenca, separando las Unidades Intermedia ySuperior se ha reconocido un paleokarst intra-VaIlesiense con abundante registro de rasgos exokársticos (dolinas, valles fluvio-kársticos) yendokársticos (brechas, espeleotemas, sedimentos internos silicielásticos) (Calvo et al., 1980; Ordóñez et al., 1985; FABRICAS DIAGENETICAS ASOCIADAS AL PALEOKARST DE LA UNIDAD INTERMEDIA 199 TECHO DE LA UNIDAD INTERMEDIA DEL MIOCENO EDAD UNIDADES O e o :E 01 .. o( o .. z.. ~ .i O¡ el 01 ~ oC N ~ Subunidad MICRITICA Subunidad CARBONATOS DIAGENETICOS ~ Terrigenos ~ Carbonatos ~ Evaporttas gSubunidad DOLOMITICA Subunldad EVAPORlTICA s Fig. 2.-Cuadro litoestratigráfico del Neógeno de la Cuenca de Madrid en el que se detallan las subunidades definidas en este trabajo para el techo de la Unidad Intermedia del Mioceno. Cañaveras, 1994; Cañaveras et al., 1996a). La interpretación de los rasgos pa1eokársticos ysu integración espacial pennite reconstruir la paleogeografía del techo de la Unidad Intennedia para el Vallesiense superior, de fonna que se dibuja una superficie de exposición subaérea a escala cuenca1 con una red de drenaje con dirección norteada, situándose las áreas de recarga en la parte septentrional de lacuenca. Metodología Las relaciones espaciales entre los distintos grupos de materiales olitofacies que componen y/o se asocian al techo de la Unidad Intermedia se ha realizado mediante un exhaustivo trabajo de campo, con el levantamiento de columnas litoestratigráficas detalladas ymuestreos sistemáticos yespecíficos para el posterior análisis de los materiales en laboratorio. Para su análisis petrográfico se estudiaron más de 400 láminas delgadas mediante técnicas de microscopía óptica convencional (microscopio petrográfico y lupa binocular) ymás de 30 muestras mediante microscopía electrónica de barrido (microscopios Philips XL-20 del Laboratorio de Microscopía Electrónica del Museo Nacional de Ciencias Naturales yel Jeol-6400 del Centro de Microscopía Electrónica de la Universidad Complutense de Madrid). Con objeto de discriminar mineralógicamente las fases carbonáticas en su estudio petrográfico, las muestras fueron sistemáticamente teñidas según el método de Lindholm yFinkelman (1972). Los análisis mineralógicos se han realizado en un difractómetro de R-X Philips PW- 1710 en el Laboratorio de Difracción de Rayos Xdel Departamento de Geología del Museo Nacional de Ciencias Naturales. Para el cálculo del %mol MgC0 3 de las distintas fases carbonáticas se ha seguido el método de Goldsmith yGraf(1958). Características litológicas del techo de la Unidad Intermedia La naturaleza de los materiales del techo de la Unidad Intermedia es primordialmente carbonática (dolomias, calizas) y/o yesífera distribuyéndose los niveles evaporíticos primordialmente en la zona S y SE de la cuenca. Se han distinguido varios grupos litológicos espacialmente diferenciados alos que hemos denominado (fig. 2): - Subunidad Micrítica. Formada por wackestones-packstones intraclásticos y/o peloidales y mudstones más o menos fosilíferos, dispuestos en bancos tabulares de orden decimétrico amétrico o en cuerpos brechoides heterométricos clastosostenidos, especialmente abase. Las facies tipo wackestones-packstones representan términos palustres dado su abundancia en rasgos edáficos y diagenéticos tempranos tales como grietas de desecación, porosidad fenestral, huellas de raíces, huellas de disolución ypseudomorfos lenticulares; por su parte, las facies tipo mudstones corresponden adepósitos de lagos muy someros, de baja pendiente con poca o nula influencia de terrígenos (Alonso-Zarza et al., 1992; Cañaveras, 1994). - Subunidad de Carbonatos Diagenéticos. Consistente en calizas con fábricas micro amacrocristalinas en las que raramente se preservan texturas deposicionales oprimarias. Estos carbonatos se disponen en bancos tabulares con superficies más o menos ondulados de orden decimétrico (0,2-0,9 m de potencia), con base ytecho irregulares (fig. 3A) o en cuerpos brechoides heterométricos generalmente clastosostenidos (fig. 3B). En conjunto componen un lito soma de gran extensión lateral y un espesor medio de unos 8-9 m. La descripción detallada einterpretación de estas fábricas carbonáticas son el objeto principal de este trabajo yse desarrollarán en posteriores apartados. 200 Fi~. J.-Aspectos de campo de la. Subunidad de Carbonatos Dlagenélicos. A) Bancos tabulares con eillatirJ(;:aÓón ondulosao B) Cuerpos brechoides irregulares COfTeSpondienle.~ a ~ chas e~okárslicas (2) asociados a rtlknos Icrñgcnos de rondo de dolinll (1). -Subunidad Dolomicrítica. Formada por la alternancia de dolomicrilas, calizas micrílicas. margodotomías. margas (más Omenos yesíferas), yesos yarcillas en bancos tabulares de espesor decimétrico. Se reconocen abundantes moldes ypseudomorfos de yesos lenticulares. huellas de raíces. cristales de yeso inlrasedimcntario y marmorizaciones. Petrográficamenlc se trala de dolomlldsto"es y mudslolles. correspondienlcs amedios lacustres moderadamente salinos. SOmeros. de baja energía y pendiente. con poca innucncia de terrígenos ycon rasgos indicativos de escasas emersiones. -Subunidad Evaporítica. Formada por bancos masivos de orden decimétrico a métrico de yesos de lonas crema con lexlura meso-macrolenli· cular. abundantes huellas de biolurbación (estriotú· bulos) ycon silicificaciones dispersas. especialmente atecho. amodo de nódulos de morfología muy irregular. Estos materiales se han interpretado como pertenecientes alagos salinos someros marginales. con influencia de aguas meteóricas superficiales y con pequeñas fluctuaciones del nivel de agua ydel grado de s.1.linidad (Rodrfguez Aranda. 1995). J. C. CAÑA VERAS. M. HOYOS. S.OROOÑEZ YJ. P. CALVO Petrografía de los carbonatos diagenéticos Todos los materiales carbonáticos correspondien· tes ala Subunidad de Carbonatos Diagenéticos están fonnados porcalcita con menos de un 2%mol MgCO). Estos materiales se caracterizan por una amplia complejidad textura!. diferenciándose distintas fábricas diagenéticas. amenudo interrelaciona· das espacialmente tanto aescala de afloramiento como aescala microscópica: Calizas meSQ-macrocrÜlalitUls Presentan una amplia distribución delllro de la Subunidad de Carbonatos Diagcnélicos, especialmente en las partes septentrionales ycentro-occiden- tales de la cuenca. La mayor parte de este tipo de fábricas (calizas suturadas yfibrosas) han sido descritas en detalle en Cañaveras el al. (1996b) por lo queen este apartado se exponen de manera resumida. Calizas sulllrat/lIs. Consisten en mosaicos meso-macrocrislalinos inequigranulares (50 IJm -. 4mm) xenotópicos de cristales con bordes muy irregulares einterpenetrados (suturados). pseudopleocroicos y con un alto número de impurezas (óxidos e hidróxidos de hierro. principalmcnte) (fig. 4A). Ocasionalmente. se reconoce una lextura bipoblacional. con una población de cristales de menor tamaño (10·150 IJm) irregularmente distri· buida. Estos mosaicos presentan frecuentes fantas· mas meso·macrolenticulares. dc grietas yde textu· ras/estructuras primarins (bandeados. brechoides, granulares). que reflejan facies micrílicas odolomicríticas primnrins alterndas diagenélicamente. Ct¡fil.as fibrosas. Formadas por mosaicos meso· macrocristalinos compuestos por cristales anhedrales·subeuhedrales pseudopleocroicos. ricos en impurezas. de tamaños que oscilan desde 30 IJm a más de 2mm, con extinción generalmeme recta y una estructura omicro-fábrica imema fibroso-radia- da anastomosada y/o dendrftica más omenos mar· cada. definida por la acumulación de impurezas e inclusiones. La morfología de los cristales que conforman estos mosaicos es muy variada: cristalcs pseudoesferulíticos con cst.ructura interna fibrosoradiada apanir de un puma central (fig. 48). cristales arborescentes. cónicos. en forma de V o en forma de brocha. con estructura interna fibroso· paralela y/o fibroso-radiada (fig. 4C). Se reconocen masas de cristales fibrosos dc scpiolita ypaligorskita en posiciones inter eintracristalinas. Asimismo. en el interior de los cristales pseudoesferulíticos se reconocen amasijos, avcces entrelazados. aveces cristalográficamente oricntados. de fibrillas calcíticas de sccción circular y0.1-0.2 IJm de grosor FABRICAS DIAGENETICAS ASOCIADAS AL PALEOKARST DE LA UNIDAD INTERMEDIA 201 Fig. 4.-Ftlbricas meso-macrocristalinllS. A) Calizas sutumdas: mO$ilil:O macrocrist:llino ;o;cnotópico. B) Mosaico mesocri~talillo formado por cristales pseudoesferulílicos. C) Mrn;aico eQl1lpuesto por cristales ea1cíticos librosos con formas arborescentes oen forma de V. D) Corteza fibrosa asociada amosaicos pseudocsparftieos librúso-mdi.ldos. E) Mosaico porfirotópico con topos consistentes en crislales de sección rÓlllbi!.:a, subrolllbica osubcsferoidal. F) Mosaico ;o;enolópico con abundancia de l:riStálc.~ IOnados de sección rombica enlrc pscu<k>rnorfos l11acrolcmicularts, Barro. de escala: 100 ¡.1m. 202 J. C. CAÑAVERAS, M. HOYOS, S. ORDOÑEZ YJ. P. CALVO DOLOMICRITA (esmectitas) CALCITAS FIBROSAS (sepiolita, paligorskita) '" 8 :E '2 .!! '" Q) o 'O :;¡ Q) '" a. '" Q) ro u; '5 + Fig. 5.-Distribución de los diferentes tipos texturales que conforman los bancos de calizas fibrosas con indicación de su origen por dedolomitización de material dolomicrítico que lleva acompañada la transformación de arcillas esmectíticas intracristalinas aarcillas fibrosas (sepiolita ypaligorskita). semejantes alos productos de actividad bacteriana o bioinducción descritos por diversos autores (e.g., Phillips et al., 1991). Asociados aestos mosaicos se encuentran cortezas fibrosas, amenudo presentando estructuras tipo cone in coneybeef, formadas por haces cónicos de cristales fibrosos y/o columnares de calcita con extinción ondulante o en relevo (fig. 4D). En la figura 5se muestra la relación entre los distintos tipos de morfologías cristalinas que conforman esta fábrica, observándose una gradación en la morfología ytamaño de los cristales así como en la abundancia de masas de filosilicatos. Calizas rómbicas. Consisten en mosaicos meso-macrocristalinos formados principalmente por cristales zonados de sección rómbica asubrómbica ytextura fibrosa, especialmente en los bordes y caras levemente curvadas; también se reconocen cristales zonados con secciones redondeadas yrectangulares (fig. 4E, F). El zonado consiste generalmente en un núcleo rómbico turbio con muchas inclusiones, una banda clara límpida yel borde externo turbio, oscuro, con textura fibrosa yabundantes filosilicatos (sepiolita ypaligorskita). Si bien la distribución de estos materiales es más restringida que el resto de carbonatos diagenéticos mesomacrocristalinos, suelen componer niveles obancos con bastante continuidad lateral. Se pueden diferenciar tres tipos de fábricas en las que aparecen este tipo de cristales: (1) Mosaicos mesocristalinos idioxenotópicos de cristales con secciones rómbicas a esferoidales en los que son abundantes los pseudomorfos macrolenticulares (fig. 4F). Los pseudomorfos, que pueden llegar aalcanzar 0,5 cm de dimensión máxima, suelen presentar una fina (50-100 ~m) envuelta micrítica de probable origen cianobacteriano, más omenos continua yestán rodeados por una empalizada de cristales tipo bladed; el relleno de estos pseudomorfos es generalmente un mosaico mesocristalino tipo blocky y/o drusy, aunque ocasionalmente se reconocen estructuras geopetales con rellenos complejos (grumos micríticos, silt vadoso, mosaicos blocky-drusy). (2) Mosaicos meso-macrocristalinos porfirotópicos en los que los topos localmente se presentan rotos y/o disueltos (fig. 4E). (3) Mosaicos mesocristalinos inequigranulares formados mayoritariamente por cristales rómbicos fragmentados y/o disueltos, que suelen presentarse recrecidos sintaxialmente. Calizas micro-mesocristalinas Dentro de este grupo se pueden diferenciar tres tipos de fábricas que suelen presentarse irregularmente distribuidas yestrechamente relacionadas en el espacio: (1) Calizas micro-mesocristalinas con pseudomorfos lenticulares, los cuales presentan longitud que oscila entre 30 a250 ~m, ya sean monocristalinos (los de menor tamaño) opolicristalinos, ysuelen presentar envueltas micríticas más omenos continuas. En este tipo de fábrica son comunes las estructuras de bioturbación del tipo estriotúbulos. La matriz está compuesta por un mosaico criptomicrocristalino obien por mosaicos mesocristalinos equigranulares, inequigranulares bimodales oporfíricos. (2) Calizas micro-mesocristalinas con textura grumelar formadas por mosaicos micro-mesocrista- FABRICAS DIAGENETICAS ASOCIADAS AL PALEOKARST DE LA UNIDAD INTERMEDIA 203 Fi~. 6.-Fábricas microcrist.a]jna.~. A) Caliza micro-mc:socristnlina gnamelar coo estructura de biOlutbociÓn. 8) Mosaico microcris- ~Imo eq!!igranul:rr idio-hipidi?,-óoic.o con predo~ninio de cristales rómbic;os. C) Mosaico xcootópico con cristales con núcleos cnfat17..ados neos en Impurezas emcfuslOi1es. O) Vlsla general de un mosaIco G.'\ndcado. Sarr" de escala. A y C: 100 ¡.1m. 8: 50 ¡'¡Ill, D: 200¡'¡111. linos con zonas irregularmente distribuidas de dislinto tamnño de cristal, con abundantes impurezas y estructuras complejas. En esta fábrica no se reconocen pseudomorfos lenticulllres. aunque se intu· yen estructuras de biolurbación tipo eSlriotúbulo (fig. 6A). (3) Calizas lllcsocristalinas masivas for· madas por mosaicos xenotópicos donde destaca la relativa abundancia dc cristales alargados, lentifor· mes yrecLangulares. Cali:as microcrisUlI;,tlIs Este tipo de fábricas diagenéticas present'a una distribución bastante heterogénea. Suelen ser más abundantes hacia el cenLro ySE de la cuenca. com- (X)niendo prácticamente en su totalidad los ténninos carbonáticos diagenéticos asociados a la Subunidad Eva(X)rítica. Son también relativamente más abun· dantes tanto atecho como a la base de la subunidad. en el contacto transicional con las Subunidades Micrítica yDolomicríticas respectivamente, forman· do generalmente bancos de orden decimétrico O asociados con otras fábricas diagcnéticas meso-macro- cristalinas (calizas suturadas. calcitas fibrosas, cte.). En conjunto, se trata de mosaicos cripto-microcrista· linos hipidio-xenotópicos. donde. en función del tamaño de cristal y la distribución de los mismos. se diferencian los siguientes subti(X)s texturales: Cali:as microcristalil1as equigrtllflllares. For· madas por mosaicos micro· y/o mesocristalinos equigranulares, con tamaño de cristal que oscila entre 20 y70 ¡..1m de media. encontrándose zonas o cristales aislados de más de 150 .... m de grosor. Se pueden distinguir dos subtipos en función de la forma de los cristales: (1) Mosaicos idio-hipidiotlJ.. picos donde dominan los cristales con sección róm· bica asubrómbica (fig. 66). presentando, en algu· nos casos. núcleos enfatizados (fig. 6C)_ y (2) mosaicos xenotópicos donde dominan los cristales anhedralcs. Ambos subti(X)s componen bancos ofragmentos de brecha que. de forma general. pasan lateralmente a¡itofacies evaporíticas (yesos 204 J. C. CAÑAVERAS, M. HOYOS, S. ORDOÑEZ YJ. P. CALVO Fig. 7.-Evolución diagenética de materiales dolomíticos con abundantes yesos intrasedimentarios. Se pueden diferenciar cuatro fases: A) Crecimiento de yesos lenticulares intrasedimentarios en el seno de un material dolomicrítico con mayor o menor contenido en arcillas. B) Pseudomorfización de los cristales de yeso acalcita. C) Dedolomitización de la matriz dolomicrítica; en este caso la fábrica diagenética resultante presenta abundantes cristales de sección rómbica. O) Procesos de karstificación que conllevan la disolución ydesagregación (por su mayor contenido en arcillas) de la matriz pseudoesparítica dando como resultado acumulaciones de cristales pseudoesparíticos (rómbicos en este caso) con improntas detríticas (cristales rotos, huellas de transporte), yla formación de brechas endokársticas con cantos que son agregados lenticulares calcíticos con morfología de rosas del desierto. o B A e oe B _~~~STIFICACION .. A B B L.7 pseudomorfo lenticular (calcita) B Fr"9 .~ bJ Carbonato diagenetrco ~ Brecha kárstica A A A A LITIFICACION A ¿;¡i' lentícula de yeso gDolomicrita ~ .- ~- >--~=~ .----~=~~ _._ .... _.- .•. ~.'..t\,.,c.~.-. _ ~-fj-. _.- .•. - .•.. c.-c._ ~ .Q..c V- ¿,;. -,- calcitas calcitas fibrosas suturadas mesolenticulares) eincluso, ocasionalmente, presentan relictos de cristales de yeso. Calizas porfirotópicas. En ellas se distinguen dos subtipos: (1) Mosaicos porfirotópicos criptomesocristalinos formados por una matriz cripto- y/o microcristalina (10-40 ¡.lm) ypor unos topos generalmente de formas rómbicas osubrómbicas ytamaños que oscilan entre 30 y200 ¡.lm. (2) Mosaicos porfirotópicos cripto-microcristalinos formados por una matriz criptocristalina oscura ypor topos monocristalinos límpidos de formas anhedrales ytamaños que oscilan entre 20-50 ¡.lm. En ambos tipos, en especial en el primero, la abundancia relativa de los topos puede llegar atransformar la textura en mosaicos de dos poblaciones, con una población de menor tamaño, cripto omicrocristalina que presenta tonos más oscuros yuna población de mayor tamaño (50- 300 ¡.¡m) que está formada por cristales de formas romboidales. Esta fábrica se reconoce distribuida irregularmente por toda la zona de estudio asociada aotros tipos de fábricas diagenéticas. Calizas bandeadas. Están formadas por bandas de mosaicos equigranulares y/o inequigranulares de distinto tamaño de cristal (fig. 6D). En general, las bandas más oscuras están compuestas por calizas cripto-microcristalinas equigranulares oporfirotópicas, mientras que las bandas claras están formadas por calizas mesocristalinas equigranulares y/o empalizadas calcíticas tipo bladed. Amenudo, el carácter bandeado de estas fábricas está enfatizado por la existencia de masas discontinuas de arcillas dispuestas paralelamente ala estratificación. La distribución de estos materiales en la zona de estudio es muy irregular. Interpretación de las fábricas diagenéticas La abundancia, continuidad ygran extensión de los carbonatos diagenéticos, junto con una posición estratigráfica definida dentro del marco de la Unidad Intermedia del Mioceno de la Cuenca de Madrid, son indicativos de que su formación no obedece afenómenos puntuales, sino que se enmarcan en un contexto de formación aescala regional. Asimismo, estas fábricas diagenéticas pasan, en muchas ocasiones, lateral ytransicionalmente de unas aotras, de modo que no suelen componer cuerpos oniveles monotexturales diferenciados, por lo que puede inducirse que sus mecanismos genéticos deben coincidir o al menos estar relacionados en algunos casos. En las fábricas diagenéticas meso-macrocristali- nas se han reconocido fantasmas de estructuras primarias tales como fantasmas de lentículas, cementos esparíticos en grietas y texturas brechoides. Estas estructuras también se reconocen en los materiales dolomicríticos de la Subunidad Dolomítica, materiales que se sitúan en contacto difuso oneto, pero siempre irregular, con las fábricas diagenéticas meso-macrocristalinas. De este modo, dadas las relaciones espaciales que presentan estos carbonatos diagenéticos con las facies dolomicríticas inferiores ylas analogías texturales que comparten con éstas (fig. 7), se ha propuesto una génesis de las calcitas suturadas mediante un proceso de dedolomitización agradante de un material original dolomicrítico (Cañaveras et al., 1996b). Fábricas de dedolomitización como las que presentan las calcitas suturadas han sido escasamente documentadas en la literatura científica; no obstante, ejemplos de materiales semejantes interpretados como productos de dedolomitización apartir de precursores dolomicríticos son los descritos por García del Cura yOrdóñez (1980) en sedimentos lacustres continentales FABRICAS DIAGENETICAS ASOCIADAS AL PALEOKARST DE LA UNIDAD INTERMEDIA 205 del Mioceno de la Cuenca del Duero, y Rossi (1993) en sedimentos del Thanetiense del Valle de Ager (Pirineos). En Cañaveras et al. (l996b) se invoca una serie de criterios para desechar un mecanismo de dedolomitización (selectivo de fábrica o no) apartir de un precursor doloesparítico para las calcitas suturadas. Entre estos criterios destacan la inexistencia de este tipo de precursores en materiales miocenos de la cuenca yla ausencia de condiciones de enterramiento otemperatura necesarias para la formación de dolomitas meso-macrocristali- nas xenotópicas (Gregg ySibley, 1984) durante la historia geológica de estos materiales. Con respecto alas calizas fibrosas, tanto en el Mioceno de la Cuenca de Madrid (Cañaveras, 1994; Cañaveras et al., 1996b) como el Paleoceno de la Cuenca de Ager (Rossi, 1993), su estudio petrológico ygeoquímico, permite descartar alas calcitas fibrosas pseudoesferulíticas como el resultado de recristalización de Microcodium, de neomorfismo de agregados esferulíticos (calcíticos oaragoníticos) ode la calcitización de yesos. Se ha interpretado que los cristales con estructura interna fibrosa crecieron como cristales simples (Cañaveras et al., 1996b), explicándose la estructura interna de los cristales pseudoesferulíticos por un mecanismo de crecimiento por desdoblamiento, «split-crystal growth» de Kendall (1995). El carácter bioinducido de las calcitas fibrosas se basa en la similitud de las fibrillas reconocidas en estos cristales, con restos de actividad bacteriana yproductos de bioinducción. Esta actividad bacteriana puede ser por sí misma la responsable de la fábrica fibrosa, obien la degradación de estas colonias orgánicas, junto con las arcillas, puede configurar un medio geliforme, adecuado en términos de grado de viscosidad ytransporte por difusión, para favorecer el crccimicnto dc estos hábitos cristalinos. Los cristales calcíticos de secciones rómbicas, subrómbicas, irregulares yesféricos zonados son relativamente abundantes en fábricas de calcretas, tanto en ejemplos actuales como en fósiles, yse han interpretado como autigénicos ocomo productos de neomorfismo (véase Wright y Peeters, 1989, y referencias en este artículo). Khalaf yAbdal (1993) describen dedolomitas zonadas con estructuras internas radiales ycon formas romboidales yesferulíticas, semejantes alas descritas aquí, en sedimentos para-actuales de Kuwait. Estos autores las interpretan como productos de dedolomitización por acción de aguas meteóricas superficiales apartir de dolocretas freáticas singenéticas. Al igual que en ese caso, los materiales de la Cuenca de Madrid no presentan otras evidencias de edafización, ysí presentan evidencias de autigénesis de filosilicatos fibrosos; sin embargo, las dolomitas ydedolomitas del ejemplo de Kuwait no están asociadas con evaporitas. Dada su estrecha relación con las otras fábricas antes expuestas estos cristales también se han interpretado como dedolomitas apartir de un precursor dolomicrítico. Si consideráramos un reemplazamiento mimético, al tratarse de rombos generalmente monocristalinos, esto implicaría que los cristales rómbicos dolomíticos originales no contendrían relictos de calcita y, si los contuvieran, éstos presentarían la misma orientación (dedolomitización monocristalina en el sentido de Chafetz, 1972). Esto es muy inusual en ambientes lacustres, donde las dolomitas se caracterizan por su bajo ordenamiento estructural y por ser ricas en Ca (Last, 1990), aspectos que se han detectado en los estudios de difracción de rayos Xen las muestras analizadas, por lo que esto no apoyaría la existencia de fábricas doloesparíticas precursoras. Una de las diferencias texturales entre calizas suturadas, rómbicas yfibrosas es la existencia, en las últimas, de minerales fibrosos de la arcilla (sepiolita ypaligorskita) en posiciones inter eintracristalinas. En medios continentales, por regla general, se ha considerado ala sepiolita como producto de precipitación directa, de crecimiento apartir de un gel de sílice amorfa ocomo producto de alteración de minerales esmectíticos (trioctaédricos) por acción de aguas meteóricas (Khoury et al., 1982; Martín de Vidales et al., 1988). Sea cual fuere el mecanismo, siempre son necesarias condiciones de alta alcalinidad, yaltas actividades de sílice ymagnesio en la solución, como ha quedado corroborado en simulaciones experimentales (La Iglesia, 1978). Por otro lado, ala paligorskita se le ha dado un origen autigénico apartir de la alteración de esmectitas dioctaédricas (El Prince et al., 1979; Martín de Vidales et al., 1988). Sin embargo, algunos autores la han considerado un producto de neoformación (Singer, 1984). Del mismo modo que para la sepiolita, estas reacciones se producen en ambiente alcalino ycon altas actividades de sílice ymagnesio. La entrada de aguas meteóricas, los procesos de dedolomitización yla existencia de fases esmectíticas previas en el contexto de la alteración diagnética del techo de la Unidad Intermedia conforman un medio adecuado para la transformación yneoformación de filosilicatos, tanto en términos de alcalinidad como de aportes de sílice ymagnesio (Weaver yBeck, 1977; Khoury et al., 1983; Calvo et al., 1995). Por otro lado, la disposición de las masas de minerales filosilicatados fibrosos (sepiolita ypaligorskita) en posiciones intercristalinas principalmente yen el interior de los cristales de calcitas fibrosas yde calcitas rómbicas, junto con otros caracteres como las estructuras concrecionales tipo cone in cone y beef observadas en las cortezas fibrosas, ylos contactos