TMGB vol 18 (2011)

Treballs del Museu de Geologia de Barcelona

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

18

Treballs del Museu de Geologia 18 de Barcelona

Treballs del Museu de Geologia 18 de Barcelona

Treballs del Museu de Geologia de Barcelona Museu de Geologia de Barcelona CONSELL DE REDACCIÓ Director: Jaume Gallemí Secretària de redacció: Yael Díaz Redactors adjunts: Carles Curto, Montserrat Navarro, Vicent Vicedo La revista compta, a més, amb un Consell assessor integrat per diferents 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 12 E-mail: bibmuseuciencies@bcn.cat Accés on-line: http://tmgb.museucienciesjournals.cat © de l’edició, Ajuntament de Barcelona Edita: Museu de Geologia. Institut de Cultura de Barcelona Disseny gràfic: Marta Lorenzo Cañellas Impressió: Resmacrom, S.L. ISSN: 1130-4995 Dip. Leg.: B-40.634-1990

Treb. Mus. Geol. Barcelona, 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 la rehabilitación 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

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

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

Resumen LÖSER, H. El tipo de Aplosmilia vidali Angelis d’Ossat, 1905 (Scleractinia; Cretácico temprano). Se revisa la especie de coral 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 of this genus, Tiarasmilia casteri Wells, 1932.

Key words: Scleractinia, corals, Spain, Cretaceous.

INTRODUCTION Angelis d’Ossat was the first palaeontologist who reported systematically on Early Cretaceous corals from the area SW of Barcelona, mainly from around Castellví de la Marca. He was followed by Vidal, Bataller and Reig Oriol.

Many coral species are known from this area, and many new species were established during the last 100 years.

During the times of d’Ossat and Bataller, methods were different. Samples were rarely cut or provided with a polished section. Various species are therefore in need of revision, based on the original type material. The collection of Angelis d’Ossat is divided between two institutions: the Museo di Paleontologia in Roma (Italy) and the Museu de Geologia de Barcelona-MCNB (Spain). The collections of Bataller and Reig Oriol are almost completely conserved in the Museo Geológico del Seminario de Barcelona; only a few samples are in other places such as the Vinseum in Vilafranca de Penedés. In this short contribution, one coral species established by Angelis d’Ossat is revised.

STUDY AREA The coral bearing marls SW of Barcelona belong to the Montmell Fm. (García, 1982), which crops out at the SE part of the province Tarragona and the SW corner of the province Barcelona, both in the Catalonia (NE Spain).

The formation was originally assigned to the AptianAlbian, later (Löser & Decrouez, 2000) restricted to the Late Aptian, but newer studies show that it belongs to the earliest Albian (Tardefurcata zone; Moreno-Bedmar et al., 2009). Corals occur in two levels, a lower bed made

*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, México. loeser@paleotax.de

almost exclusively of solitary corals of the genera Plesiosmilia and Angelismilia (among others) and an upper bed consisting predominantly of colonial corals of the genera Actinastraeopsis, Astraeofungia, Cryptocoenia, Dimorphastrea, Diplogyra, Microsolena, Placocolumastrea, Stelidioseris, and Polyastropsis. Principal outcrops are the sample locations around Castellví de la Marca (e.g. Can Pascol [Can Pascual in former literature], Cal Morgades), and the localities Marmellar (sometimes as Marmellà in former literature), Cal Xuec, and Masarbonés. The Fm. Can Xuec (García, 1982) is here considered synonymous with the Fm. Montmell.

MATERIAL Coral skeleton and sediment do not contrast well and fine skeletal microstructures are rarely preserved. The preparation of the material is laborious because only a small percentage of samples deliver thin sections of a high contrast. The examined specimen was therefore only cut in two pieces; a thin section was not prepared. Apart from the material found in the collections mentioned above, the author collected material at various sample points that is now kept at the Bayerische Staatssammlung in Munich (Germany). Among this material there is no other sample of 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 the synonymy lists follow Matthews (1973): *, earliest valid publication of the species name; v, the specimen was observed by the author. Quotations provided with neither a description nor an illustration are not cited here.

6

Hannes Löser

Order SCLERACTINIA Bourne, 1900 Suborder HETEROCENINA Beauvais, 1974 Family HETEROCOENIIDAE Oppenheim, 1930

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

Tiarasmilia vidali (Angelis d’Ossat, 1905) Fig. 1, 1-4 Type. Lectotype MGB 21772 (Barcelona),here designated.

Remarks on the type. Angelis d’Ossat had at least two syntypes, 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 paralectotype could not be found in the collections of the MPUR or 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.

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

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

Description. Solitary turbinate coral. Calicular outline circular. Septa compact, in cross section externally thick, getting thinner towards the centre (septal max. thickness 2.5 mm). Symmetry of septa radial and regularly hexameral. Cycles of septa regular. Septal cycles differ in length and thickness. First septal cycle reaches to the centre of the calice, further cycles are subsequently shorter. Septa free. Main septum absent. Septal upper margin smooth, lateral face with remains of apophysal septa, inner margin slightly swollen in places. Pali or paliform lobes absent.

Costae present. Synapticulae absent. Columella absent.

Endotheca unknown, but dissepiments are visible in the calice. 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.

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

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

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

Bataller, J. 1950. La paleontología en el instituto geológico.

In “Instituto Geológico y Minero de España libro jubilar (18491949)”, 1: 173-235. Madrid.

7

Occurrence. Angelis d’Ossat (1905) indicated for the (at least) two type specimens only one locality: Catalonia, province of Barcelona, comarca Alt Penedés, municipality Castellví de la Marca, Can Pascol (Early Albian, Tardefurcata zone). Bataller (1950: 18) gives in a list another locality: prov Tarragona, com Baix Penedés, mun. El Montmell, Marmellar (Early Albian, Tardefurcata zone).

This material was not available for study.

ACKNOWLEDGEMENTS I am grateful to Jaume Gallemí (Barcelona) for giving me access to the type collection of the Museu de Geologia de Barcelona-MCNB and allowing me to prepare the only available specimen of Aplosmilia vidali. I have to thank Josep Bedmar-Moreno (Mexico City) and Ramón SalasRoig (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/DGAPA PASPA programme.

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

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

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

Matthews, S.C. 1973. Notes on open nomenclature and on synonymy 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. Biostratigrafía de los ammonites de Can Casanyes. Macizo de Garraf (Barcelona, España). Batalleria, 14: 91-98.

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

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

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 in the 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 Elbe valley (Saxony), including fault rocks, and its interpretation as a thrust (Lausitz thrust) by Weiss in 1827. 3) The controversy between neptunists and plutonists about the interpretation of this structure, rejecting the ideas of Weiss that were not consistent with the dominant theories (1829-1834). 4) The research project led by Cotta (1835-1838), which resulted in the acceptance of the Lausitz structure as a thrust by the geological community; the interpretation of Weiss made a come-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 de superposicions estratigràfiques anòmales als Alps per H.-C. Escher el 1807 i el rebuig d’aquest fet per von Buch, defensor de l’ortodòxia neptunista, el 1809; 2) la descripció del contacte entre el granit i els dipòsits juràssics i cretacis, a la vall de l’Elba (Saxònia), com a un encavalcament (encavalcament de Lusàcia) amb les corresponents roques de falla per Weiss 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 teories imperants; i 4) el projecte de recerca de Cotta (1835-1838), que portà a l’acceptació de l’encavalcament de Lusàcia per la comunitat geològica: es retorna a la interpretació de Weiss, després que la polèmica entre neptunistes i plutonistes l’eclipsés. L’article també tracta sobre les actituds dels investigadors enfront de models i observacions, així com sobre aspectes metodològics.

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

INTRODUCCIÓ Un encavalcament és una falla contractiva, és a dir, una falla el moviment de la qual produeix un escurçament horitzontal i un engruiximent vertical. Quan es forma, la superfície de la falla és suaument inclinada –pot tenir trams horitzontals– i el moviment del bloc superior es fa en sentit ascendent. Això dóna lloc a la duplicació de materials en una vertical, de manera que roques situades originàriament a més profunditat se situen sobre roques més superficials, tot i que hi poden haver zones on no hi hagi duplicació. Si l’encavalcament es forma en una sèrie sedimentària horitzontal, roques més antigues se situaran sobre roques més modernes.

* 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 2011 amb motiu de la jubilació.

Departament de Geodinàmica i Geofísica, Facultat de Geologia, Universitat de Barcelona, Martí i Franquès s/n, 08028 Barcelona, Espanya. pere.santanach@ub.edu

Per reconèixer un encavalcament cal: 1) conèixer la successió dels materials, de més profunds a més superficials; si es tracta de terrenys sedimentaris, de més antics a més moderns; 2) adonar-se que els materials profunds es troben per sobre dels més superficials; i 3) entendre que el contacte entre aquests dos paquets de materials és una falla. Tot això, que avui és obvi, era desconegut a finals del segle XVIII i començaments del XIX, en els temps fundacionals de la geologia, durant bona part dels quals convivien, en diferents graus d’acceptació, les idees neptunistes i plutonistes.

Aquest article tracta sobre la proposta i acceptació per la comunitat geològica del primer encavalcament. Per facilitar la comprensió d’aquest episodi de la història de la geologia s’exposen, primer, alguns aspectes de les idees geològiques dominants des de finals del segle XVIII fins a mitjans del segle XIX. Després de relatada la història del procés d’acceptació del concepte d’encavalcament, a manera de cloenda, se’n ressalten aspectes sobre les actituds dels científics, així com aspectes metodològics que ultrapassen el cas descrit i tenen un interès més general.

10

EL MARC Els encavalcaments es troben molt majoritàriament a les grans unitats geològiques comprimides horitzontalment, les serralades de muntanyes. Serà útil donar unes pinzellades de les idees que hi havia sobre la formació de les serralades de muntanyes al tombant de segle XIX i 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 geologia era dominada per la Bergakademie (Acadèmia de Mines) de Freiberg, on Abraham Gottlob Werner (1749-1817) va ensenyar des de 1775 fins a la seva mort (Guntau, 1984, p. 24; Carlé, 1988, pp. 17-40). Werner era bàsicament un mineralogista pràctic i va ser un gran professor. Va publicar poc, però el seu prestigi va atraure estudiants de tot arreu, també espanyols (Solé Sabarís, 1981). Les idees que professà van irradiar a tot el món, i es va formar per primer cop 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 objecte natural no vivent i la mineralogia comprenia l’estudi dels cristalls, minerals, roques i fòssils sense considerar-ne l’aspecte històric. Werner la subdividia en orictognosia (identificació i classificació dels minerals) i geografia dels minerals (la seva distribució). A partir de 1780 va introduir un curs de geognòsia (la formació i història de les roques i els minerals).

La geognòsia, que ja es practicava abans de Werner, adquireix una gran entitat a partir del seu mestratge. Descriu l’arquitectura de l’edifici terrestre global i local en tres dimensions, descomponent-lo de manera jeràrquica des de les grans unitats, els Gebirge, els terrenys, fins a les unitats litostratigràfiques locals. Un Gebirge està constituït per formacions que anomenava amb un nom litològic i un de localitat; fins i tot parlava de membres d’una formació, anomenant-los de manera anàloga. També donava importància a les relacions de tall: els esquemes manuscrits de Werner que es conserven als arxius de la Bergakademie de Freiberg il·lustren discordances, filons fallats, etc. (Wagenbreth, 1968). Fixa l’ordre seqüencial de superposició de les formacions que intenta anar controlant i retrobant de proche en proche. Per fer això, Werner impulsà la cartografia geològica (Délamétherie, 1802; Ellenberger 1994, pp. 246-248). Aquesta manera de fer va ser important pel desenvolupament de la mineria, però va molt més enllà; va ser fonamental pel naixement de la geologia.

Werner explicava les serralades de muntanyes com a resultat del procés sedimentari que donaria lloc als diferents Gebirge, d’acord amb el sistema neptunista. Totes les roques, llevat de les muntanyes volcàniques contemporànies, s’haurien format com a sediments dipositats, en un determinat ordre litològic, en un oceà global, el nivell del qual hauria anat davallant al llarg de la història de la Terra, fet que hauria determinat la distribució dels diferents terrenys: les roques es trobarien, de baix cap a dalt, en l’ordre de sedimentació, de més antigues a més modernes; a més, les roques més antigues aflorarien a les parts més altes de les serralades i, de manera progressiva, les més joves s’allunyarien de les més antigues i de l’eix de les serralades. Així les muntanyes eren una estructura que resultava directament del procés sedimentari. Les ruptures i falles que observaven es consideraven

Pere Santanach

causades per l’assecament dels sediments. En cap cas s’invocava cap força interna per explicar les serralades ni les falles.

Diferenciava, d’antic a modern, els següents Gebirge (Werner, 1787; Hölder, 1989, pp. 38-40): 1. Urgebirge (terrenys primigenis), que inclouen les roques intrusives, filonianes i roques metamòrfiques altament cristal·lines, gneis principalment; 2. Übergangsgebirge (terrenys de transició), roques metamòrfiques poc cristal·lines; 3. Flözgebirge (terrenys estratificats), que comprendrien les formacions que avui situem en el Paleozoic superior i el Mesozoic; 4. Aufgeschwemmte Gebirge (terrenys d’al·luvió), que comprendrien bona part de les unitats que avui es col·loquen en el Cenozoic i 5. Vulkanische Gebirge (terrenys volcànics) que els limita als aparells volcànics actuals.

Werner representa el pas de l’estudi de les característiques (composició i estructura, etc.) dels minerals i roques per ells mateixos a l’estudi de la unitat litostratigràfica (conjunt de roques) com a unitat amb significació temporal, històrica. És el pas de la mineralogia a la geologia (Laudan, 1987; Oldroyd, 1996, cap. 3).

A començaments del segle XIX les idees neptunistes flaquejaven i s’imposava la visió plutonista, que havia proposat Hutton (1785). Els progressos de la petrografia havien conduït a acceptar que roques com el basalt, el granit, la sienita i el pòrfir, que havien estat considerades roques sedimentàries primigènies pels neptunistes, s’interpretessin com a resultat de la consolidació de foses que havien intruït en roques més antigues. En la seva embranzida, alguns plutonistes van arribar a atribuir un origen igni al guix i a les calcàries cristal·lines! D’acord amb les idees plutonistes, les roques d’origen igni podien intruir en qualsevol moment de la història geològica i, per tant, podien tenir qualsevol edat.

Leopold von Buch (1774-1853), deixeble de Werner, va acceptar l’origen igni del basalt després d’una visita a l’Alvèrnia el 1802 (Gohau, 1990, pp. 220-224; Laudan, 1987, p.183) i es convertí en un líder de les idees plutonistes. Tot i així no va publicar des d’aquesta òptica fins després de la mort del mestre. És el responsable de la teoria de la formació de muntanyes per aixecament magmàtic. Aquesta teoria (1822) s’inspira en la dels cràters d’aixecament del mateix von Buch i en les relacions que observa a la vall de Fassa, al Tirol meridional (avui Alto Adige, Itàlia), on observa com el pòrfir augitífer travessa les fàcies verrucano del Permià i intrueix les dolomies triàsiques que estan dislocades (atribueix la dolomitització a l’acció de vapors magnèsics durant la intrusió!). Entén que l’aixecament de les serres de les Dolomites i la seva dislocació, que condueix a la individualització de serres i valls, 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 buscava la roca magmàtica, la intrusió fosa de la qual podria

1

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

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

justificar-ne l’aixecament. Poques vegades, però, es trobava la “roca aixecadora” i així es va arribar al concepte ad hoc de “l’aixecament sec” (trockene Hebung) quan no es trobava la roca aixecadora, tot i que es donava per entès que devia ser-hi en profunditat. Els treballs de camp van anar mostrant que moltes de les suposades roques aixecadores havien estat també aixecades passivament amb 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 categoria d’aixecaments secs, amb la qual cosa la teoria de von Buch es va anar buidant de contingut. Pels volts de 1870 estava totalment superada.

L’any 1875, Eduard Suess (1831-1914) va publicar un petit llibre, Die Entstehung der Alpen (La formació dels Alps), que és una fita cabdal en la història del coneixement de les serralades (Greene, 1982). Durant el quart de segle anterior hi havia hagut una acumulació de dades important: mapes, descripcions de falles, encavalcaments, etc. A Die Entstehung ..., Suess fa una sinopsi i una crítica de les teories que s’havien publicat sobre la formació dels Alps i proposa, per aquesta serralada, una estructura asimètrica, amb grans desplaçaments cap al nord, provocats per forces orogèniques horitzontals. Les forces orogèniques horitzontals serien degudes a la contracció per refredament de la Terra, d’acord amb la idea suggerida per Élie de Beaumont (1829-30). Estén aquestes idees a tot el sistema alpí. Aquest treball de Suess és el germen de tota la seva obra futura que culminarà en la monumental síntesi Das Antlitz de Erde (La faç de la Terra).

Al mateix temps que evolucionaven les idees sobre la formació 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 Lehman ja parla del Zechstein i del Rotliegendes, el 1760 Lehman i Füchsel utilitzen els termes de Buntsandstein, Muschelkalk i Keuper, i Arduino defineix geognòsticament el Terciari. Von Humbolt parla del Juràssic l’any 1795.

La utilització sistemàtica de fòssils per definir les unitats estratigràfiques va començar a la segona dècada del segle XIX. En els mapes dels voltants de París de Cuvier i Brogniart (1811) i d’Anglaterra i Gal·les de Smith (1815) s’hi representen, per primer cop, unitats biostratigràfiques

11

(Ellenberger, 1994, pp. 218-221). Entre aquest moment i la meitat del segle es van definir els sistemes del Fanerozoic: Cambrià (Sedwick, 1835), Silurià, que comprenia els actuals Ordovicià i Silurià (Murchinson, 1835), Devonià (Murchinson i Sedgwick, 1839), Carbonífer (Conybeare, 1822), Permià (Murchinson, 1841), Triàsic (von Alberti, 1834), Juràssic (Brogniart, 1829), Cretaci (Conybeare i Phillips, 1822), Terciari (Lyell, 1833), Quaternari (Morlet/Bronn, 1854); i també bona part de les sèries en què es divideixen aquests sistemes. A tall d’exemple: Buntsandstein, Muschelkalk i Keuper (von Buch, 1825), Malm, Dogger i Lias (Smith, 1815), Danià, Senonià, Turonià, Cenomanià, Gault i Neocomià (essencialment d’Orbigny, 1840/55), Pliocè, Miocè i Eocè (Lyell, 1833), Oligocè (Beyrich, 1854), Pleistocè (Lyell, 1839), etc. (Riba i Reguant, 1986; Wagenbreth, 1979).

A començaments del segle XIX, el coneixement estratigràfic era suficient per adonar-se de l’existència de disposicions estratigràfiques anòmales, primer pas necessari per reconèixer encavalcaments.

SUPERPOSICIÓ ESTRATIGRÁFICA ANÒMALA ALS ALPS DEL CANTÓ DE GLARUS Al marge dret de la vall del Linth, al cantó de Glarus, Suïssa, les fàcies verrucano del Permià, pertanyents a la unitat helvètica, se sobreposen al flysch terciari i a calcàries mesozoiques d’unitats més externes a través de l’encavalcament helvètic. A la vall del Linth el contacte és espectacular: horitzontal, net, subratllat per una calcària milonítica 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 es va adonar d’aquesta superposició estratigràfica anòmala.

Hans-Conrad Escher von der Linth (1767-1823), va dirigir la regularització de la conca del Linth amb la construcció dels canals del Linth i de l’Escher, d’aquí el títol nobiliari de von der Linth (Fig.2). A més, entre 1785 i fins poc abans de la seva mort, va recórrer bona part dels Alps i va deixar nombroses aquarel·les que documenten els paisatges 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 mesozoiques mitjançant 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 limestones through a subhorizontal, clear thrust.

12

Fig. 2. Hans-Conrad Escher (1767-1823) cap a 1820, primer geognosta que va descriure les superposicions anòmales dels Alps de Glarus.

Fig. 2. Hans-Conrad Escher (1767-1823) about 1820, the first geognosist to describe the anomalous stratigraphical superpositions in the Alps of Glarus.

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

A partir de 1802 publicà observacions sobre la posició de la Grauwackeformation (fàcies verrucano del Permià) en els Alps de Glarus. L’any 1807 escriu: “Aquesta Formació de les Grauvaques, almenys en diverses localitats observades a les muntanyes de la banda dreta de Glarus, es troben sobreposades directament sobre la Formació de les Calcàries dels Alps sense cap mena de transició ni capa interposada”2. Aquesta és la primera descripció de la sobreposició de la seva Grauwackeformation (Permià) sobre l’Alpenkalk (Cretaci) més jove. Així, Hans-Conrad Escher fou el primer en adonar-se de la presència de disposicions estratigràfiques anòmales a gran escala als Alps de Glarus (Staub, 1954) i a publicar-ne la primera descripció. El 22 de juliol de 1812 va signar l’aquarel·la que mostra aquesta relació a Martinsloch (Fig.3).

El treball de H.-C. Escher va ser contestat per von Buch. Aquest, que el 1803 havia fet un viatge per aixecar un perfil dels Alps i sobre el que, l’any següent, havia presentat una comunicació (“Über die Gebirgszüge der Alpen zwischen Glarus und Chiavena”, “Sobre les cadenes alpines entre Glarus i Chiavenna”), va escriure l’any 1809: “No hi ha cap naturalesa extraordinària a Suissa”.

2

“Diese Grauwacke-formation ist, wenigstens an mehreren beobachteten Stellen der rectseitigen Glarnergebirge, unmittelbar auf die Alpenkalksteinformation aufgesetzt, ohne dass eine Art von Übergang oder Zwischenlager statt hat”. Aquesta citació i d’altres relacionades amb aquest tema estan extretes de Staub (1954). La tercera part d’aquesta obra repassa la història del coneixement dels Alps de Glarus i la seva influència en el desenvolupament de la geologia alpina moderna. Es tracta d’una publicació molt ben documentada.

Pere Santanach

“Grauwacke gehört zur Übergangsformation und darf und kann nie auf Alpenkalk ruhen”3. Així, doncs, von Buch, que aleshores era una autoritat i representava l’ortodòxia neptunista, opinava que la grauvaca, d’acord amb la idea neptunista no està autoritzada a –i per altra banda tampoc pot– descansar sobre les calcàries dels Alps. Amb aquesta dràstica opinió de l’autoritat geològica es va tancar la possibilitat que el primer encavalcament descrit a la història de la geologia i acceptat per la comunitat científica fos l’encavalcament helvètic. Al final, el primer encavalcament reconegut va ser l’encavalcament de Lusàcia4 (Lausitzer Überschiebung) l’any 1826: l’autoritarisme de von Buch havia retardat gairebé 20 anys la introducció del concepte d’encavalcament.

Pel que fa als Alps, es va haver d’esperar l’any 1841 perquè Arnold Escher (1807-1872), fill de Hans-Conrad, interpretés que les roques secundàries i nummulítiques havien estat recobertes per roques més antigues com a conseqüència d’un encavalcament colosal (“einer colossalen Überschiebung”). A partir d’aquí arrenca una interessant història dels encavalcaments, mantells de corriment, formació dels Alps, etc. on destaquen els treballs d’Albert Heim, Marcel Bertrand i Maurice Lugeon, aquest darrer considerat el fundador de la geologia alpina moderna (Greene, 1982). Aquesta, però, no és la història d’aquest treball.

Fig. 3. Superposició estratigràfica anòmala, Grauwackeformation sobre Alpenkalk, a la vall del Linth. Aquarel·la dels Tschingelhörner i el Martinsloch signada per H.-C. Escher el 22 de juliol de 1812. Compareu amb la Fig. 1.

Fig. 3. Anomalous stratigraphical superposition, Grauwackeformation over 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.

3 “La grauvaca pertany a la formació de transició i mai pot descansar sobre les calcàries dels Alps”. Els dos verbs alemanys darf und kann els he traduït per un simple pot que no reflecteix la contundència de l’expressió de von Buch. Darf significa “pot”, en el sentit d’estar autoritzat 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 majoritàriament per terrenys granítics (granit de Lusàcia). El plutó de Lusàcia està constituït per una gran varietat de tipus petrogràfics (Berezowski et al., 1964; Blüher et al., 1964). En aquest treball es parlarà de granit o sienita, seguint la terminologia dels autors de l’època.

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

RECONEIXEMENT, IDEES, POLÈMIQUES I ACTUACIONS ENTORN DE L’ENCAVALCAMENT DE LUSÀCIA L’encavalcament de Lusàcia4 (Lausitzer Überschiebung) segueix en gran part el curs del riu Elba i té orientació NW-SE, paral·lela al límit de la plataforma russa amb l’Europa herciniana i alpina (Fig. 4a). A la vora del riu, s’hi assenta la ciutat de Dresden, en una estreta conca formada per roques mesozoiques que conforma el bloc SW enfonsat de l’encavalcament (Fig. 4b). Al NE, el bloc encavalcant està constituït majoritàriament pel granit de Lusàcia. Les roques mesozoiques del bloc encavalcat són bàsicament cretàcies i descansen sobre terrenys hercinians (granits i terrenys esquistosos de l’Erzgebirge i de l’Elbtalschiefergebirge) i sobre el Rotliegendes de la conca permiana de Freital. En el Cretaci hi ha, en esquema, dues fàcies: les calcàries margo argiloses, anomenades Plänerkalk o simplement Pläner, que afloren a la part NW, més enllà de Pirna, i els materials detrítics més grollers agrupats sota el nom de Quadersandstein5, que també inclouen 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 el Quadersandstein.

L’encavalcament de les roques granítiques s’observa bé prop de Weinböhla (a l’extrem NW), on la sienita de Meissen 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 Juràssic superior (Fig.4c).

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

L’ortodòxia neptunista: Primers reconeixements. Johann F.W. von Charpentier (1738-1805) va publicar l’any 1778 la Mineralogische Geographie des chursächsichen Lande, una bona descripció dels terrenys de Saxònia. En aquesta obra Charpentier completa cap amunt la serie estratigràfica coneguda, amb la definició del Plänerkalk i del Quadersandstein, i hi publica un mapa on distingeix vuit fàcies litològiques mitjançant diferents tintes planes (Ellenberger, 1994, p.257). No conté cap comentari sobre les 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 que esdevindria inspector general de mines (Berghauptmann), Johan Carl Freiesleben (1774-1846). Visità la regió a començaments de 1791 i en el seu informe, inèdit, va escriure “just davant de Hohnstein comença el recobriment del granit pels gresos, els quals s’estenen des d’aquí, al llarg del Polenz, fins a l’Elba”6. Segons Wagenbreth (1966, p. 191) és evident que no va observar

5 Pläner: Élie de Beaumont (1829-30) tradueix Plänerkalk per craie = creta; Quadersandstein: Quaderstein = carreu, pedra de tall, Quadersandstein seria “gresos de fer carreus” o “gresos de tallar”. Mantindré els noms d’aquestes fàcies en l’original alemany: Plänerkalk o simplement Pläner i Quadersandstein.

6 “Gleich vor Hohnstein fängt sich nun die Bedeckung des Granits mit Sandstein an, welche sich von nun an an der Polenz fort bis an die Elbe zieht” (de Wagenbreth, 1966, p. 191).

13

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

Quinze anys més tard, a la primavera de 1805, Friederich 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 Pläner deixant ben manifestes les entrades d’aquest contacte a les valls que desaigüen a l’Elba. És a dir, descriu clarament les V apuntant aigües amunt que fa aquest contacte en creuar les valls. Això no obstant, escriu que “Sobre la sienita 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 dibuixaria un contacte inclinat cap a la sienita i aquesta descansant sobre les Pläner. Això, però, és una disposició que no encaixa amb la idea neptunista.

Uns anys després, entre 1812 i 1815, el canador de mines Carl Christian Martini, per encàrrec de Werner, va fer estudis geològics relacionats amb la prospecció de lignits i calcàries a la vall de l’Elba, a la regió que ens interessa. En els seus informes va presentar el primer mapa (1812) del contacte entre el granit i el Quadersandstein als voltants de Hohnstein, que en travessar la vall del Polzen dibuixa una V aigües amunt. Va constatar que les calcàries de Hohnstein (que avui sabem que són juràssiques) estaven situades sobre el Quadersandstein i entre aquests gresos i el granit. Degut a la seva posició sobre el Quadersandstein les va interpretar com a Pläner (cretàcies). Malgrat la traça del contacte, diu que el Quadersandstein és “el terreny predominant, que a Hohnstein es disposa sobre del granit”8. L’any 1815, dibuixa el primer tall a la zona de Weinböhla en el que es veu la sienita sobre les Pläner. En el text explica que les Pläner d’aquesta zona són “més riques en contingut calcari 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 la sienita erosionada per sota sembla jaure formalment sobre les calcàries. Exploracions en profunditat han mostrat, però, que les calcaries s’atasconen sobre la sienita situada a sota”9. Per mantenir-se dins de l’ortodòxia neptunista va interpretar que les Pläner s’havien dipositat en una balma! excavada per l’erosió costanera.

L’informe en què es descrivia la superposició anòmala de les sienites sobre les Pläner no va ser mai publicat (com succeïa aleshores amb la majoria d’informes) i, per tant, no va tenir cap repercussió sobre el curs de les recerques geològiques.

7 “Auf dem Syenit findet man… Kalkflözgebirge von derjenigen Formation, 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 förmlich auf dem Kalkstein zu ligen scheint. Versuche in die Tiefe haben aber gezeigt, dass sich der Kalkstein auf den unten liegenden Syenit auskeilt” (de Wagenbreth, p. 194).

14

B

Pere Santanach

A

C

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

Christian S. Weiss reconeix l’encavalcament de Lusàcia (1826). Christian Samuel Weiss (1780-1856) es va doctorar el 1801 a la Universitat de Leipzig i tot seguit es va traslladar a Berlin, on va entrar en contacte amb Dietreich Ludwig Gustav Karsten (1768-1810), editor de la revista “Karstens Archiv für Bergbau und Hüttenwesen”, i Leopold von Buch, tots dos deixebles de Werner. Per recomanació d’aquests va anar a estudiar mineralogia amb Werner l’any 1802. Durant la seva estada a Freiberg va preparar la traducció del Traité de Mineralogie de Haüy que acabava d’aparèixer, traducció que va ser publicada el 1804 amb l’afegitó d’un article propi titulat “Visió dinàmica de la cristal·lització”, en el que introduïa la naturalesa direccional de la cristal·lització. El 1805 va viatjar pel centre d’Europa i França on va fer dues estades (abriljuny 1807 i desembre 1807-agost 1808). El 1810 va ser cridat a ocupar la càtedra de Mineralogia i Geognòsia de la Friedrich-Wilhelm-Universität de Berlin que acabava de ser fundada per Frederic el Gran. Va ocupar la càtedra 46 anys, fins a la seva mort10 (Amorós, 1977; Carlé, 1988). Weiss (Fig. 5) és un dels pilars de l’escola cristal·logràfica alemanya i el seu prestigi es deu a les aportacions

10 Entre els seus alumnes cal esmentar l’escocès James Nicol, que va estudiar 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 descobriment de l’encavalcament de Lusàcia hauria pogut tenir alguna influència en el desencadanament de la Highlands controversy. Es tracta del debat que van iniciar Roderick Murchinson (1792-1871), definidor del sistema Silurià, i James Nicol (1810-79) sobre l’estructura geològica dels Highlands escocesos. Mentre Murchinson sostenia que des dels Gneissos fonamentals de les illes Hèbrides i costa NW d’Escòcia hi havia una sèrie ascendent d’oest a est, Nicol creia que la sèrie estava trencada per una gran línia de fractura, que més endavant seria definida com el Moine thrust. Nicol va escriure, referint-se als gneissos que descansen sobre els Moine shists: “they might represent the western metamorphic rocks brought to the surface again by large-scale faulting and forced over the quartzite” (Nicol 1857, p.38). És la primera referència a la literatura d’una possible falla a la traça del Moine thrust. Diu Oldroyd (1990, p. 61): ... he simply could make no sense of the notion of gneiss lying conformably on top of largely unmetamorphosed sediments. He could only conclude, therefore, that the rock must have been emplaced by some kind of faulting process. Or perhaps Nicol, by his geologicalreading or by his Continental education, was somehow enabled to “see” the Scottish rocks in a different theoretical light than did Murchinson, whose theoretical views were really quite unsophisticated – being dependent largely on the principle of superposition, the Smithian principle of identifying strata by their fossil contents, and the Huttonian notion of unconformity”. La resolució de la Highlands controversy no va venir fins ben entrat el s. XIX, amb la definició del Moine thrust. Els principals protagonistes en van ser Charles Callaway i Charles Lapworthe i una mica després els geòlegs professionals del Servei Geològic, en particular John Horne i Benjamin Peach que, amb una excel·lent cartografia, van precisar l’estructura (Oldroyd 1990).

15

que va fer en aquest camp. Entre altres, va idear la notació paramètrica de les cares dels cristalls que permetia descriure-les de manera clara i universal, convençut que la nomenclatura d’Haüy era complicada i equívoca en molts casos. La importància de Weiss en els temps fundacionals de la cristal·lografia s’explica a Amorós (1977).

Entre les poques publicacions de Weiss sobre temes geognòstics destaquen les dedicades a la descripció de l’estructura que s’estén des del SE de Hohnstein fins més enllà de Weinböhla cap al NW, i la seva interpretació com a falla inversa, la primera descrita a la literatura geològica.

Feia deu anys de la mort de Werner i quatre que von Buch havia proposat l’aixecament de muntanyes per l’empenta d’intrusions magmàtiques, quan Weiss va visitar la regió per primera vegada l’octubre de 1826. Va presentar els resultats de les seves observacions a Berlin a 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 sobre els gresos i les calcàries en estat sòlid. En referència a Weinböhla escriu “... no es troba aquí cap rastre d’un estat escalfat o fluid en el qual els terrenys antics s’haurien obert pas, trencant els recents.”11. Per Weiss el granit és sens dubte la roca més antiga. Tot i que entenia l’origen igni del granit, Weiss acceptava l’estratigrafia neptunista, fet que implicava que les intrusions granítiques havien tingut lloc únicament en els temps antics. Això era posat en dubte pels plutonistes que pensaven que les roques ígnies podien haver intruït en diferents moments de la història geològica, posteriorment a l’edat de les roques intruïdes.

t

Fig. 4. Geologia de la vall de l’Elba als voltants de Dresden. A) Situació de l’encavalcament de Lusàcia en el marc de la geologia de l’Europa central. B) Esquema geològic dels voltants de Dresden amb la localització dels talls; esquema basat en Berezowski et al. (1964) i Blüher et al. (1964). C) Talls de l’encavalcament de Lusàcia. El detall que mostra la complexitat de l’encavalcament de Lusàcia a Hohnstein on s’observen les 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 Lausitz thrust in the frame of the geology of Central Europe. B) Geological sketch near Dresden with location of the cross-sections; sketch based on Berezowski et al. (1964) i Blüher et al. (1964). C) Cross-sections of the Lausitz thrust. The detailed section that shows the complexity of the Laustiz thrust at Hohnstein, where the Jurassic limestones crop out, has been redrawn from Berezowski et al. (1964). Vertical scale increased x4.

Fig. 5. Christian Samuel Weiss (1780-1856), pilar de l’escola cristallogràfica alemanya, que el 1827 va proposar, per primer cop, la idea d’encavalcament.

Fig. 5. Christian Samuel Weiss (1780-1856), pillar of German crystallography, who first proposed the idea of thrust in 1827.

11 “... Gar keine Spuren von einem erhitzen oder gar flüssigen Zustandes,

in welchem das ältere Gebirge das jüngere durchbrochen habe, zeigen sich hier.” (Weiss, 1827, p. 7).

16

Per Weiss, no hi ha arguments per pensar en una injecció fluida del granit a través de les calcàries. El granit més aviat podia haver-se obert pas en aquesta escorça en estat sòlid. Tot parla en aquest sentit: cap intercreixement amb les roques trencades; cap ramificació del granit que partint del cos principal formi petits filons i venes a la roca “encaixant”, tal com acostuma a passar amb els filonets de granit de les pissarres primigènies i de transició quan encaixen masses granítiques; igualment poques vitrificacions, concrecions i altres fenòmens, la formació dels quals acompanya la cobertora de terrenys plutònics12.

A Hohnstein, Weiss va atribuir erròniament la calcària que hi ha entre els gresos i el granit a la “Gryphitenkalk” del Zechstein, però va interpretar de manera correcta les relacions entre les diferents unitats: Granit sobre calcàries antigues i aquestes sobre el Quadersandstein.

Va escriure: “Per tant, em sembla que els terrenys primigenis en la seva ascensió des de la profunditat van arrossegar terrenys estratificats inferiors (aixafats en la seva ascensió) i els va enclavar entre ells i el Quadersandstein, sobre els quals, finalment, s’emplaça violentament tot el conjunt”13. També va observar les argiles negres i roges que separen les calcàries de Hohnstein del granit encavalcant (més endavant veurem que formen part de les roques de falla). Publicà un esquema d’aquestes relacions, que Wagenbreth (1966) considera el tall més antic de l’encavalcament de Lusàcia a Hohnstein.

L’octubre del 1828 visità altre cop Weinböhla amb el paisatgista L.H. Carus. Aquest va fer dos dibuixos de la pedrera que mostren dues visions de l’encavalcament, una frontal en la que es veu el contacte horitzontal que separa les Pläner, a sota, de la sienita, a sobre, i una visió lateral en la que es veu el cabussament de l’encavalcament (Fig. 6). Weiss va publicar aquestes figures el 1829, en un treball on també descriu fragments de sienita englobats a les argiles que separen les calcàries de la sienita que les recobreix. Interpreta que les argiles són el resultat de la fricció de la sienita en desplaçar-se sobre 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). Per acabar, Weiss aconsella dur a terme treballs miners allà on quedin dubtes sobre les relacions entre els diferents tipus de terrenys.

Pere Santanach

Weiss és conscient, i així ho fa constar, que les posicions relatives de les diferents unitats litològiques observades no encaixen en el sistema neptunista. De l’estructura descrita, en valora més el component vertical que no pas l’horitzontal i pensa que per a la comprensió de l’aixecament de muntanyes els fenòmens que proposa són tan importants com els imaginats per von Buch a les Dolomites. Aquesta valoració quedà confirmada pels nombrosos geòlegs que posteriorment van visitar els afloraments i pels debats que van tenir lloc després que Weiss els donés a conèixer.

Neptunistes vs. Plutonistes (1827-1836). Tan bon punt Weiss va fer pública la disposició dels terrenys a Weinböhla i Hohnstein, les opinions sobre el seu significat es van orientar en dues direccions, d’una banda la interpretació neptunista, de l’altra, les interpretacions plutonistes. Fidels a interpretar d’acord amb els models respectius, i embrancats en el debat, els geòlegs van deixar arraconades les idees de Weiss, que no encaixaven amb cap de les dues visions. a) El model neptunista de Carl A. Kühn (1829). Carl Amandus Kühn (1783-1848), l’últim neptunià, va ser alumne de Werner l’any 1800 (Carlé, 1988). El 1816 va ser nomenat professor ajudant de Werner i després de la mort d’aquest va ser nomenat, el 1818, professor d’ “art de la mineria i geognòsia” a la Bergakademie de Freiberg. 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 der Geognosie, el primer volum del qual va aparèixer el 1833. És l’últim manual neptunista, publicat quan aquesta teoria estava ja superada.

Sota la direcció de Kühn, de 1828 a 1834, es van fer informes sobre lignits i calcàries a la regió i, amb aquest motiu, tal com havia suggerit Weiss, es van obrir galeries de prospecció i es van fer excavacions, que van confirmar la disposició dels materials descrita per Weiss. Kühn

12

El paràgraf on explica aquestes idees és: “... eben so wenig würde auf die Verhältnisse von Weinböhla das Bild der anderwärts sehr treffend bezeichneten Verhältnisse zwischen Granit und durchbrochenen Kalkstein passen, als ob jener sich in diesem,wie durch flüssige Injektion ramifizierte; er kann nur im erstarrtem, festem Zustande durch diese neue Gebirgsrinde durchgedrängt worden sein; dies ist es, wofür alle Erscheinungen hier sprechen; keine Verwachsungen mit dem durchbrochenen Gesteine; keine Ramifikation des Granits von der Hauptlagerstätte aus in kleinen Gängen, Continuum mit der grossen Masse bildend, ins Nebengestein setzend, wie etwa die Granitgänge in dem Ur- und Übergangsschiefer auf der Grenze der beiderlei Hauptlagerstätten zu tun pflegen. Ebenso wenig Verglasungen, Sinterungen oder andere begleitende Phänomene eines in seiner Bildung selbst die Decke durchbrechenden vulkanischen Gebirges oder dergleichen” (Weiss,1827, pp. 7 i 8).

13 “ Es scheint mir also, dass hier das Urgebirge, bei seinem Hervordringen aus der Tiefe, untere Flötzgebirgsschichten (auch wohl wiederum im Heraufdringen zermalt) mit sich gebracht und zwischen sich und den Quadersandgestein eingeklemmt habe, auf welchen zuletzt die ganze reihe gewaltsam sich auflegt” (Weiss, 1827, p. 12).

Fig. 6. La pedrera de Weinböhla. En el gravat de L. H. Carus, publicat per Weiss (1829), s’observa el contacte net i pla, cabussant cap a la dreta 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 between the syenite (top) and the Pläner (bottom), dipping to the right of the picture (NE).

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

documenta com el cabussament del contacte del granit sobre 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 del granit encavalcant. Kühn va publicar la seva interpretació neptunista el 1833, en el seu manual de geognòsia, però les 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 manera següent (Fig. 7): “l’autor és de l’opinió que, abans de la deposició del Quadersandstein i de les Pläner, les aigües, possiblement en forma d’un corrent en un estret marí, s’haurien obert pas a través de la vall actual de l’Elba i haurien pogut erosionar i buidar part de la paret de granit i sienita entre Hermsdorf, Hohenstein, Pillnitz, Weinböhla, etc. Sota la massa sobresortint es van sedimentar el Quadersandstein i les Pläner. La gran capacitat de compactació del Quadersandstein i les Pläner va fer que aquestes roques s’anessin assentant. El granit i la sienita es van anar enfonsant a sobre d’elles de manera paulatina. Aquest enfonsament va ser afavorit per la variada diaclasació amb esquerdes paral·leles al límit del granit.....”14, 15 B. Cotta als anys 1829 i 30 acceptava una interpretació d’aquest tipus. Més endavant es reprendrà aquest autor.

b) La primera interpretació plutonista: Léonce Élie de Beaumont (1829). Léonce Élie de Beaumont (17981874) va dominar la geologia francesa durant quasi mig segle.Va ser professor a l’escola de Mines de Paris, on va començar a impartir classes el 1827. L’any 1829 va proposar la idea de la contracció del globus deguda al seu refredament i causa dels aixecaments repetitius dels sistemes de muntanyes, provocats per reequilibraments episòdics (Ellenberger, 1994, p. 314; Green, 1982, p. 89).

Entén la formació de serralades com a processos catastròfics de curta durada separats per llargs períodes tranquils. Descriu quatre grans sistemes de serralades de

14 “Der Verfasser hat nun die Ansicht, dass das Gewässer, welches sich vor dem Ansatze des Quader-Sandsteins un Pläners, vielleicht als Strömung 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 nachzuweisenden Kontraktionsfähigkeit des Quader-Sandsteins und Pläners setzte sich aber deren Masse nach und nach sehr zusammen. Granit und Syenit senkten sich hierauf allmäqhlich nach, indem... mannigfache Zerklüftung, an mehreren Stellen in Parallelismus mit der überhängenden Gesteinswand ausgebildete Gangspalten, sowie noch zunehmende Konsolidation des Granites u.s.w. dieses Nachsinken begünstignten” (Esmentat per Wagenbreth, 1966 de Kühn, C.A. 1833. Handbuch der Geognosie, 1 Band: 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 anomalies apparentes qui semblent, de prime abord, renverser les idées géologiques admises. Par exemple, près de l’église de Daroca, on voit, en un point de la falaise, les assises cambriennes reposer sur des brèches ou conglomérats 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 calcaires compacts du même âge, a excavé ceux-ci, les laissant un moment en porte-à-faux, tandis que les courants fluviatiles tertiaires déposaient, au pied de ces falaises cambriennes, des brèches et des conglomérats qu’ils accumulaient bientôt jusqu’à la hauteur des assises cambriennes et au delà. “ tot referint-se als encavalcaments que s’observen a Daroca, descrits com a tals per Julivert (1954).

17

muntanyes que correlaciona amb els quatre sistemes de von Buch (1824). Els data, per primer cop, mitjançant les discordances i conclou, igual que von Buch, però a partir d’un criteri independent, que les serralades de la mateixa edat tenen la mateixa direcció. Per altra banda associa les revolucions que ocasionen les formacions de les serralades amb les revolucions faunístiques de Cuvier (Green, 1982, pp. 69-92). Élie de Beaumont (1829-30) reinterpreta les dades de Weiss d’acord amb les idees plutonistes (Fig. 8). Dedica tres pàgines de l’obra “Recherches sur quelques-unes des révolutions de la surface du globe...” a l’estructura de Lusàcia, amb traducció literal de part de les descripcions de Weiss en notes a peu de pàgina. Escriu “… aux environs de Dresde, le côté droit et septentrional de la vallée de l’Elbe est bordé par une suite de montagnes de granite et de syénite, qui s’étendent de Hinterhermesdorf, sur la frontière de Bohême, à Weinböhla, à une lieue et demie à l’est de Meissen, en élevant brusquement audessus de la plaine de quadersandstein (grès vert) et de planerkalk (craie). Lorsqu’on examine de près le contact de ces roches primitives avec les couches qui représentent de grès vert et la craie, on voit qu’en beaucoup de points elles les coupent et même les recouvrent presque horizontalement. Il est donc de toute évidence que ces granites et syénites se sont élevés à la surface du sol depuis le depôt du grès vert et de la craie…” (Élie de Beaumont ,1929-30, pp. 308-309). No em queda clar si entén que l’emplaçament va ser en forma sòlida, com pensava Weiss, o en forma fosa. El terme utilitzat (se sont élévés) és ambigu. De tota manera els coetanis tenien clar que Élie de Beaumont pensava que “el granit i la sienita de la vall de l’Elba havien ascendit òbviament en forma

Fig. 7. Interpretació neptunista de la geologia de la vall de l’Elba segons les idees de Kühn (1829). 1) Granit primigeni; 2) Quadersanstein; 3) Plänerkalk (vegeu text). Esquema de Wagenbreth (1966), modificat.

Fig. 7. Neptunist interpretation of the Elbe valley geology according to Kühn (1829). 1) Primordial granite; 2) Quadersandstein; 3) Plänerkalk (see text). Sketch taken from Wagenbreth (1966), modified.

18

ígnio-fluida”16 posteriorment al Quadersandstein i les Pläner, mentre que els granits de la riba esquerra de l’Elba serien més antics i constituirien el substrat dels terrenys cretacis. El caràcter sedimentari del contacte de les capes cretàcies sobre els granits a la riba esquerra de l’Elba estava ben establert i no era discutible. Amb la interpretació plutonista d’Élie de Beaumont s’arriba a la conclusió, 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). Va esdevenir un decidit plutonista. Després dels estudis va viatjar per Noruega, va doctorar-se a Jena (1823), el 1824 va ser nomenat professor no ordinari a Leipzig i el 1826 professor de cristal·lografia a la Bergakademie de Freiberg, on el 1835 va succeir a Kühn, com a professor de geognòsia. A partir del 1833 es va ocupar del mapa geològic 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 granitgresos 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 observacions de Naumann a Weinböhla es corresponen

Pere Santanach

essencialment amb les de Weiss. Va fer noves observacions als voltants de Zscheila, prop de Meissen, on “les capes de les Pläner descansen sobre el granit”. Es tracta del contacte estratigràfic dels dipòsits cretacis sobre el granit. En el substrat granític, localment es troben clots d’erosió reblerts per Cretaci fossilífer. Naumann descriu, però, aquests rebliments com a “fragments irregulars i vetes d’unes calcàries dures, plenes de grans verts i amb els fòssils de les Pläner, es troben aquí i allà englobats en el granit...”. També afirmava haver observat ramificacions del granit dins de les Pläner. Exposà la seva interpretació en els termes següents: “Aquest [els enclaus de Pläner en el granit] i d’altres fenòmens semblen no ser pas de fet desfavorables al punt de vista que el granit de la vall de l’Elba, durant la seva ascensió després de la formació dels 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 sobreposició a les calcàries i als gresos a Weinböhla, Oberau i Hohenstein, ni la distribució envitricollada de substància granítica amb fragments i vetes de calcàries”17, 18 (Fig. 9).

A partir d’aquest moment queden enfrontades les visions de Kühn i Naumann, mentre que la interpretació de Weiss passa a un segon terme.

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

El comte de Münster (Georg Graf zu Münster, 17761844), reputat naturalista i paleontòleg de Bayreuth, a qui es deu la col·lecció que va donar origen al Museu de Paleontologia de Munic, va publicar (1833) que els fòssils de les calcàries de Hohnstein corresponien únicament al

17

Fig. 8. La primera interpretació plutonista de l’estructura de la vall de l’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 near Dresden proposed by Élie de Beaumont in 1829. 1) Primordial granite; 2) Quadersandstein; 3) Plänerkalk; 4) Intrusive granite (see text). Sketch taken from Wagenbreth (1966), modified.

16

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

“ Unregelmässige Partien und Adern eines harten Kalksteins voll grüner Körner und mit der Versteinerungen des Pläners finden sich hier und da in den festen granit eingeknetet...”... “ Diese and andere Phänomene scheinen in der Tat der Ansicht nicht ungünstig, dass der Granit des Elbtales nach der Bildung des Grünsandes und der Kreide emporgestiegen und sich noch während seines Emporsteigens in einem zähflüssigen Zustande befand, will sich ohne eine solche Nachgiebigkeit seiner Masse weder die Überlagerung des Kalkes und Sandsteines bei Weinböhla, Oberau und Hohenstein, noch die Verflechtungen der Granitsubstanz mit Adern und Partien von Kalkstein erklären lassen” (de Wagenbreth, 1966, p. 213).

18 Lorenzo Gómez Pardo (1801-1847) va ser becat a Freiberg, des del 1829 fins al 1834 i Joaquín Ezquerra del Bayo (1793-1859), Rafael Amar de la Torre (1802-1874) i Felipe Bauzá (1802-1874) de 1830 a 1834 (Ezquerra del Bayo, 1847; Vitar, 2007 i 2009, Wagenbreth, 1966). Els anys de l’estada d’aquests enginyers a Freiberg coincideixen amb la polèmica sobre l’encavalcament de Lusàcia. Van agafar el final de l’ensenyament del neptunista Kühn, però cal tenir en compte que el plutonista Naumann, era ja a Freiberg des del 1826 com a professor de cristal·lografia i que el 1830 ja havia pres partit en el camp plutonista en la disputa sobre les relacions geomètriques i edats de les formacions dels voltants de Dresden i la seva interpretació. Almenys Gómez Pardo i Ezquerra del Bayo van visitar i fer pràctiques amb Naumann en aquesta regió. Cal pensar que Naumann incidí de manera important en la formació geològica d’aquests enginyers. De tota manera, al llegat Gómez Pardo, a l’escola de Mines de Madrid, hi ha un manuscrit titulat Apuntes de Metalurgia y Geognosia, que seria interessant estudiar per saber la formació que havien rebut a Freiberg.

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

Juràssic, mentre que els fòssils de les calcàries de Weinböhla, 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 Hohnstein, interpreta els gresos infrajacents com a gresos liàsics, cosa que aleshores es podia sostenir perquè no s’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 poguessin descansar sobre altres de més recents, encara no tenien el concepte d’encavalcament. Les interpretacions de Weiss, arraconades, esperaven el seu moment.

e) El manual de Kühn (1833). El 1833 es va publicar el primer volum del manual de geognòsia de Kühn. Apart d’exposar-hi la seva interpretació neptunista, Kühn aprofita per criticar les altres hipòtesis, en particular les plutonistes, encara que també criticava la de Weiss. Dues notes sobre les crítiques als models plutonistes: Algunes crítiques s’autosostenen en el model neptunista de la formació de muntanyes. Contra la idea d’Élie de Beaumont argumenta en primera línia que “la sienita i el granit, d’una banda i l’altra de l’Elba, almenys a les proximitats del riu, s’aixequen a la mateixa altura” (de Wagenbreth, p. 217). És un argument incomprensible avui, però que s’entén en el marc de les idees neptunis-

Fig. 9. Interpretació plutonista de Naumann (1830). Cal destacar que en la idea de Naumann el contacte entre les roques sedimentàries mesozoiques i els terrenys granítics és, a totes dues ribes de l’Elba, un contacte intrusiu. No s’hauria preservat cap reste del substrat originari de 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, according to Naumann, the contact between the Mesozoic sedimentary rocks and the granites correspond to an intrusive contact on both banks of the Elbe. No remnants of the original basement of the Cretaceous rocks would have been preserved. 1) Not preserved basement; 2) Quadersandstein; 3) Plänerkalk; 4) Intrusive granite (see text). Sketch taken from Wagenbreth (1966), modified.

19

tes: el granit a ambdós costats de l’Elba havia estat sedimentat en el mateix mar, al mateix temps i també a la mateixa altitud.

Altres crítiques es basen en bones observacions de terreny, que mostren un gran coneixement de la geologia de la regió, i són encara vàlides avui. Així, per exemple, rebutja l’origen plutònic del substrat granític dels terrenys cretacis de la vall de l’Elba explicant els envitricollaments entre el granit i les Pläner de Naumann com a rebliments d’esquerdes del substrat per sediments cretacis.

En la seva crítica a les idees plutonistes, Kühn va més enllà, i fins i tot discuteix la interpretació que havia fet von Buch de les calcàries de la vall de Fassa (Tirol meridional) i la seva relació amb els pòrfirs augitífers, on von Buch havia ideat la teoria de la formació de muntanyes per aixecament magmàtic. Kühn planteja la possibilitat que les 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 von Leonhard (1779-1862), professor de mineralogia i geologia de Heidelberg i editor del Neuen Jahrbuch für Mineralogie, va recórrer la regió, havent passat prèviament a visitar les col·leccions de fòssils de Münster. Entre els guies que va tenir, cal destacar Cotta, aleshores de 25 anys, que dos anys abans havia estudiat i s’havia doctorat

Fig. 10. Interpretació plutonista de von Leonhard (1833-34). Accepta ja la inversió estratigràfica, les calcàries juràssiques de Hohnstein sobre el Quadersandstein (Cretaci), i l’emplaçament “sec” de la sienita. Tot causat, però, per l’emplaçament igni d’un granit. 1) Sienita antiga; 2) Calcàries juràssiques; 3) Quadersandstein; 4) Plänerkalk; 5) Granit intrusiu postPläner (vegeu text). Esquema de Wagenbreth (1966), modificat.

Fig. 10. Plutonist interpretation by von Leonhard (1833-34). This author already accepts stratigraphical inversion, the Jurassic Hohnstein limestones on top of the Cretaceous Quadersandstein, and the “dry” emplacement of the syenite. Nevertheless, these phenomena would have been caused by the intrusive emplacement of a granite 1) Old syenite; 2) Jurassic limestones; 3) Quadersandstein; 4) Plänerkalk; 5) PostPläner intrusive granite (see text). Sketch taken from Wagenbreth (1966), modified.

20

a Heidelberg. Cotta tindrà un paper fonamental en l’establiment definiu de l’encavalcament de Lusàcia19.

Von Leonhard va adoptar una posició plutonista com Élie de Beaumont i Naumann. En la hipòtesi de von Leonhard, vista d’avui estant, hi ha observacions i interpretacions correctes i d’altres errònies. Degut, però, al bon coneixement del terreny, que va utilitzar, en particular, en la interpretació del contacte del granit sobre els gresos, dóna una visió més elaborada del conjunt de l’estructura. Simplificant les explicacions i cites de Wagenbreth (1966, pp. 218-226), les principals conclusions d’aquest autor són: 1) Als voltants de Dresden i Meissen, els membres del Cretaci –el Quadersandstein i les calcàries Pläner– són més moderns que la sienita, ja que es troben dipositats sobre aquestes roques plutòniques. 2) Per contra, el granit, que prop de Zscheila engloba fragments de calcàries Pläner i forma dics a la sienita i que és la causa de l’aixecament de les calcàries juràssiques sobre el Quadersandstein a Hohnstein, és més modern, no només que la sienita, sinó també que el Quadersandstein i les calcàries Pläner. 3) Aquest granit és el que també va empènyer la sienita sobre les calcàries Pläner a Weinböhla i sobre les calcàries juràssiques a Hohnstein, i 4) Aquest granit va intruir en forma de “bombes” a les calcàries Pläner, per formar amb elles un conglomerat amb còdols granítcs d’origen intrusiu (Fig. 10). Aquesta curiosa idea ad hoc es deu a la necessitat, d’acord amb les idees plutonistes, d’una roca ígnia postcretàcia, com a motor de l’emplaçament “sec” (mitjançant falla) de la sienita sobre les Pläner a Weinböhla i sobre el Quadersandstein i les calcàries juràssiques a Hohnstein; si interpretés els conglomerats de còdols granítics tal com ja aleshores s’interpretaven els conglomerats, el granit esdevindria també pre-cretaci, com la sienita de Meissen.

g) L’última proposta plutonista: Thaddäus E. Gumprecht (1835). Thaddäus Eduard Gumprecht (1801-1856), tractant de vins a Posen i amateur de la geologia que posteriorment va arribar a ser Privatdozent a la Universitat de Berlin, va dur a terme força treball de camp i va presentar una interpretació en la que agafa elements dels seus predecessors i proposa una successió complexa de sedimentacions-erosions-emplaçament d’intrusius. Tot i així, no va aportar idees noves que col·laboressin al progrés del coneixement de l’encavalcament de Lusàcia (Wagenbreth, 1966, pp. 226-240)

Pere Santanach

rrec de participar en la confecció del mapa geològic de Saxònia 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 els afloraments polèmics.

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

Les primeres publicacions de Cotta són de 1834 i 1835. Aquests treballs mostren la seva capacitat d’observació 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 manera clara les relacions geomètriques i d’edat entre les diferents unitats geològiques de la regió.

L’any 1835 va proposar un pla d’excavacions que permetés abordar els problemes i el va enviar, signat per celebrats geòlegs, al director general de mines a Bonn, Johann J. Nöggerath, que el va presentar a la secció geognòstica 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 investigació 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. En aquesta crida explica els dos curts viatges que va fer l’estiu de 1835 amb Rose i von Humboldt, durant els quals va madurar el projecte, i indica que és “una novetat que es cridi els geognostes a una empresa col·lectiva”. Hi explica els treballs previstos, per a la realització dels quals estimava necessitar entre 240 i 400 tàlers:

ELS TREBALLS DE BERNHARD COTTA: UN PROJECTE DE RECERCA FINANÇAT PER SUBSCRIPCIÓ ENTRE COL·LEGUES (1835-1838) Bernhard Cotta (1808-1879), (Fig. 11), va estudiar de 1827 a 1831 a Freiberg amb Kühn i posteriorment amb von Leonhard a Heidelberg on es va doctorar. A partir de 1842 ensenyà geologia a Freiberg. Cotta va rebre l’encà-

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

Fig. 11. Bernhard Cotta (1808-1879). Va impulsar i dur a terme un projecte 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 a research project (1835-1838), funded by colleagues. As a result, the geological community accepted the thrust concept.

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

1. “A la vall del Polenz, prop de Hohnstein, s’ha d’investigar amb exactitud, i potser comprovar-ho amb perforacions, la quantitat de sobreposició del granit sobre els gresos.

2. A la carretera de Rathewalde a Hohnstein, al vessant dret de la vall, cal netejar totalment el contacte entre el granit i els gresos, en dos punts, mitjançant excavacions, de manera que es puguin fer observacions segures de les eventuals estructures del contacte, així com de les dels seus voltants.

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

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

A la mateixa reunió de Bonn, ja s’hi van adherir 20 geognostes, alemanys i estrangers, que van reunir una aportació 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 subscriptors van ser Alexander von Humboldt (30 t), el comte Kaspar Sternberg de Praga (10 t), el professor Chistian S. Weiss de Berlin (10 t), el professor Ferdinand Reich de Freiberg (3 t), Heinrich Cotta, director general de forests a Tharandt i pare de Bernhard Cotta (5 t), Carl A. Kühn, conseller de la comissió de mines de Freiberg (3 t), von Herder, superintendent de Mines de Freiberg (10 t), Karl C.von Leonhard i Heinrich G. Bronn de Heidelberg (5 i 2 t respectivament) i Alexandre Brogniart de Paris (10 t). Durant l’any 1836 el nombre de subscriptors va arribar a 109. També hi va ser representada la casa reial de Saxònia: el rei Friedrich 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’informe promès (Cotta, 1838). En aquest treball, hi ha la llista de subscriptors amb les seves aportacions, que pugen a un total de 356 tàlers i s’hi exposen els comptes de manera sintètica: preveia que la impressió costaria 50 tàlers (encara no estava acabada), excloses les tres làmines litografiades (83 t). Els treballs de neteja i excavacions van costar 214 tàlers i es van pagar 12 tàlers a treballadors ajudants per la presa de dades i realitzar anivellaments topogràfics. Els costos previstos ascendien a 359 tàlers21. També indica que dels 356 tàlers dels subscriptors encara faltava ingressar-ne 54. Tots els subscriptors van rebre gatuitament la publicació.

20 “1. Im Polenz-Thale bei Hohnstein ist genau zu ermitteln und vielleicht durch Bohr-Versuche zu bestätigen, um vieviel der Granit über den Sandstein überhängt. 2. An der Strasse von Rathewalde nach Hohnstein, am rechten Gehänge des Polenz-Thales, ist die Grenze zwischen Granit und Sandstein durch Abräumigung an zwei Punkten vollständig zu entblössen, so dass man über das Einschiessen derselben so wie úber etwaige Kontakt-Erscheinungen sichere Beobachtungen anstellen könne. 3. An einem noch aufzusuchenden passenden Orte ist das Grenzverhältnis und besonders das Verhalten der Juraschichten gegen den Quader-Sandstein durch einen Stollen oder durch ein Fallort genau zu ermitteln.

Alle diese Punkte sind in einen Zustand zu bringen, dass sie von Reisenden leicht aufgefunden und beobactet werden können”. Ausserdem sollte jeder Subskibent einen “gedruckten Bericht mit genauen Zeichnungen” er halten (Cotta, 1836 citat a Wagenbreth, 1966, pp. 254-255).

21

En el cos principal de l’informe, després de descriure els afloraments, naturals i artificials (Fig. 12), Cotta conclou que al llarg del contacte discutit, les diferents unitats presenten les relacions geomètriques que s’accepten en l’actualitat i que el granit es va emplaçar en estat sòlid, és a dir, que es tractava d’un encavalcament, no de la intrusió d’un magma. Afirma desconèixer l’agent que ha provocat aquesta falla (Wagenbreth, 1966, pp. 256-270).

Per acabar, escriu: “No pot quedar ja cap dubte que, en el nostre cas, el granit, després de la deposició del Quadersandstein, ha sofert un canvi de localització de baix cap a dalt. Resta contestar només la pregunta, en quin estat hauria ascendit?

L’examen amb aquesta finalitat dels trets del contacte mostra, tant al lector com a l’observador, que el granit havia hagut d’estar en un estat sec (sòlid), ja que enlloc es troben filons o diverticulacions del granit en el gresos o les Pläner, enlloc fragments d’aquestes últimes en el granit, enlloc foses o altres efectes evidents de calor. Prop de Hohnstein, es troben grans blocs i petits fragments del granit adossats als gresos conglomeràtics, mentre que lluny, al sud de la traça del nostre contacte, els mateixos gresos descansen sense cap perturbació sobre la continuació del mateix granit i sienita.[...] Hi ha d’haver algun agent desconegut per nosaltres que ha causat l’aixecament del granit i la sienita al llarg de tota l’extensió d’aquest notable contacte i que aquí i allà –a Hohnstein juntament amb capes juràssiques– els ha empès enllà, sobre els gresos i les Pläner. El granit i la sienita ascendides constituïen el substrat originari dels membres cretacis i juràssics. L’existència del Juràssic no ha estat demostrada enlloc més que a Hohnstein. Tot allò situat al sud d’aquesta línia d’aixecament descansa tranquilament i sòlidament en la seva disposició primitiva”.

“Cloem aquestes consideracions amb el record d’allò que va expressar Weiss en les seves primeres comunicacions sobre els fenòmens de Weinböhla i Hohnstein”22.

21

Per fer-se una idea del que representava el cost del projecte, alguns exemples de salaris anuals a Saxònia l’any 1836: un mestre d’escola cobrava al voltant de 200 tàlers (era molt variable en funció de la titularitat de l’escola: estat, església, indústries, etc., i dels complements rebuts en alguns casos, com l’habitatge, per exemple); un sergent, 208 ¼; un gendarme rural muntat, 264; un empleat mitjà del ministeri de cultura sense cap formació especial, fins a un màxim de 600; els consellers del Ministeri de Cultura, 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 Quadersandsteines eine Oertsveränderung in der Richtung von unten nach oben erlitten hat, kann wohl keinem Zweifel mehr unterliegen; es fragt sich jetzt nur noch, in welchem Zustande dürfte er empor getreten sein?. Die Prüfung der Grenzerscheinungen in dieser Rücksicht wird dem Leser wie dem Beobachter zeigen, dass dies ein trockener (fester) Zustand gewesen sein müsse; denn nirgends findet man Gänge oder Verzweigungn des Granits im Sandstein oder Pläner, nirgends Bruchstücke dieser letzteren Gesteine im ersteren, nirgends Schmelzungen oder andere auffallende Wirkungen von Hitze. Bei Hohnstein fanden sich dagegen grosse Geschiebe und kleine Fragmente des Granits im zunächst angrenzenden konglomeratartigen Sandsteine; südlich von unserer Grenzlinie ruht ferner derselbe Sandstein noch ungestört auf der Fortsetzung desselben Granites und Syenites, so bei Tetschen, Dohna, Plauen, im Elbstollen usw. Es muss daher irgend ein uns unbekanntes Agens den Granit und Syenit –die ursprüngliche Grundlage der Kreide und Jura-Glieder, welche letztere jedoch hier noch nirgends ausser bi Hohnstein sicher nachgewiesen sind– in der langen Ausdehnung der merkwürdigen Grenzlinie empor gehoben, und hier und da –bei Hohnstein zugleich mit Juraschichten– über den Sandstein und Pläner hinweggeschoben haben, während Alles, was südlich von dieser Erhebungslinie liegt, ruhig in der alten Lage beharrte.” “Wir scchliessen diese Betrachtungen mit der Erinnerung an das, was Weiss in seinen ersten Mitteilungen über die Phänomene bei Weinböhla und Hohnstein aussprach.” (Cotta, 1938, p. 52-53).

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 marcat per argiles (Thon) blaves (blauer) i vermelles (rother) que engloben fragments angulosos de gresos. Al centre: Fig. 1, mapa geològic dels voltants de Hohnstein; observeu la traça del contacte Quadersantstein/granit (subratllat en vermell a la banda del granit) i la morfologia en graons, que reflecteix la disposició subhoritzontal del Quadersandstein, mentre que on aflora el granit el relleu és més arrodonit. A sota, Fig. 6, tall sintètic de les observacions fetes 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 Quadersandstein 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 of the 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 by the presence of blue (blauer) and red (rother) clays (Thon) that include angular pieces of sandstones. In the centre: Fig. 1, geological map of the surroundings of Hohnstein; note the trace of the contact Quadersandstein/granite (underlined in red on the granite side) and the step morphology reflecting the subhorizontal attitude of the Quadersandstein, whereas the topography is smooth where the granite crops out. Bottom: Fig. 6, cross-section including all the observations 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 limestones and the horizontal Quadersandstein. The depth of the mine (Tiefe der Grubenbaue) is indicated in the picture. Photos: SLUB Dresden / Hist.Sax.A.312-2.

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

A l’octubre de 1838, en el seu viatge de tornada de la reunió dels metges i naturalistes alemanys que havia tingut lloc a Praga, Nöggerath, von Buch i Élie de Beaumont van visitar les excavacions fetes per Cotta, així com els afloraments de Miltitz, Meissen, Oberau i Weinböhla. Així, tres anys abans que Arnold Escher interpretés l’encavalcament helvètic, l’encavalcament de Lusàcia va ser acceptat definitivament com tal per la comunitat geològica, després que el debat entre neptunistes i plutonistes eclipsés la primera descripció i correcta interpretació feta per Weiss el 1827.

CLOENDA La proposta i acceptació dels encavalcaments és un episodi de la història de la Geologia senzill, ben delimitat, i abordat per una comunitat geològica que tot i tenir ja caràcter internacional, era encara poc nombrosa. A començaments del segle XIX, en els inicis de la Geologia, el cos conceptual de la disciplina era també senzill. Tot això fa que en el cas repassat en aquest article quedin ben manifests fets que van més enllà del cas concret explicat. D’una banda, hi ha actituds, que són les mateixes que tenim els científics avui i, de l’altra, alguns aspectes metodològics que són força aplicables al conjunt de la Geologia. a) Les actituds dels geòlegs enfront dels models o idees dominants mostren com, quan hi ha un model ben acceptat, en les descripcions de les dades s’utilitzen expressions que van més enllà de la descripció i reforcen la concordança de les observacions amb el model (per exemple, les descripcions del contacte Cretaci-granit/ sienita anteriors al treball de Weiss): qui observa ho fa amb algun model o teoria que influeix decisivament en decidir què és significatiu o raonable, què és una dada i què no ho és. Pot ser d’altra manera? En coherència amb aquest fet, 1) l’arraconament, per part de la comunitat, de dades precises i interpretacions raonables que condueixen a resultats no previstos en els models imperants (per ex., la no consideració de les aportacions de Weiss durant la polèmica entre neptunistes i plutonistes): no són dades significatives, ni la interpretació que se’n desprèn, raonable. 2) També, la defensa, si convé autoritària, que fa l’autoritat dels models davant l’aportació de dades que els qüestionen (per ex., la reacció de von Buch davant de les observacions de H.-C. Escher): esdevé necessària per evitar distraccions. 3) Igualment, el fer observacions i interpretacions forçades durant la disputa entre dos models (per ex., la sedimentació en una balma per part dels neptunistes; els envitricollaments de Pläner i granit de Naumann o els conglomerats de còdols granítics formats per petites injeccions de granit fos a les Pläner, per part del plutonistes): simplement, una actitud per evitar sortir de la normalitat ben establerta.

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

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

23

b) Es poden destacar dos aspectes metodològics més generals. Al final d’aquest episodi la comunitat accepta un nou fet: –els encavalcaments–, sense entendre’n la causa (no se’n coneix l’agent, en termes de Cotta) ni saber-ne explicar la mecànica de formació. Però, els encavalcaments, l’establiment dels quals ha requerit nombroses 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 Terra per refredament, s’han entès en el marc de la teoria del geosinclinal, per exemple, i avui els emmarquem en la dinàmica de la tectònica de plaques. La seva mecànica ha estat un problema llargament discutit des que es van descobrir i no es va resoldre fins els treballs de Hubbert i Rubey (1959) sobre el paper de la pressió de fluids en la mecànica dels encavalcaments. L’important és remarcar que el mètode geològic permet establir fets complexos, l’existència dels quals no depèn de la capacitat o incapacitat de saber-los explicar en termes físico-químics, encara que aconseguir-ho és un objectiu ineluctable. Cal distingir el fet geològic de la seva explicació.

En la superació de la polèmica sobre l’encavalcament de Lusàcia entre neptunistes i plutonistes, les interpretacions plutonistes no acaben substituint les neptunistes.

Les interpretacions d’un model no substitueixen les de l’altre, per això no he utilitzat el terme paradigma. L’establiment del caràcter d’emplaçament sec (encavalcament) del granit de Lusàcia conté observacions amb interpretacions neptunistes (bosses reblertes de Pläner a la superfície d’erosió desenvolupada sobre el granit), plutonistes (origen magmàtic del granit), noves observacions de més qualitat verificables –i verificades– per la comunitat (treballs de Cotta) i interpretacions no tingudes en compte en cap dels dos models en litigi (interpretació com a materials de falla dels elements relacionats amb la superfície d’encavalcament: argiles i bretxes de falla, de Weiss i Cotta). Probablement aquestes noves interpretacions van poder ser acceptades perquè en la comunitat geològica devia haver-hi un cert sentiment d’esgotament de la capacitat del model plutonista per explicar tots els contactes granit-roca sedimentària que s’anaven observant (increment de descripcions d’emplaçaments secs de roques ígnies, encara que s’invoqués una causa ígnia per explicar-los, com en el cas de la interpretació de von Leonhard).

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

Amorós, J.L. 1977. Weiss y los orígenes de la cristalografía clásica. 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 Deutschen Demokratischen Republik, 1:200000, Karthe ohne quartäre Bildungen, full M-33-IX Görlitz-Decín. Staatliche geologische Kommission der Deutschen Demokratischen

24 Republik & Ústredni Geologicky Úrad, Ústredni Ústav Geologicky, 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 Karte der Deutschen Demokratischen Republik, 1:200000, Karthe ohne quartäre Bildungen, full M-33-VIII, Dresden-Chabarovice.

Staatliche geologische Kommission der Deutschen Demokratischen Republik & Ústredni Geologicky Úrad, Ústredni Ústav Geologicky, Berlin & Praha.

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

Carlé, W.E.H. 1988. Werner-Beyrich-von Koenen-Stille - Ein geistiger Stammbaum wegweisender Geologen. Geologisches Jahrbuch, Reihe A, 108: 1-499.

Cotta, B. 1838. Geognostische Wanderungen II. Teil: Die Lagerungsverhältnisse an der Grenze zwischen Granit und Quadersandstein 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 points de la géognosie. Journal de Physique, 55: 443-450. Élie de Beaumont, L. 1829-30. Recherches sur quelques-unes des révolutions de la surface du globe, présentant différents exemples de coïncidence entre le redressement des couches de certains systèmes de montagnes et les changements soudains qui ont établi les lignes de démarcation qu’on observe entre certains étages consécutifs de sédiment. Annales des Sciences naturelles, 18(1829): 5-25, 284-416; 19(1830): 5-99, 177-240.

Ellenberger, F. 1994. Histoire de la Geologie. Tome 2. La grande éclosion 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 gran parte 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. Changing Views of a Changing World: 1-324. Cornell University Press, Ithaca & London.

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

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

Hubbert, M.K. & Rubey, W.W. 1959. Role of fluid pressure in mechanics of overthrust faulting. I. Mechanics of fluid-filled porous solids and its application to overthrust faulting. Bulletin of the Geological Society of America, 70: 115-166.

Hutton, J. 1785. Theory of the Earth; or an Investigation of the Laws observable in the Composition, Dissolution, and Restoration 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, 14ème session, Madrid: 523-585.

Pere Santanach

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

Laudan, R. 1987. From Mineralogy to Geology – The Foundations of a Science 1650-1830: 1-278. Chicago University Press, 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, and the superposed quartz-rocks, limestones, and gneiss of the north-west coast of Scotland. Quarterly Journal of the Geological Society of London, 13: 17-39.

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

Oldroyd, D. 1996. Thinking about the Earth: a history of ideas in 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 in mechanics of overthrust faulting. II. Overthrust belt in geosynclinal area of Western Wyoming in light of fluid-pressure hypothesis. Bulletin of the Geological Society of America, 70: 167-206.

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

Staub, R. 1954. Der Bau der Glarneralpen und seine prinzipielle Bedeutung 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. Iberoamericana-Vervuert, Madrid.

Vitar, B. (ed). 2009. Lorenzo Gómez Pardo y Ensenyat. Viajes de un ingeniero español por Centroeuropa y Francia: 1-337.

Iberoamericana-Vervuert, Madrid.

Wagenbreth, O. 1966-67. Die Lausitzer Überschiebung und die Geschichte ihrer geologischen Erforschung. I Teil. Abhandlungen des 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 Abraham Gottlob Werners. Geologie, 17: 113-135.

Wagenbreth, O. 1979. Leopold von Buch (1774-1853) und die Entwicklung der Geologie im 19. Jahrhundert. Abhandlungen des Staatlichen Museums für Mineralogie und Geologie zu Dresden, 29: 41-57.

Weiss, Ch.S. 1827. Über einige geognostische Punkte bei Meissen und Hohnstein. Karstens Archiv für Bergbau und Hüttenwesen, 16: 3-16.

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

Werner, A.G. 1787. Kurze Klassifikation und Beschreibung der verschiedenen Gebürgsarten: 1-37. Walcherischen Hofbuchhandlung, Dresden.

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 Méndez 4 y Josep Maria Fullola2

Abstract SANZ, M., DAURA, J., TERRADO, E., MÉNDEZ, M., & FULLOLA, J. M. Vertical geotechnical engineering techniques applied to the rehabilitation of Pleistocene sites. Over the last two decades of the nineteenth century and part of the twentieth century, many Pleistocene sites in the Iberian Peninsula have been discovered through quarrying, mining and railways construction, amongst other industrial activities. This paper describes a new methodology for rehabilitating Pleistocene sites, based on the application of geotechnical engineering and unstable slope treatment. These techniques guarantee site preservation and fieldwork safety conditions for sites inside quarries or on slopes. The repair work carried out in Cova del Rinoceront (Garraf massif, NE Spain) is the first example of the geotechnical restoration process in action in archaeological sites in the Iberian Peninsula. Furthermore, the Cova del Rinoceront rehabilitation serves as a model for other 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 inestables se presenta por primera vez aplicada a la rehabilitación de yacimientos pleistocenos ubicados en antiguas canteras. Un conjunto de actuaciones especializadas permite garantizar la seguridad en los trabajos así como la preservación de 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 una antigua cantera de piedra caliza, es el primer ejemplo conocido en la Península Ibérica donde la geotecnia vertical ha sido utilizada en este tipo de contextos y, por lo tanto, los resultados pueden ser utilizados como un posible modelo de futuro para próximas intervenciones.

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

INTRODUCCIÓN En la Península Ibérica se dispone de una gran cantidad de yacimientos arqueológicos y paleontológicos pleistocenos descubiertos por la instalación de explotaciones industriales en terrenos cuaternarios y en macizos kársticos. La mayor parte de ellos han sido localizados como consecuencia de las actividades extractivas de canteras y graveras, así como de todas aquellas grandes infraestructuras que han causado importantes remociones de terreno, como los casos de las vías de ferrocarril o de las redes viarias.

En la actualidad, uno de los yacimientos más conocidos descubierto como consecuencia de este tipo de actividades es el conjunto de localidades que se hallan en la Sierra de Atapuerca (Rodríguez et al., 2001). Éstas fueron descubiertas a finales del siglo XIX con la construcción de

1

GRQ (Grup de Recerca del Quaternari) - SERP (Seminari d’Estudis i Recerques Prehistòriques).

2 Dept. Prehistòria, H. Antiga i Arqueologia. Facultat de Geografia i Història. Universitat de Barcelona. Montalegre, 6. 08001 Barcelona. grupquaternari@hotmail.com 3 Ars Geotècnica S.L. Avinguda Mas d’en Puig, 13. 08870 Sitges. info@arsgeotecnica.com 4 Inaccés, Geotècnia Vertical S.L. Pol. Ind. Can Negoci, Ptge. Amics d’Argentona, 32. 08310 Argentona. inacces@inacces.com * Autor corresponsal: Montserrat Sanz (grq@ub.edu)

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

Las graveras han sido los lugares donde tradicionalmente y más comúnmente se han localizado restos de grandes vertebrados e industria lítica debido a su gran abundancia y su capacidad de actuación directamente sobre los rellenos pleistocenos. El ejemplo más ilustrativo de la Península en este tipo de contextos se encuentra en los areneros de Madrid y de sus alrededores (Panera y Rubio, 2002).

Sin embargo, después de las graveras, las canteras a cielo abierto ubicadas en zonas kársticas han sido lugares que han proporcionado también un buen número de hallazgos de cuevas, brechas y fisuras con restos de industria lítica y vertebrados del Plio-Pleistoceno. El número de yacimientos es muy elevado, pudiendo destacar por ejemplo, los casos de Casablanca (Gusi, 2005) o Quibas (Montoya et al., 1999).

También ha sido frecuente hallar yacimientos cuaternarios en lugares con actividad minera, como la Cueva del Ángel (Botella et al., 2006) o los casos de la Sima de las Palomas del Cabezo Gordo (Sánchez, 2008; Walker et al., 2008) y de Cueva Victoria (Gibert et al., 2006), que fueron descubiertos por la explotación de manganeso.

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

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 de la capital catalana. Así, por ejemplo, la construcción en el año 1880 de la vía del ferrocarril que uniría posteriormente Barcelona y Vilanova y la Geltrú dio a conocer restos de “fauna petrificada” (Creus, 1880) en las proximidades de la Cova del Gegant de Sitges (Daura et al., 2010).

Posteriormente, a mediados del siglo XX, la proliferación de la demanda de hormigón para satisfacer las necesidades de la ciudad de Barcelona provocó la apertura de un gran número de canteras en las zonas mesozoicas del macizo del Garraf. En algunas de ellas, se realizaron descubrimientos de restos aislados de faunas pleistocenas, 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 cantera de la Ginesta (Vicente, 1965; Daura i Sanz, 2009) donde en la década de los sesenta se localizaron algunas brechas cementadas con fauna pleistocena. Más recientemente, a principios del siglo XXI, se descubrió también en la cantera de Ca n’Aymerich, el yacimiento de la Cova del Rinoceront.

En esta misma región, conocemos también otras localidades que se encuentran relacionadas con la actividad minera, el caso más significativo es el de la Cova del Coll Verdaguer (Daura et al., 2009). Esta cueva se hallaba totalmente colmatada por un cono de sedimentos y fue descubierta gracias a la extracción de calcita esparítica para la fabricación de vidrio.

La mayor parte del conjunto de yacimientos descubiertos como consecuencia de estas actividades extractivas comparten una serie de características comunes en cuanto su estado de preservación y el proceso de rehabilitación necesario para desarrollar excavaciones arqueológicas o paleontológicas. La actividad extractiva en graveras y areneros tiene una capacidad muy rápida de actuación sobre los rellenos, hecho que comporta que en ocasiones sea difícil la detección de las localidades que, en muchas ocasiones desaparecen sin control. En los casos en que es posible detectar el yacimiento a tiempo y con posterioridad a la explotación, las características geológicas de los depósitos hacen que el desarrollo de las actividades de excavación no requiera grandes intervenciones de rehabilitación y acondicionamiento.

En el caso de las canteras situadas en terrenos kársticos, las condiciones en que se hallan los yacimientos son muy distintas y normalmente no pueden garantizar una excavación sin una previa adecuación y/o consolidación del entorno. Estas explotaciones a cielo abierto han extraído tradicionalmente la piedra mediante la técnica de creación de grandes taludes verticales, método que ha generado una gran inestabilidad en los frentes de explotación donde se encuentran los yacimientos. Este hecho, junto con la falta de saneamiento, ha hecho peligrar su integridad y a menudo impedido la realización de excavación no sólo por ausencia de condiciones de seguridad sino también por la dificultad técnica y económica de su adecuación. Por otro lado, también, el desconocimiento sobre cómo actuar y afrontar los procesos de rehabilitación ha desestimado dichos procesos.

El yacimiento de la Cova del Rinoceront, rehabilitado y adecuado entre los años 2003, 2007 y 2011 por la empresa Inaccés Geotècnia Vertical, se presenta aquí como un modelo de actuación para este tipo de localidades. La utilización de técnicas propias de la geotecnia vertical ha permitido recuperar este yacimiento y adecuarlo para las posteriores investigaciones.

Las técnicas empleadas son comúnmente conocidas en su utilización para la obra civil (Anderson & Richards, 1987; Comellas et al., 2005; Méndez et al., 2009) y también en algunos casos aplicados a la restauración monumental y de infraestructuras (Tsatsanifos, 2008). En el caso de la Península, estos métodos han sido utilizados especialmente en distintos procesos de construcción y rehabilitación de la obra civil que podemos encontrar recogidos en los distintos Simposios Nacionales sobre Taludes y Laderas Inestables (Corominas et al., 2005; Alonso et al., 2009). Sin embargo, la bibliografía consultada no aporta 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 término municipal de Castelldefels, aproximadamente a unos 30 km al sur de la ciudad de Barcelona y en el interior de la cantera de Ca n’Aymerich, conocida anteriormente como Altissent (UTM 31N E 413.060,5 m – N 4.569.852,5 m). La Cova del Rinoceront dista en la actualidad tan sólo 1 km de la costa actual y se sitúa en los primeros contrafuertes del macizo mesozoico del Garraf (Cordillera Litoral Catalana).

Aunque se dispone de noticias históricas sobre la existencia de distintos yacimientos y hallazgos de restos pleistocenos en este mismo municipio (Daura, 2008) e incluso también en el interior de la misma cantera (Villalta y Crusafont, 1950; Daura, 2008), no será hasta el año 2002 cuando la Cova del Rinoceront será descubierta. Desde entonces se han desarrollado distintos trabajos de rehabilitación del yacimiento así como excavaciones arqueológicas.

Hasta el momento, el yacimiento destaca por la recuperación de una gran cantidad de restos de grandes vertebrados del Pleistoceno superior así como de industria lítica, que se adscribe al tecno-complejo del Paleolítico medio (Daura et al., 2005). La potencia estratigráfica es de 11 m, con un total de 8 niveles identificados y una cronología que abarca los estadios isotópicos 5a al 7, entre los 85 y 220 ka aproximadamente (Daura & Sanz, 2011).

La Cova del Rinoceront es un yacimiento singular, dado el gran número de restos que se han conservado y recuperado así como el buen estado de preservación de los materiales. Destacan como elementos significativos, por ejemplo, distintos fragmentos de cráneo y extremidades de tres rinocerontes adultos (Stephanorhinus hemitoechus), más de un millar de fragmentos de caparazón de tortuga mediterránea (Testudo hermanni), así como elementos craneales y postcraneales de ciervos (Cervus elaphus), gamos (Dama dama), cabras (Capra sp.), grandes bóvidos (Bos/Bison) y carnívoros tales como el lince (Lynx pardinus), el lobo (Canis lupus) o la hiena (Crocuta sp.).

27

La geotecnia vertical aplicada a la rehabilitación de yacimientos pleistocenos

A

B

C

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 explotación de la cantera (Fotoplano 1:2000, Institut Cartogràfic de Catalunya). C. Fotografía aérea tomada en 1986, una vez finalizada la explotación de 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).

28

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

Los restos faunísticos de los niveles superiores del yacimiento tienen su origen en el funcionamiento como un cubil de carnívoros, mientras que la industria lítica responde a visitas ocasionales por parte de los homínidos al yacimiento o a sus inmediaciones.

ESTADO DE PRESERVACIÓN DEL YACIMIENTO Las actividades industriales en la cantera de Ca n’Aymerich se desarrollaron entre finales del siglo XIX y la década de los años 60 del siglo XX. Antes de la explotación de la cantera la zona estaba ocupada por las dos vertientes suaves de la Serra de l’Argelagosa, un conjunto alargado de contrafuertes del extremo meridional del macizo del Garraf. Entre estas dos vertientes había un fondo, por donde circulaba un pequeño torrente (Fig. 1) que desaguaba en la entrada de la misma cantera.

Las obras de extracción de piedra caliza destruyeron todo este paisaje así como la mayor parte de lo que debería haber constituido la Cova del Rinoceront, la cual no preserva en la actualidad su acceso original. Como consecuencia, las actividades de la cantera fueron muy destructivas para el yacimiento, del que probablemente sólo se conserva una pequeña parte de lo que fue. Por el contrario, la cantera facilitó su descubrimiento, ya que la cueva se hallaba totalmente colmatada por el relleno sedimentario.

El área utilizada por la cantera para su explotación tiene unas dimensiones medianas en comparación con las de otras operando en la misma región, alcanzando aproximadamente unos 53.000 m2. Es precisamente en el frente noroeste de la cantera donde se halla la Cova del Rinoceront, junto con otras dos cavidades, la Cova de Ca n’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 muy lavadas, también sin restos (Daura, 2008).

Un conjunto de factores derivados tanto de las condiciones geológicas del terreno como del tipo y de la técnica de explotación de la cantera, han condicionado el estado de preservación de los frentes de explotación, del yacimiento y de las inmediaciones de la Cova del Rinoceront.

Algunos de estos aspectos ya han sido observados anteriormente (Peila & Oggeri, 2003; Loupasakis & Karfakis, 2008) como problemáticas habituales en antiguas canteras y han restringido las actuaciones propuestas.

En primer lugar, debemos destacar que la cantera de Ca n’Aymerich fue utilizada con anterioridad a las normativas vigentes sobre explotaciones mineras (Ley 22/1973 de Minas o Real Decreto 2857/1978) y procesos de restauración (Real Decreto 2994/1982), rigiéndose por las normativas anteriores (como la Ley Minas de 19 julio de 1944).

Por lo tanto, esta cantera no fue explotada con la técnica de bancos que desarrollan en la actualidad las explotaciones de este tipo y dispone así de taludes de gran altura, que llegan a superar los 50 m de altura. En el lugar exacto donde se ubica el yacimiento, el talud tiene una altura aproximada de unos 25 m. Esta gran altura de los cortes provoca una mayor inestabilidad y también un mayor volumen rocoso a rehabilitar en los procesos de adecuación.

En segundo lugar, la cavidad se ha desarrollado en el interior de una gran zona de fisura correspondiente a la falla conocida como la Ginesta (Fig. 1), que se extiende entre el Port Ginesta y la misma cantera a lo largo de 2 km. Este accidente geológico ha comportado que la roca del entorno inmediato del yacimiento así como de las paredes y el techo sea mucho más inestable de lo habitual.

A estos dos factores debemos añadir los efectos causados en la roca por las propias voladuras realizadas en la cantera. En la zona inmediata del yacimiento no se realizó ningún saneamiento del frente de explotación después de la finalización de la explotación y en éste se hallan una gran cantidad de bloques inestables así como grietas 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 de la Cova del Rinoceront se encuentran poco cementados, hecho que aumentó la inestabilidad del yacimiento durante el proceso de rehabilitación y dificultó la posibilidad de sanear el frente con medios mecánicos.

En general, el conjunto de estos factores (verticalidad del corte, inestabilidad del talud, estado de la roca encajante, poca cimentación del relleno, etc.) acentuados por la exposición del yacimiento a los agentes atmosféricos durante aproximadamente cuarenta años aceleraron el proceso de degradación. Así, parte del corte (aproximadamente unos 60 m3 del sedimento del yacimiento junto con rocas del frente de explotación más próximo al yacimiento) se había ido desplomando desde el fin de las actividades extractivas, acumulándose al pie del corte (Daura & Sanz, 2011).

PLANTEAMIENTO DE LA ACTUACIÓN La bibliografía publicada hasta el presente en la Península Ibérica no nos ha ofrecido ningún modelo a seguir sobre el proceso de rehabilitación en este tipo de yacimientos pleistocenos ubicados en antiguas canteras (Jordá, 1988). Por este motivo, las actuaciones realizadas en la Cova del Rinoceront constituyen el primer modelo para estos casos.

El planteamiento de la actuación realizada ha partido de dos premisas: garantizar la mayor integridad posible del yacimiento y poder desarrollar los trabajos de excavación con seguridad. Con estos objetivos, se ha constituido un equipo de arqueólogos, geólogos e ingenieros expertos en geotecnia vertical con el fin de garantizar la máxima fiabilidad de los resultados, en el que se han estudiado diferentes opciones de actuación para el yacimiento.

La primera opción contempló excavar des del límite de la explotación el techo de la ladera oeste de la Serra de l’Argelagosa mediante maquinaria pesada y realizar así un acceso al yacimiento a cielo abierto (Fig. 2). Con este tipo de actuación se hubiera conseguido el saneamiento total de la parte situada por encima del techo de la cavidad, muy inestable, así como las paredes laterales asegurando que ningún bloque pudiera caer por encima de los sedimentos de los niveles superiores del yacimiento.

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

29

La geotecnia vertical aplicada a la rehabilitación de yacimientos pleistocenos

relleno. El desplome de alguno de los grandes bloques agrietados que forman parte de la pared de la cueva podía conllevar el derrumbe de la totalidad o de buena parte del yacimiento.

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

Cova del Rinoceront

realizar una excavación de salvamento de la totalidad del yacimiento para evitar los costes de rehabilitación. Aunque en distintas ocasiones hemos accedido al yacimiento de esta manera, la multitud de bloques inestables no podía garantizar la seguridad durante el pleno desarrollo de los trabajos.

Cova Gran

Cova ca nʼAymerich

A

B

C

0

1m

D

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 donde se halla la Cova del Rinoceront. B. Vista frontal de la Cova del Rinoceront en el momento de su descubrimiento. C. Análisis del estado de preservación del 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 estado de 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.

30

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

Una vez desestimadas estas dos opciones, se decidió proceder a la consolidación del talud rocoso más próximo al yacimiento utilizando distintos procedimientos habituales en la consolidación de taludes y laderas inestables.

LAS OBRAS DE CONSOLIDACIÓN Los estudios de geotecnia vertical han proporcionado multitud de publicaciones especializadas entorno a los procesos empleados para la rehabilitación de taludes y laderas inestables (Peila & Oggeri, 2003; Comellas et al., 2005; Tsatsanifos, 2008; Loupasakis & Karfakis, 2008) similares a la situación en que se encontraba el yacimiento de la Cova del Rinoceront; algunos de los mismos han sido aplicados.

La primera parte de la actuación consistió en el saneamiento mecánico de los volúmenes rocosos más inestables y próximos a la Cova del Rinoceront. Este procedimiento se realizó manualmente mediante martillos neumáticos, gatos hidráulicos y palancas ya que de esta manera se evitó perjudicar el relleno sedimentario por caída de bloques de manera natural.

El saneamiento se realizó con el fin de evitar el desplome vertical de los grandes bloques situados en la cornisa más inestable del frente de explotación que, en la actualidad, constituye un falso techo para la cavidad y la zona más próxima a ella. Una vez finalizada esta parte del saneamiento, se procedió también a eliminar todos aquellos bloques que se hallaban en los laterales del relleno y que también podrían haberse desplazado fácilmente.

En el techo del relleno sedimentario se hallaban grandes bloques desplomados durante el proceso de explotación de la cantera. En este caso no fue posible utilizar los procedimientos anteriores ya que las vibraciones amenazaban derrumbes importantes del perfil del yacimiento.

La opción alternativa consistió en perforar los bloques y quebrarlos mediante la intrusión de cemento expansivo.

Una vez finalizadas las obras de desmontaje se procedió a efectuar los trabajos de consolidación del talud. En primer lugar, en las partes altas del talud más próximo al yacimiento, así como en el techo y en los laterales se instalaron diferentes mallas de armadura electrosoldadas o mallazo. Estas mallas de distintos tamaños (150 x 300 x 5 mm y 200 x 200 x 5 mm) se colocaron en una superficie total de 105 m2 y sujetándose mediante piquetas de acero de 20 cm de longitud.

Una vez finalizada su instalación, se procedió a proteger el relleno sedimentario de la cavidad para poder proyectar hormigón sin dañar el yacimiento. En total se utilizó un volumen aproximado de 18 m3 de hormigón por vía húmeda sobre taludes, del tipo D-400, con arena y gravas y sin material arcilloso. La capa de gunita se aplicó sobre toda la superficie donde previamente había sido instalado el mallazo, con un grosor aproximado de 15 cm.

Posteriormente, con el fin de garantizar la estabilización de los bloques rocosos así como de la totalidad de la armadura, se instalaron una serie de bulones. En total fueron 29 anclajes formados por una barra de acero del tipo GEWI con un diámetro 25 mm, un diámetro de perforación de 42 mm y una longitud total de 3 m (Fig. 3).

Los bulones se instalaron principalmente en el entorno más inmediato del yacimiento, especialmente en el lado oeste, así como en el techo. En la perforación, una vez instalado el bulón, se inyectó una lechada de cemento y posteriormente los anclajes fueron sellados con una placa cuadrangular de soporte de 15 x 15 cm con rosca de bloqueo. Con esta actuación quedó garantizada la estabilización de los materiales miloníticos ya que el hormigón armado evita la erosión por parte de los agentes atmosféricos, principal problema de la conservación y estabilización de los grandes bloques fracturados.

Complementariamente, para aumentar la seguridad, se instaló una malla metálica de triple torsión para la protección del techo de la cavidad (Fig. 4). Esta malla de alambre es de 2,7 mm de diámetro y del tipo 8 x 10, con una apertura de entre 5 y 10 cm y con una resistencia media al rompimiento de 6.400 kg/m2. La malla se sujetó con anclajes en barra de acero de 20 mm de diámetro y de 10 a 15 cm de profundidad. Estos anclajes se encuentran unidos por un cable de acero de 12 mm de diámetro que sujeta toda la estructura, con un solapamiento de los paneles de 10 a 15 cm aproximadamente.

Con estas actuaciones se puso fin al proceso de consolidación de la mayor parte del talud donde se halla el yacimiento. En la base del mismo se realizó una estructura rectangular de hormigón de aproximadamente 20 m2, donde se instaló un andamio (tipo Layher) fijado en el talud rocoso (Fig. 5) que permite desarrollar la investigación en el yacimiento a lo largo de todo el corte estratigráfico.

Finalmente, durante el proceso de excavación ulterior ha sido necesario seguir realizando pequeñas obras de consolidación de las paredes de la cueva para evitar el desplome de los laterales.

CONCLUSIONES La rehabilitación realizada en el yacimiento pleistoceno de la Cova del Rinoceront, mediante la aplicación de distintas técnicas propias de la geotecnia vertical, ha logrado los objetivos de sanear y estabilizar el talud rocoso donde se encuentra situado así como de proteger el relleno sedimentario de los procesos erosivos. Posteriormente, la instalación de un andamio de acceso ha facilitado también el desarrollo de los trabajos de investigación en esta localidad.

La intervención realizada es el primer modelo de actuación del que se dispone para este tipo de yacimientos en la Península Ibérica y representa un ejemplo para futuros procesos de consolidación, tanto en canteras abandonadas o en activo, como en taludes resultado de grandes infraestructuras.

La geotecnia vertical aplicada a los yacimientos pleistocenos se presenta como un método capaz de garantizar la rehabilitación de este tipo de yacimientos. Además, demuestra que la geotecnia vertical no es sólo una herramienta para resolver los problemas de la estabilidad de edificios y grandes infraestructuras sino que también puede ser aplicada a problemáticas concretas del patrimonio arqueológico y paleontológico.

La geotecnia vertical aplicada a la rehabilitación de yacimientos pleistocenos

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.).

31

32

Montserrat Sanz - Joan Daura - Eduard Terrado - Marc MĂŠndez - Josep Maria Fullola

A

B

C

D

E

F

33

La geotecnia vertical aplicada a la rehabilitación de yacimientos pleistocenos

A

B

D

C

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 plataforma 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 by steel skewer pegs and guniting works. B. Rock bolts installation on top of the gunited area. These steel bars were embedded into the rocks providing resistance and traction using the own rock resistance to give support. C. Provisional scaffold for the archaeological works (years 2003-2006). D. Cova del 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). t

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 de gunitado.

Fig. 4. Restoration works at Cova del Rinoceront. A. Electro-welded mesh installation held by 20 cm-long steel skewer pegs. B. Electro-welded mesh and 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.

34

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

En futuros procesos de rehabilitación de yacimientos con similares características, el procedimiento básico debe tener presente los trabajos desarrollados en la Cova del Rinoceront, con una actuación mediante el saneamiento de los bloques más inestables, la consolidación mediante gunita proyectada sobre una armadura electrosoldada y su posterior anclaje con bulones. Además, este tipo de actuación no afecta al elemento en sí, que en este caso está formado exclusivamente por el relleno del yacimiento, centrándose en el techo y las paredes de la cueva.

Las técnicas y los resultados obtenidos en la rehabilitación del yacimiento de la Cova del Rinoceront de Castelldefels ponen en evidencia que, hasta el momento, son la mejor manera de garantizar la preservación y conservación de este tipo de registros pleistocenos.

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 Simposio Nacional sobre Taludes y Laderas Inestables, 1-3: 1-1396. Universitat Politècnica de Catalunya, Barcelona.

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

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

Comellas, J., Paret, D., Terrado, E. y Oliveras, R. 2005. Tratamiento del macizo rocoso del ferrocarril de cremallera de Monistrol a Montserrat. En “VI Simposium Nacional sobre Taludes y 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 arqueologicas fetas en lo districte municipal de Vilanova i la Geltrú ab ocasio dels traballs de construccio del ferrocarril de Valls a Vilanova y Barcelona. Butlletí de l'Associació d'Excursions Catalana, 2: 165-167 Daura, J. 2008. Caracterització arqueològica i paleontològica dels jaciments pleistocens: massís del Garraf-Ordal i curs baix del riu Llobregat. Tesis Doctoral, 674 pp. Universitat de Barcelona, Barcelona.

Daura, J. i Sanz. M. 2009. Historiografia dels jaciments plistocens al massís del Garraf i curs baix del riu Llobregat. Treballs del 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.

AGRADECIMIENTOS Agradecemos la colaboración del Excmo. Ayuntamiento de Castelldefels y de la Generalitat de Catalunya (Servei d’Arqueologia i Paleontologia, Dept. d’Energia i Mines, AGAUR: 2006EXCAVA00012), mediante las subvenciones de excavaciones, la adquisición de la estructura de acceso, la restauración, señalización y protección del yacimiento. Trabajo dentro de los programas Els Primers pobladors del massís del Garraf-Ordal (2004-2009) y Humans, carnívors i medi natural durant el Plistocè al massís del Garraf-Ordal i curs baix del riu Llobregat (20102016) del SERP (SGR2009-1145, HAR2011-26193). Con el apoyo del Comissionat per a Universitats i Recerca del Departament d’Innovació, Universitats i Empresa de la Generalitat de Catalunya y del Fons Social Europeu mediante una beca FI a M. Sanz y una beca BP a J. Daura.

Daura, J., Sanz, M. y Vaquero, M. 2005. El Pleistoceno de la Cova del Rinoceront (Castelldefels, Barcelona). En “O Paleolítico. 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 from Cova 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 al massís 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 de años (Castellón). 280 pp. Servei d’Investigacions Arqueològiques 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 the Athens urban area: safety assessment and rational landplanning design. Quarterly Journal of Engineering Geolology and Hydrogeology, 41(1): 109-117.

Méndez, M., Ferre, A. Marín, J. y Terrado, E. 2009. Tratamiento de los taludes y laderas montañosas del ferrocarril de Lleida a la Pobla de Segur. En “VII Simposio Nacional sobre Taludes y Laderas Inestables” (E. Alonso, J. Corominas, M. Jürlimann eds.), 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. La fauna 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 Arqueológico de la Comunidad de Madrid, Alcalá de Henares. Zona Arqueológica, 1: 1-510.

La geotecnia vertical aplicada a la rehabilitación de yacimientos pleistocenos

Peila, D. & Oggeri, C. 2003. The Use of Rockfall Protection Systems 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. Historique des 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 minera en el Cabezo Gordo de Torre-Pacheco. Arqueomurcia, 3: 1-18.

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

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

35

of Hellenic Society of Soil Mechanics and Geotechnical Engineering (HSSMGE), 14: 8-23 Vicente, J. 1965. Brecha osífera cuaternaria en el macizo del Garraf. Puig Castellar, 1: 9-10.

Villalta, J. F. y Crusafont, M. 1950. Un nuevo yacimiento pleistocénico en Castelldefels. Nota preliminar. Estudios Geológicos, 6: 275-285.

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

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

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

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 Àlex Ossó1 and Oleksandr Stalennuy2

Resum OSSÓ, À. i STALENNUY, O. Descripció de la primera espècie fossil del gènere Bathynectes (Brachyura, Polybiidae) en el 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 els denominats Turons Medobory, prop de Ternopil (Ucraïna), representa el primer registre fòssil d’aquest gènere. La majoria de les espècies actuals d’aquest gènere, són d’aigües profundes. Es descriu Bathynectes muelleri n. sp. i s’argumenta el 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 (північ Карпатського крайового прогину) у так званих Медоборських пагорбах поблизу Тернополя (Україна) представляє перше визнання скам’янілості цього роду. Усі представники цього роду, які існують сьогодні, є головним чином глибоководними крабами. У цій публікації описано род Bathynectes muelleri n. sp., надані коментарі можливого походження роду та різних місцеперебувань протягом різних періодів. Також проаналізовано поширеність решток декаподів у цьому кораловому середовищі та представлено гіпотезу їх присутності. 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 (middle Miocene) coralgal frameworks of the Maksymivka quarry (northern Carpathian Foredeep Basin), in the so-called Medobory Hills, near Ternopil (Ukraine), represents the first recognition as fossil of this genus. All extant species of this genus are mainly living in deep water habitats. Bathynectes muelleri n. sp. is described herein with comments on both the possible origin of the genus and the habitat changes through time. The abundance of decapod remains in this coralline environment is also analysed and a hypothesis for their presence presented.

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

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 Radwa´ nski et al. (2006) .

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

1 Josep Vicenç Foix, 12-H, 1r 1a. 43007 Tarragona, Catalonia. aosso@comt.cat 2 S. Banderu 90/4 Ternopil, Ukraine.

Haworth, 1825), Dromia neogenica Müller, 1979 (Dromiidae De Haan, 1833), Daira speciosa Reuss, 1871 (Dairiidae Serène, 1965), Pilumnus mediterraneus Lörenthey, 1897 (Pilumnidae Samouelle, 1819), Cancer cf. C. styriacus Bittner, 1884 (Cancridae Latreille, 1802), Rakosia carupoides Müller, 1984 (Portunidae Rafinesque, 1815), Panopeus cf. P. wronai Müller, 1984 (Panopeidae Ortmann, 1893), Chorodiella juglans Müller, 1984, Xantho moldavicus Janakevich, 1977 (Xanthidae MacLeay, 1838) and an unidentified majid represented by several pieces of carapace, have been recognised. This decapod assemblage (Fig. 3) is also characteristic other Central Paratethyan coral reefs (Müller, 1996).

38

Àlex Ossó - Oleksandr Stalennuy

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

MATERIALS AND METHODS Geological setting. Middle Miocene (Badenian) coralgal reefs are well exposed in the Carpathian Foredeep Basin usually preserved nowadays as hills; the Roztocze Hills in southeast Poland and the Medobory Hills in Ukraine and Moldova are good representatives of these ancient coralgal reefs. In western Ukraine, the middle Miocene reefs between Pidkamin (NNW of Ternopil) and Nahoriany (SE of Kaminanest Podilsky), form a narrow belt clearly visible over the almost flat landscape (Radwa´ nski et al., 2006; Studencka & Jasionowski, 2011).

At Maksymivka quarry (Fig. 4), the coralgal buildups are composed of red-algae (lithothamnian) colonies interfingering with crusts of supposedly blue-green algae origin that are associated with scattered hermatypic corals, with Porites vindoboniarium prima Kühn, 1927 and Tarbellastrea reussiana Milne-Edwards & Haime, 1850 as the dominant species. Amongst the buildups, the intraframeworks base composed of algal thalli and coarse bioclastic sediment is profusely burrowed, possibly by thalassinoid or alpheid shrimps. Burrows and crevices are filled with large bioclastic material like remains of mollusc shells, crabs and echinoids (Figs. 5 and 6).

The Maksymivka quarry sequence suggests extremely shallow-marine conditions influenced by high-energy water dynamics, as shown by the structure of the coralgal buildups and by the presence of bivalve borings (Radwa´ nski et al., 2006).

Samples. Decapod specimens used in this paper were collected 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, without signs of predation. Type specimens of Bathynectes muelleri n. sp. are housed in the Regional Museum of Ternopil (Ukraine) under acronym TKMP and Museu de Geologia de Barcelona-Museu de Ciències Naturals de Barcelona under acronym MGB. Photographic material of extant Bathynectes species for comparison comes from the Museu Balear de Ciències Naturals of Sóller (Majorca, Balearic Islands) under acronym MBCN , Xavier Castellà (Badalona, Catalonia) private collection (XC), Pere Abelló (Barcelona) private collection (PA) and Antonio de Angeli (Verona, Italy) private collection (DA). Other specimens figured herein under acronym AO, belong to the collection of one of the present authors (A. O.).

N

Atlantic Ocean Black Sea

Belarus

Mediterranean Sea

Russia Poland

Kiev Ternopil

Moldova Romania

Sea of Azov

Black Sea

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

N Maksymivka

Ternopil quarry Fig. 2. Location map of fossil locality (arrow) near Ternopil (western Ukraine).

Source: Google maps.

Fig. 2. Mapa de situació del jaciment a prop de Ternopil (Ucraïna occidental).

Font: Google maps.

5 km 2 mi

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

1

4

2

39

3

6

7

5

8

9 10

11

13

12

14

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: 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 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 AO C418.4; 14: Daira speciosa Reuss, 1871 AO C085.4. Escala 1 cm.

40

Àlex Ossó - Oleksandr Stalennuy

Fig. 4. View of Maksymivka quarry with the coralgal limestones; the underlying calcarenites are exploited.

Fig. 4. Vista de la pedrera de Maksymivka amb les calcàries coralgals; les calcarenites infrajacents són objecte d’explotació industrial. t

Fig. 5. Spread blocs showing the typical aspect of bioclast material infilling voids of frameworks (see arrows).

Fig. 5. Blocs escampats mostrant l’aspecte del material bioclàstic que rebleix els espais de les estructures coral·lines (fletxes)

1

2

3

4

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.

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

SYSTEMATIC PALAEONTOLOGY Order DECAPODA Latreille, 1802 Infraorder BRACHYURA Latreille, 1802 Superfamily PORTUNOIDEA Rafinesque, 1815 Family 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) = Thranites velox Bovallius, 1876 = Portunus superbus Costa, in Costa & Costa, 1853; Bathynectes piperitus Manning & Holtuiss, 1981. Bathynectes brevispina Stimpson, 1871 is 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 and propodus). Holotype TKMP 1701 95840: carapace length = 24; width* = 31; orbito-frontal width = 10; posterior margin width = 11. Paratype TKMP 1702 10638: carapace length = 19; width* = 23; orbito-frontal width = 8; posterior margin width = 10. Paratype MGB 59600 (right margin 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 important 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 than long; convex longitudinally, more at anterior third, relatively less convex in transverse section; maximum width at midlength of carapace; regions weakly defined; dorsal surface almost smooth. Dorsal regions weakly defined, epigastric and hepatic regions slightly swollen; protogastric, metagastric, epibranchial, and cardiac regions inflated. Branchial lobes inflated, laterally forming a low transverse ridge that connects epibranchial teeth across metagastric region.

Front weakly four-lobed, outer lobes larger than inner lobes.

Orbits small with two closed fissures on supraorbital margin; infraorbital margin visible in dorsal view. Anterolateral margin convex, with four teeth, excluding outer orbital tooth, first and second ones triangular, third and fourth teeth spiniform. Posterolateral margin slightly concave, smooth, converging posteriorly, with reentrant of fith pereiopod well marked and almost parallel mesobranchial keel.

Posterior caparace margin straight, rimmed.

41

Description. Carapace small, subhexagonal in outline, somewhat broader than long, maximum width at level of epibranchial (last anterolateral) tooth; dorsal surface slightly convex longitudinally, strongly vaulted at anterior third, slightly convex at medial transverse section, surface smooth but finely granular at anterior portion of protogastric lobes, epibranchial lobes and at posterolateral margins. Front relatively large, about one-third maximum width of carapace, weakly four-lobed, outer lobes twice width of inner lobes. Orbits relatively small, deep, complete, supraorbital margin rimmed, finely serrated, prominent inner supraorbital lobe, two closed fissures, one median and second close to outer orbital tooth; infraorbital margin visible dorsally, with prominent blunt triangular inner tooth and with open fissure at outer corner beneath outer orbital tooth. Anterolateral margin convex and with four teeth excluding outer orbital tooth; first and second teeth blunt, triangular, anteriorly directed; third and fourth teeth progressively sharper and spiniform, curved, directed laterally, fourth (last anterolateral tooth) most prominent. Posterolateral margins slightly concave, converging posteriorly, well marked reentrant of the fifth pereiopod about one-third of total length of posterolateral margin; fine keel present on mesobranchial region almost parallel to posterolateral margin. Posterior margin, straight, rimmed, somewhat broader than fronto-orbital margin. Dorsal regions weakly defined, cervical and gastro-hepatic grooves not well defined; two small epigastric swellings present at the base of the front, protogastric lobes large, swollen, with two small transversal rows of granules, mesogastric region not well marked; hepatic region slightly swollen; metagastric region inflated, urogastric region depressed, and metagastric and urogastric regions separated by a pair of submedian gastric pits; branchial lobes inflated, laterally forming complete transversal 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, Bathynectes muelleri n. sp. was originally compared to extant coral-inhabiting portunid crabs from subfamilies Carupinae Paul’son, 1875, Portuninae Rafinesque, 1815 and Thalamitinae Paul’son, 1875 (Spiridonov & Neumann, 2008). Bathynectes muelleri differs from all these groups by the shape and number of anterolateral teeth, the maximum width located in a different place of the carapace, a front with distinct orbito-frontal ratio or a different number of frontal teeth.

Bathynectes muelleri n. sp. was also compared with the representative genera of family Polybiidae Ortmann, 1893 (sensu Schubart & Reuschel, 2009) considering only the dorsal characters which we are dealing with, and the only one that could clearly accommodate the new species was Bathynectes Stimpson, 1871. Genera Liocarcinus Stimpson, 1871, Macropipus Prestandrea, 1833 and Ovalipes Rathbun, 1898 have a front with three lobes or teeth, whereas Bathynectes muelleri n. sp. has four; in addition, their carapace shape, ornamentation and number and form of anterolateral teeth are different than in

42

Àlex Ossó - Oleksandr Stalennuy

1

2

3

4

5

6

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, 1987 show eight to ten frontal lobes and five equal anterolateral teeth thus differing from B. muelleri. Genus Polybius Leach, 1820 differs from B. muelleri by its flattened carapace without epibranchial ridges and the small and equal anterolateral teeth.

Genus Bathynectes Stimpson, 1871 can accommodate the new fossil species considering its similarities with the extant ones: four anterolateral teeth (excluding the outer orbital tooth), a four-lobed front, a more or less marked transversal ridge connecting the long epibranchial teeth, a subtle oblique ridge that extends from the third

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

1

2

3

4

5

6

7

43

8

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, ventral view. 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 nĂşmero, vista dorsal; 8: mateix exemplar, vista ventral. Bathynectes piperitus Manning & Holthuis, 1981, 7: PA sense nĂşmero, vista dorsal. Escala 1 cm.

44

anterolateral teeth and reaches the epibranchial ridge, and a short cardiac ridge as explained below in the discussion chapter.

Bathynectes muelleri n. sp. can be easily distinguished from the four extant species of the genus. Bathynectes longispina Stimpson, 1871 has four frontal teeth that are more prominent and acute; a more prominent transversal ridge connecting the epibranchial teeth; two short transverse ridges present on both protogastric lobes; and an anterolateral margin armed with four widely spaced, sharp spiniform teeth, with the epibranchial tooth relatively more acute and proportionally longer than in B. muelleri n. sp. (cf. Stimpson, 1871, p. 146). Bathynectes maravigna (Prestandrea, 1839) (Fig. 8: 6, 8) differs from B. muelleri n. sp. in having a more prominent and acute frontal teeth; a more prominent transverse blunt ridge that connects the teeth at the lateral angle; and anterolateral teeth relatively longer and sharper, with the last anterolateral tooth (epibranchial) extremely long and directed almost horizontally (cf. Rathbun, 1930, p. 28; Manning & Holtuis, 1981, p. 76). Bathynectes piperitus Manning & Holthuis, 1981 (Fig. 8: 7) has four blunt frontal teeth; however these teeth are relatively longer and more prominent than in B. muelleri n. sp.; the well marked four transverse ridges (mainly the gastric ones) and the complete, sinuous and tuberculate ridge connecting 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 and structure of the anterolateral margin. Bathynectes longipes differs from B. muelleri in having a very well-marked, complete and acute (mainly in young specimens) ridge that connects the two epibranchial teeth whereas in B. muelleri the swollen transverse ridge is less developed and is interrupted at the metagastric level. Bathynectes longipes also has an open medial supraorbital fissure wich is closed in B. muelleri, perhaps because of the fossilization process.

In addition, the two transverse ridges present on both protogastric 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 genus Bathynectes used by Stimpson (1871, p. 146) when describing B. longispina, and also with the useful generic diagnosis and specific keys provided by both Zariquiey (1968, pp. 380-383, figs. 127 c, f, g) for B. longipes and B. superbus (= B. maravigna) and Manning & Holthuis (1983, pp. 76-83) for B. piperitus and B. maravigna.

When working on fossil crabs, the available characters that can be used in a diagnosis will clearly be less than with extant crabs. It depends a great deal on the degree of preservation of the fossils. While it has been shown that sternal 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. longipes chelae (Fig. 3: 1, 2, 3) we have had no choice but to limit

Àlex Ossó - Oleksandr Stalennuy

the comparison between the two species to the dorsal caparace characters. Nevertheless, we think that the stated differences are sufficient to separate them. The stratigraphic record also suggests that B. muelleri may be an ancestor of B. longipes.

To discuss the familial placement of Bathynectes is beyond the purpose of this work; however, it deserves a short discussion. Karasawa et al. (2008) moved Bathynectes from Polybiinae Ortmann, 1893 (sensu Ng et al., 2008) to Macropipidae Stephenson & Campbell, 1960 according to the results of a phylogenetic analysis based upon adult morphological characters of extant and fossil portunoid taxa. Besides Bathynectes, a heterogeneous group of fossil and extant portunoid genera was placed within the Macropipidae such as the late Cretaceous genus Ophthalmoplax Rathbun, 1935 or the extant genus Necora Holthuis, 1987, amongst other. The genera placed within the Macropipidae display different characters across them; for example: the male abdominal somites range from 3-5 fused to all free, or the diverse conformation of the 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 taxonomic system derived from two concordant phylogenetic hypotheses after the results of two molecular phylogenies based on both mtDNA and nDNA. Their results concluded that Bathynectes belongs to Polybiidae Ortmann, 1893, together with other European representative genera, and recognized Polybiidae as a full family (Schubart & Reuschel, 2009, pp. 544-545). Consequently, as proposed by Schubart and Reuschel (2009, table 4), we place Bathynectes within the family Polybiidae Ortmann, 1893.

The occurrence of B. muelleri amongst other middle Miocene reef associated fauna represents the oldest record of this genus ever described, thus suggesting that its origins may be in reefs and/or shallow water environment and species later migrated to deeper waters, perhaps by the end of the middle Miocene (Badenian/Sarmatian).

This is when the first intermittent and, later definitive closure of the connection between Central Paratethys and the Mediterranean Sea caused dramatic changes in the Carpathian Foredeep area (Rögl, 1999).

Living Bathynectes species usually inhabit soft deep bottoms of the Mediterranean basin (including adjacent seas) and of the Atlantic Ocean. The present distribution of B. longipes comprises the whole Mediterranean Sea, Marmara Sea and the eastern Atlantic from the British Islands to south Portugal and Madeira, and is considered to be much less abundant than the rest of Bathynectes species. It inhabits rocky bottoms on the continental shelf, in much shallower waters than the rest of Bathynectes species (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 ecological points of view, an intermediate step between B. muelleri and the other living species of Bathynectes.

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

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

Miocene (Messinian) coralline build-ups of the Mediterranean Sea. Nevertheless, none of the portunoid genera recorded in the middle Miocene coralline facies of the Paratethys (Müller, 1984, p. 103, table 2 and 1996) is present in the upper Miocene coralline structures scattered across the Mediterranean area, with the sole exception of a chela attributed to Xaiva bachmayeri Müller, 1984 (Gatt & de Angeli, 2010). As seems to have happened with Bathynectes, these portunoid crabs might have chosen different habitats during the upper Miocene.

ANALYSIS OF THE ABUNDANCE OF DECAPOD REMAINS The Maksymivka quarry is interpreted as a shallow water environment with high energy dynamics (Radwa´ nski et al., 2006); thus, the presence of the polybiid decapod brachyuran Bathynectes points to a possible shallow /coralline environment origin of the genus, before its eventual migration to the Mediterranean realm deep waters after the definitive closure of its connection with the Central Paratethys Sea (Rögl, 1999; Studencka & Jasionowski, 2011).

The diversity of decapod remains in Maksymiva quarry is relatively low compared to other coeval Paratethyan localities; this may be due to the “collecting factor” (Müller, 2004). Indeed, the collection of the studied specimens has emphasised larger and well preserved samples, with work taking place almost exclusively on the bioclasts that filled the voids of the coralgal rocks. As many broken parts and small pieces have been discarded, this rather biased sam-

45

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

Mass accumulations of crab remains in Maksymivka outcrop, with Daira speciosa Reuss, 1877 as the dominant species, were previously regarded as discarded carapaces during moulting in a sheltered site, for instance on buildup crevices, burrows and other cavities (Radwa´ nski et al., 2006). However, most of the crab remains found in Maksymivka are in fact very well preserved and do not show signs of decalcification or deformations that are typical of many fossil crab moults. Furthermore, in many cases 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 specimens, where all the collected crab remains correspond to disarticulated carapaces or chelae, with no remains of ambulatory legs. In addition, only a few fragments of sternum were found. Also plausible is the hypothesis (Radwa´ nski et al., 2006; Gatt & de Angeli, 2010) that such accumulations could correspond to “kitchenmiddens” or left-over remains of an “unknown predator”.

The coralline frameworks are a perfect habitat for some types of predators, like octopuses, and it is known that depending on availability, crabs are their preferential food resource (Ambrose, 1984; Villanueva, 1993). The strategy and ability of predators such as octopus species are able to consume the tissues and soft parts of crabs without destroying their exoskeletons or leaving signals like bites or perforations on them, and discarding the strong chelae

1

2

3

4

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.

46

as food, is well known and documented (Ibáñez et al., 2009). Many of the chelae of Maksymivka were found with the movable finger open, in what could look like a defensive reflex, but this fact may be simply due to a mechanical effect of waters energy on the hollow chelae while they were buried (Fig. 9). Many remains of molluscs as Haliotis sp., common in the diet of octopuses, reinforce the hypothesis that the “unknown predator” may well be octopuses. According to Müller (1993, 2004) and Radwa´ nski et al. (2006), these disarticulated crab parts were washed together and swept with echinoid skeletons and abundant shell-grit by high-energy agents, filling the buildup holes, crevices or burrows of the reef structure.

However, several of the remains collected in the Maksymivka quarry might well be crab moults since their examined caparaces are extremely thin (Müller, 2004).

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, and the diet of Octopus bimaculatus Verrill. Journal of Experimental marine Biology and Ecology, 77(1-2): 29-44.

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

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

Gatt, M. & de Angeli, A. 2010. A new coral-associated decapod assemblage from the Upper Miocene (Messinian) upper coralline limestone of Malta (Central Mediterranean). Palaeontology, 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. Revision of Portunoidea Rafinesque, 1815 (Decapoda : Brachyura) with emphasis on the fossil genera and families. Journal of Crustacean Biology, 28 (1): 82-127.

Manning, R.B. & Holthuis, L.B. 1981. West African brachyuran crabs (Crustacea : Decapoda). Smithsonian Contributions to Zoology, 306: 1-379.

Müller, P. 1984. Decapod Crustacea of the Badenian. Geologica Hungarica, 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 southern Poland. Prace Muzeum Ziemi, Prace paleontologiezne, 43: 3-14.

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

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

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

Àlex Ossó - Oleksandr Stalennuy

ACKNOWLEDGEMENTS We are indebted to Antonio de Angeli (Verona, Italy) who introduced us to the genus Bathynectes. We are grateful to Lluc Garcia Socias (MBCN, Sóller, Majorca), Pere Abelló (ICM, Barcelona) and Xavier Castellà (Badalona, Catalonia) for providing us with important photographic material of extant species. The latter and Joan Canals (Tarragona, Catalonia) provided useful comments on octopuses’ habitat and behaviour. We also thank Peter K.L. Ng (NUS, Singapore), Pere Abelló and Rodney M. Feldmann (KSU, Kent, Ohio) for their revisions that helped improving the manuscript. Torrey Nyborg (LLU, Loma Linda, California) and Roman Kishkan (Donetsk, Ukraine) helped with the English and Ukrainian languages, respectively.

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 für Systematik, Geographie und Biologie der Thiere, 7(3): 411– 495, plate 17.

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

Radwa´ nski, A., Górka, M. & Wysocka, A. 2006. Middle Miocene coralgal facies at Maksymivka near Ternopil (Ukraine): a preliminary 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 and Xanthidae. Smithsonian Institution United States National Museum Bulletin, 152: i-xvi, 1-609.

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

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

Schubart, C.D. & Reuschel, S. 2009. A proposal for a new classification of Portunoidea and Cancroidea (Brachyura: Heterotremata) 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 swimming crabs (Crustacea, Decapoda, Portunidae) of the Sudanese Red Sea. Organisms Diversity & Evolution, 8(3): 170e1-170e19.

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

Studencka, B. & Jasionowski, M. 2011. Bivalves from the Middle Miocene reefs of Poland and Ukraine: a new approach to Badenian/Sarmatian boundary in the Paratethys. Acta Geologica Polonica, 61(1): 79-114.

Villanueva, R. 1993. Diet and mandibular growth of Octopus magnificus Cephalopoda). South African Journal of Marine Science, 3(1): 121-126.

Zariquiey, R. 1968. Crustáceos decápodos ibéricos. Investigación Pesquera, 32: 1–510.