Litologia i tect�nica del carst de Mallorca : lithology and tectonics of the majorcan karst
ENDINS, n." 20 1 Mon. Soc. Hist. Nat. Balears, 3.1995. Palma de Mallorca.
LlTOLOGlA I TECTONICA DEL CARST
DE MALLORCA
LITHOLOGY AND TECTONICS OF THE
MAJORCAN KARST
Joan J. FORNÓS 1 & Bernadí GELABERT l
Resum
La litologia i disposició estructural de les roques que conformen I'illa de Mallorca són
una magnífica base per al desenvolupament dels fenomens de tipus carstic. A Mallorca hi
són representats practicament sense interrupció materials des del Carbonífer fins al Pleis-
toce (hi manca part del Cretaci superior i Paleogen inferior). La serie té una potencia apro-
ximada de 3.000 m, dominant ampliament, adhuc els detrítics, els diposits de tipus carbo-
natat, tant calcaries com dolomies, que són els que formen els relleus més importants de
I'illa. L'estructuració en forma d'escates encavalcants dirigides cap al NW que va tenir lloc
durant I'orogenia alpina, va donar com a resultat uns vessants SE amb pendents més suaus,
els quals ja presenten una certa maduresa en el seu modelatge, mentre que els vessants
NW presenten pendents més forts i un relleu juvenil. A més, el fet que a la base de les Ia-
mines encavalcants s'hi trobin els materials impermeables del Keuper, juntament amb la
disposició imbricada dels encavalcaments, suposa I'existencia de zones permeables (do-
lomies i calcaries del Retia i Lias) aillades per arees de materials impermeables.
Abstract
The lithology and structural setting of the rocks which form the island of Mallorca are
magnificent bases on which karstic phenomena develop. Almost every geological period is
continually represented here, from the Carboniferous to the Pleistocene (only part of the
Upper Cretaceous and Lower Paleogene being absent). The approximate thickness of the
stratigraphic sequence is 3,000 m in which carbonate deposits (not only limestones but also
dolomites) constitute the most hportant lithologies. The main structure consists of thrust
sheets imbricated in a NW transport direction. Such deformation tookplace during the
alpine orogenia and led to SE declivities showing smoother slopes, which present today a

more ancient modelling; whereas the NW slopes are steeper and their relief is younger.
Furthermore, the existence of impermeable materials from the Keuper at the base of the

thrust sheets, added to the overlapping setting thrusts, cause permeable zones (dolomites
and limestones from the Rhaetian and Lias) to remain isolated by areas of impermeable
material.

Introducció
Introduction
Els aspectes morfologics i morfodinamics de I'es-
The morphological and morphodynamic aspects
tudi i desenvolupament d'un carst no poden ésser es-
of the study of the karst cannot be assessed
tudiats de forma aillada, sinó que han de quedar en-
separately, as they should be framed within the
quadrats dins del marc geologic en el qual es
geological context in which they once develop-
desenvolupen. Dins d'aquest marc, hi resalten els as-
ed. Within this context, the stratigraphical,
sedimentological, petrological, tectonic and
1 Departament de Ciencies de la Terra. Universitat de les Illes Ba-
hydrogeological aspects are remarkable. The aim of
l e a r ~ .
Ctra de Valldemossa km 7 3 . E-07071 Palma de Mallorca.
this paper is to make a simple description of the

pectes estratigrafics, sedimentologics, petrologics,
stratigraphic and tectonic characteristics which
tectonics, i per suposat els hidrologics. L'objectiu
control the dynamics of karst in Mallorca.
d'aquest treball és fer una descripció planera tant de
From the morphological and morphodynamic
les característiques estratigrafiques com de les tecto-
points of view, the island of Mallorca features a wide
niques en que es desenvolupen els fenomens rela-
range of endo- and exokarstic examples developed
cionats amb la dinarnica del carst a Mallorca.
within its carbonate assemblages. These are present
Des del punt de vista morfologic i morfodinamic
almost continuously since the Middle Triassic, and
I'illa de Mallorca presenta una amplia varietat
have been affected by a complex tectonic
d'exemples, tant endo- com exocarstics, desenvolu-
structuration, framed within the context of the plate
pats en.les formacions carbonatades existents a I'illa.
tectonics of the western Mediterranean (an area
Aquestes formacions, presents de forma practica-
placed between the European and the African plates)
ment contínua des del Triasic mitja, estan afectades
which caused a strong orography.
per una complexa estructuració tectonica que queda
The geological structure as well as the
emmarcada dins del joc de la tectonica de plaques
lithological distribution affect the geomorphology of
del Mediterrani Occidental, a cavall entre les plaques
the island, in which three great zones can be
europea i africana, donant lloc a una forta orografia.
differentiated (Figure 1). The steepest, known as
3 ' W E
Mallorca
Quaternan
auaternary
4
5 5 .:. . : Mioce mitja (Cerraval.lia?) - Plioce
e 8 8 O
Miidle Miocem (Semvallian?) - pliocPne
2 :
.-..
. Olig0ce terminal ? -Mime mitja (Langhia)
"'O Late Oligocene ? - Miidle Miocole (Lnnghian)
Pa'eogen
Paleogene
88 o
Jurassic - Cretaci
Jurassic - Cretareous
8 8 0
Triasic
2 2 ........... T .
Cabrera
ruicsic
Figura 1 : Mapa geologic de I'illa de Mallorca (ROCA, 1992).
Figure 1: Geological map from the lsland of Mallorca (ROCA,
1- Cubeta de Palma; 2- Cubeta d'lnca; 3- Cubeta de sa
1992).
Pobla; 4- Cubeta de Campos; 5- Cubeta de Manacor;
1-Palma Basin; 2- lnca Basin; 3- Sa Pobla Basin;
6- Cubeta de Sta. Margalida; a- Sineu; b- Bonany;
4- Campos Basin; 5- Manacor Basin; 6- Sta. Margalida
c- Massis de Randa; d- Puig de Randa; e- sinclinal de
Basin; a- Sineu; b- Bonany; c- Massís de Randa ;
d- Puig
Son Macia-Sant Salvador; f- Son Servera.
de Randa; e- Son Macia-Sant Salvador syncline; f- Son
Servera.


L'estructura geologica així com la distribució li-
Serra de Tramuntana, is constituted by well-
tologica condicionen la geomorfologia de I'illa, en la
structured deposits, mainly of Mesozoic age. It is on
qual es poden diferenciar tres grans zones (Figura 1).
the northwestern side of the island and is aligned in a
La més abrupta, la Serra de Tramuntana, esta for-
NE-SW direction, where the main peaks stand (e.g.
mada per diposits principalment d'edat mesozoica,
Puig Major 1,445 m). The Serres de Llevant
fortament estructurats. Es localitza a la part nord-
mountains, in the East, show less rough topography
occidental de I'illa i esta alineada en direcció NE-SW
despite the fact that they are also composed of
on hi ha les principals elevacions (Puig Major, 1.445
Mesozoic deposits (more dolomitic) and show the
m). Les Serres de Llevant, localitzades al llevant ma-
same alpine tectonic influence. Fínally, El Pla area,
Ilorquí, presenten uns relleus menys abruptes, si bé
settled in the centre of the island, is mainly formed by
també estan formades per diposits d'edat mesozoica
tabular post-orogenic deposits from the Neogen.
(més dolomítics) i estan afectades per la mateixa
tectonica alpina. Finalment la zona del Pla, al centre,
esta formada principalment per diposits post-
orogenics en disposició tabular i d'edat neogena.
Stratigraphical and
sedimentological aspects
Aspectes estratigrafics
The stratigraphical history of Mallorca
i sedimentologics
encompasses the Carboniferous to the Quaternary,
with an important gap at the base of the Tertiary
La historia estratigrafica de Mallorca compren
(Figure 2). The sedimentology of the extant materials
des del Carbonífer fins al Quaternari amb un impor-
is highly complex and shows great variation regarding
tant hiatus a la base del Terciari (Figura 2). La sedi-
its different sedimentary environments, which include
mentologia dels materials presents és altament com-
lake, littoral, platform, slope and pelagic facies, al1
plexa i molt variada, amb una gran superposició de
resulting from the diverse stages of tectonic setting.
diferents ambients sedimentaris, que abasten facies
The most remarkable fact in common to almost al1
de tipus lacustre, litorals, de plataforma, de talús i fa-
deposits is their carbonate composition, the scarcest
cies pelagiques, fruit de les diverses etapes en I'es-
being siliciclastic materials. This reflects not only the
tructuració tectonica. El fet comú més destacable és
potential representation of the stratigraphic series,
3000
2
5
2500
1 2000
.E
1
25
5
38
S
- ' 1500
m
144
-
%
C
E
.
2
2
I
a
'a
E
m
1000
g
213
E"
237
500
243
Figura 2 :
Columna litoestratigrafica sintetica de Mallorca
286
(RODR~GUEZ-PEREA,
1992).
O
Margocaldriss
Figure 2:
Congtomerahs
Mzriylimwstones
0
Synthe!ic lithostratigraphical column from Mallorca
Gresos
m
Sandstones
E:&,
m Bs85aEt;hws
(RODRIGUEZ-PEREA, 1992).
m Mareues
I__) Dlscordances
Mzris
Msjor orm>n/orm~ty

la composició carbonatada de la gran majoria dels
but also the presence of outcrops which can be
diposits, arnb una escassa representació dels dipb-
mapped on the surface.
sits de tipus siliciclastic. Aquest fet queda reflectit,
tant en la representació potencial en la serie estra-
PAL EOZOlC
tigrafica com en la presencia d'afloraments cartogra-
fiables en superfície.

The oldest materials outcropping in Mallorca are
grey pellites interlayered with levels of quartz sands
containing Crinoidae and pollen, which date these

deposits as Carboniferous (RODR~GUEZ-PEREA
&
Els materials més antics que afloren a Mallorca
RAMOS-GUERRERO, 1984). They show weak
corresponen a pelites grises, que intercal.len nivells
metamorphism and are also influenced by the
de quarsarenites arnb crinoideus i pol.len que daten
hercinian orogenia which manifests an intense
aquests diposits com a Carbonífer ( R O D R ~ G U E Z -
cleavage folding. Due to both its unique presence as
PEREA & RAMOS-GUERRERO, 1984). Presenten
small outcrops a t Serra de Tramuntana and its
un lleuger grau de metamorfisme i estan afectats per
siliciclastic composition, the Paleozoic lacks any
I'orogenia herciniana que ha deixat la seva emprem-
interest for the study of karst in Mallorca.
ta en forma d'un intens plegament afectat d'esquisto-
sitat. Per la presencia en reduits afloraments al peu
MESOZOIC
de la Serra de Tramuntana i per la composició sili-
The Mesozoic sequence deposits of Mallorca are
ciclastica, no té interes per a I'estudi del carst de Ma-
over 1,500 m thick, the upper 1,000 m being mostly
llorca.
limestones. The Mesozoic materials constitute most
of the outcrops of the structured zones: Serra de
MESOZOIC
Tramuntana, Serres de Llevant and the small hills of
Els diposits que conformen la seqüencia del Me-
El Pla of Mallorca. The abruptest relief of these
sozoic a Mallorca presenten una potencia superior
sierras is composed of Jurassic limestones and
als 1.500 m, els 1 .O00 m superiors dels quals corres-
dolomites and they happen to be the ones with the
ponen, arnb petites interrupcions, a materials carbo-
most spectacular karstic (especially exokarstic)
natats. Els materials mesozoics constitueixen la ma-
features.
jor part del afloraments presents en les zones
estructurades: Serra de Tramuntana, Serres de Lle-
The Trias
vant i petites elevacions del Pla de Mallorca. Els re-
The basal Mesozoic deposits of Mallorca are
Ileus més abruptes d'aquestes serres estan consti-
Triassic in age. The Trias is formed by the
tuits pels diposits de calcaries i dolomies pertanyents
characteristic germanic facies, although they show a
al Jurassic. Aquests diposits presenten les manifes-
slight alpine influence (RODR~GUEZ-PEREA
et al.,
tacions carstiques, especialment d'exocarst, més es-
1987). The basal Buntsandstein facies, over 400 m
plendoroses.
thick, is constituted by mudstones, sandstones and
conglomerates, which represent a fluvíal sediment-
El Triasic
ation cycle with lake episodes (CALA FA T et al .,
Els diposits basals del Mesozoic presents a Ma-
1986/87). The main outcrops of this unit occur on the
llorca corresponen al període Triasic. El Triasic esta
NW slope of the southern part of Serra de
format ( R O D R ~ G U E Z - P E R E A
et
al., 1987) per la ca-
Tramuntana, between Estellencs and Banyalbufar.
racterística tripleta de facies anomenades germani-
Due to both their siliciclastic composition and their
ques, encara que arnb alguna influencia alpina. La
location at the foot of Serra de Tramuntana, they are
part basal, facies Buntsandstein, arnb una potencia
of no interest for the study of karst.
superior als 400 m, esta formada per argiles, gresos
The intermediate unit, the Muschelkalk facies,
i conglomerats que representen un cicle de sedimen-
also outcrops on the coast of Estellencs. With an
tació fluvial amb episodis de tipus lacustre (CALA-
approximate thickness of 260 m, it corresponds to
FAT, et al., 1986187). Els afloraments principals d'a-
dolomites with alga1 and fenestral laminations and to
questa unitat es donen en el vessant NW del sector
intraformational breccias. Strata of red and yellow
meridional de la Serra de Tramuntana, entre Este-
marls with marly and gypsiferous limestones are
llencs i Banyalbufar. Per la seva composició sili-
present on top, and above them limestones with
ciclastica i la seva disposició al peu de la Serra de
fucoids are dominant (RODR~GUEZ-PEREA
et al.,
Tramuntana no tenen interes per a l'estudi del carst.
1987). Such a deposit corresponds to supra and
La part intermitja, facies Muschelkalk, aflora tam-
intertidal environments, which show a short
bé a la costa d'Estellencs. Amb una potencia aproxi-
regressive episode marked by continental sediments
mada de 260 m, correspon a dolomies arnb lamina-
but ending with a clear marine sedimentation of
cions algals, motlles d'evaporites i bretxes
shallow interna1 platform. The high dolomitization
intraformacionals, que evolucionen a nivells amb
together with the scarce surface of outcropping on the

margues vermelles i grogues arnb carnioles, i al sos-
steepest slopes of the southern Serra de Tramuntana
tre acaben dominant les calcaries arnb fucoids
do not allow the Middle Trias to be a suitable
(RODR~GUEZ-PEREA
et al., 1987). El tipus de dipo-
substrate for the development of karstic features.
sits presents marquen uns ambients de formació su-
In Mallorca, the Trias ends with the Keuper
pra i intermareals a la base, arnb un petit episodi re-
facies. It consists of a very varied set, which thickness
gressiu marcat per sediments continentals pero aca-
can reach over 300 m. This involves, due to the
bant arnb una clara sedimentació marina de
tectonics, a certainly irregular mapping, especially in
plataforma interna soma. El fort grau de dolomititza-
Serra de Tramuntana. It is formed by pellitic
ció i I'escassa superfície d'aflorament en els pen-
sediments and red and yellowish marls interbedded
dents més forts del sector meridional de la Serra de
with important levels of evaporites, gypsum and
Tramuntana tampoc fan del Triasic mitja un bon subs-
anhydrites, dolomite banks and marly gypsiferous
trat per al desenvolupament de les morfologies carsti-
limestones whose importance increases at the top of
ques.
the Trias series, once within the limit of the Jurassic
El Triasic acaba a Mallorca arnb la facies Keuper.
deposits. Volcanic rocks, such as basaltic flows and
Es tracta d'un conjunt molt variat que pot presentar
piroclastic deposits (cinerites), are widely
potencies de fins a 300 m arnb una representació car-
represented. Their very important volumetric
tografica molt irregular, especialment a la Serra de
variations are the most characterktic aspect of these
Tramuntana, a causa dels efectes tectonics. Esta for-
deposits. The Keuper sedimentation represents a
mat per sediments pelítics, margues vermelles i gro-
relevant regressive event as it implies the
guenques, arnb importants intercal.lacions de nivells
accumulation of continental deposits and strong
arnb evaporites, guixos i anhidrites, i bancs de dolo-
volcanic activity (ENRIQUE, 1986). From the karstic
mies i carnioles que es fan més importants cap al sos-
point of view, the Keuper just presents some karren
tre de la serie triasica, ja en el transit vers els diposits
features in definite gypsum outcrops; however, it is of
jurassics. Les roques volcaniques, en forma de cola-
great hydrological importance as it is the
des basaltiques i diposits piroclastics (cinerites), es-
impermeable leve1 par excellence.
tan ampliarnent representades. Presenten variacions
Evolving gradually to wards the Jurassic, in the
volumetriques molt importants, essent aquest el fet
absence of any clear or important interruption, the
més característic d'aquests nivells. La sedimentació
Rhaetian sediments point to the beginning of marine
del Keuper representa un esdeveniment regressiu im-
sedimentation with a progressive deepening which
portant arnb I'acumulació de diposits continentals i
lasts through the whole Mesozoic. The Rhaetian
una forta activitat volcanica (ENRIQUE, 1986). Des
shows a thickness of 200 m, being basically
del punt de vista carstologic, el Keuper tan sols pre-
composed of dolomites and marly and gypsiferous
senta algunes morfologies de lapiaz en alguns aflo-
limestones interbedded with marls. It mainly outcrops
raments puntuals de guixos, en canvi té una gran im-
along the Serra de Tramuntana and implies severa1
portancia hidrologica ja que és el nivel1 impermeable
karstic cavities of notable depth.
per excel.lencia.
En transit cap el.Jurassic i sense una clara i im-
The Jurassic
portant interrupció, els diposits d'edat retiana mar-
quen I'inici de la sedimentació marina arnb una se-
The Jurassic materials are dominant in Mallorca,
qüencia d'aprofundiment progressiu que durara tot el
where they conform most of the structured terrains
mesozoic. Amb una potencia aproximada de 200 m
(Figure 3). They outcrop along both mountah ranges,
consisteix basicament en dolomies, carnioles i algu-
Serra de Tramuntana and Serres de Llevant, and
nes intercal.lacions margoses; aflora basicament al
even in some of the hills in El Pla area. They consist
llarg de la Serra de Tramuntana. En aquests mate-
of carbonate materials with a thickness up to 500 m.
rials es desenvolupen algunes cavitats carstiques de
The Jurassic materials represent a great
notable profunditat.
transgressive phase in which the evolution from a
shallow carbonate platform (Lias) to continental
margin deposits (Dogger and Malm) can be seen with
El Jurassic
a pelagic facies reaching the Lower Cretaceous
Els materials jurassics són els materials domi-
penod (COLOM, 1975; BARNOLAS, 1984; FORNÓS
nants a I'illa i conformen la major part dels dominis
et al., 1984 and 1986/87).
estructurats (Figura 3 ) . Afloren al llarg de tota la Se-
Lower Jurassic rocks (Lias), which gradually
rra de Tramuntana i Serres de Llevant, així com en al-
grow from the Keuper, are formed of marly and
gunes elevacions de la zona del Pla. Formats per ma-
gypsiferous limestones and dolomites which evolve
t e r i a l ~
carbonatats, presenten unes potencies al
towards breccias and massive micritic limestones.
voltant dels 500 m. Representen una gran fase trans-
Thus, the-base of the Lias is constituted by dark
gressiva en la qual queda reflectida I'evolució des
dolomites, breccias and marly and gypsiferous
d'una plataforma soma carbonatada al Lias, a dipo-
limestones. This unit has a massive appearance and
sits de marge continental i facies pelagiques que per-
its dolomites are frequently breccia-like. On top the

Figura 3:
Els dipbsits de calcaries i dolomies del Jurassic de Ma-
llorca conformen la major part dels dorninis estructurats
de la Serra de Tramuntana (zona del Puig Major, Escorca).

Figure 3:
Lhestone and dolomite deposits from the Jurassic of
Mallorca form most of Serra de Tramuntana structured

domains (Puig Major area, Escorca).
durara fins el Cretaci (COLOM, 1975; BARNOLAS,
micritic limestones are dominant and the massive
1984; FORNÓS et al., 1984 i 1986187).
appearance gives way to more stratified levels in
El Jurassic inferior o Lias, amb un transit gradual
which bioclastic and oolite limestone components
des del Keuper, esta format a la base per carnioles i
certainly become obvious. Above these great
dolomies que evolucionen cap a bretxes i calcaries
limestone assemblages there are come short variable
micrítiques massives. La base del Lias esta consti-
levels, 30 to 40 m thick and irregularly located, formed
tuida per dolomies fosques, bretxes i carnioles. Es
either by marly Iimestones containing plenty of neritíc
una unitat d'aspecte massiu en la qual les dolomies
fauna or by encrinite layers with abundant
estan freqüentment bretxades. Cap al sostre dominen
belemnites. 130th Lias series end with quartz sands
les calcaries micrítiques, i de I'aspecte massiu es
and microconglomerates of irregular distribution,
passa a uns nivells més estratificats, fent-se evident
which are more relevant in Serra de Tramuntana,
la presencia dels components bioclastics i oolítics.
even though their thickness never exceeds 10 m.
Per sobre d'aquests grans paquets carbonatats, hi ha
They are formed of rounded reddkh quartz grains and
uns petits nivells, molt variables, que poden arribar a
they constitute a good key leve1 at a regional scale.
tenir de 30 m a 40 m de potencia i de distribució irre-
Over such a unit a hard ground formed by crusts of
gular, formats en un cas per margocalcaries amb
iron oxide, manganese andphosphates as well as by
abundant fauna nerítica i, en d'altres, per capes d'en-
pelagic stromatolites can be observed. This hard
crinites amb abundants belemnits. En ambdós casos
ground marks the end of the important carbonate
la seqüencia liasica acaba amb nivells de quarsare-
sedimentation of the Lias platform, as it breaks and
nites i microconglomerats, també de distribució molt
deepens during the Toarcian.
irregular (més importants a la Serra de Tramuntana)
Most of the karstic phenomena (both endo- and
pero que en cap cas superen els 10 m de potencia.
exokarstic) which can be observed in Serra de
Estan formats per grans de quars ben arrodonits, de
Tramuntana, directly affect the Lias limestones. In
color vermellós i constitueixen un bon nivel1 guia a es-
Serres de Llevant, with higher dolomitic contents, the
cala regional. Sobre aquesta unitat es disposa un sol
karst is not so developed.
endurit (hard ground) format per costres d'oxids de
In short, the Middle Jurassic (Dogger) is
ferro, de manganes, fosfats i estromatolits pelagics.
composed of both nodular and marly limestones
Aquest sol endurit marca la fi de la important sedi-
showing a wide range of thickness, from 30 to 160 m.
mentació carbonatada de plataforma liasica, amb la
This unit is very rich in ammonite fauna and it also
ruptura i enfonsament d'aquesta plataforma al Toarcia.
includes a set of levels now considered as
La major part dels fenomens carstics, tant d'endo-
Ammonitico Rosso or condensation facies. Also
com d'exocarst, que s'observen a la Serra de Tra-
frequent is a rhythmic alternation of marly and
muntana afecten directament les calcaries del Lias. A
limestone layers, tens of meters in thickness, with
les Serres de Llevant, on la composició del Lias és
abundant levels containing chert. Jn come cases,
més dolomítica, el carst hi esta menys desenvolupat.
oolite and bioclastic lenticular Iimestones display
El Jurassic mitja, Dogger, esta format a grans
themselves in sequences reaching thicknesses over
trets per calcaries noduloses i margocalcaries, que
100 m. The set of Dogger deposits is considered as
presenten variacions de potencia molt importants, de
hemipelagites, showing some structural hills on top of
30 a 160 m. Aquesta unitat és molt rica en fauna
which the Arnmonitico Rosso facies developes and
d'ammonits i inclou diversos nivells considerats com
where the pelagic bottoms of turbiditic resedimented
a Ammonitico Rosco o facies de condensació. L'al-
facies (oolite levels), coming from the plafform, also
ternanca rítmica de capes margoses i capes calcaries
evolve.

d'ordre decimetric arnb abundants nivells arnb sílex
The most important Dogger outcrops are those of
també hi és freqüent. De forma aillada, i arnb cossos
marly levels so that karstic phenomena are scarcely
que presenten geometries lenticulars, es disposen
found.
calcaries oolítiques i bioclastiques distribuides de for-
The Upper Jurassic, or Malm, represents the
ma seqüencial arnb potencies que poden superar els
continuation of the pelagic and hemipelagic
100 m. El conjunt dels diposits del Dogger represen-
sedimentation which started during the Upper Lias.
ten una sedimentació de tipus hemipelagic, arnb al-
As a whole, it consists of a set of nodular limestone
guns alts estructurals sobre els quals es desenvolu-
facies interlayered with condensation levels of
pen les facies d'Ammonitico Rosso, i arnb la
Ammonitico Rosso facies, and thinly laminated
presencia en aquests fons pelagics de facies resse-
radiolarian. marls and siliceous limestones. Locally,
dimentades (nivells oolítics) en forma turbidítica, pro-
there are also resedimented bioclastic and oolite
cedents de la plataforma.
limestones. The Malm is usually under 200 m thick
Els afloraments més importants del Dogger co-
and tends to be shorter in Serra de Tramuntana than
rresponen als nivells margosos, per la qual cosa els
in Serres de Llevant. The Malm and Dogger deposits
fenomens carstics hi són poc representats en aquests
representa continental margin sedimentation.
nivells.
As happens with the Dogger, the alternation of
El Jurassic superior, o Malm, representa a grans
thin limestone levels with marls and marly I(mestone
trets la continuació de la sedimentació de tipus pela-
result in few karstic features.
gic i hemipelagic iniciada a la fí del Lias. En conjunt
es tracta de facies de calcaries noduloses que inter-
The Cretaceous
cal.len nivells de condensació tipus Ammonitico Ros-
so, arnb margues radiolarítiques i calcaries silíciques
The Cretaceous is hardly represented in Mallorca,
finament laminades. Localment també hi són pre-
although it can reach a relevant thickness in some
sents calcaries bioclastiques i oolítiques ressedi-
places (150 m). Its lower levels mainly outcrop on the
mentades. La potencia del Malm, rarament supera els
Southeast slope of both Serra de Tramuntana and
200 m, essent en general més reduida a la Serra de
Serres de Llevant. However, its upper levels are
Tramuntana que a les Serres de Llevant. Els diposits
scarcely present, small outcrops of low thickness
del Malm, com els del Dogger, representen una clara
appearing in Serra de Tramuntana (COLOM, 1947
sedimentació de marge continental.
and 1975; MATAILLET & PECHOUX, 1978; SABAT,
A I'igual que al Dogger, I'alternanca de nivells de
1986).
poca potencia de calcaries arnb nivells margosos i
The pelagic sedimentation from the Upper
margocalcaris, fa que en aquesta unitat les morfolo-
Jurassic seems to continue and grow during the
gies carstiques no hi siguin molt abundants.
Lower Cretaceous with the great deposition of marls
and white marly limestones (Maiolica facies)
El Cretaci
containing Radiolaria and Tintinnida, which evidence
a deep sea pelagic sedimentation. Such a
El Cretaci és un període poc representat a Ma-
sedimentation became gradually shallower and more
llorca, encara que localment pot presentar potencies
influenced by terrigenous materials.
importants (150 m). Els seus nivells inferiors afloren
basicament al vessant sud-oriental de la Serra de
CENOZOlC
Tramuntana i a les Serres de Llevant, mentre que els
superiors, ho fan tan sols de forma que podríem dir
The Cenozoic is widely represented in Mallorca,
testimonial a la Serra de Tramuntana, arnb molt poc
having on the whole a thickness of over 1,500 m
aflorament i volum de materials (COLOM, 1947 i
(RAMOS-GUERRERO et al., 1989). Two great units
1975; MATAILLET & PECHOUX, 1978; SABAT,
can be distinguished: a pre- and syntectonic
1986).
Cenozoic unit and a post-tectonic one. The first,
La sedimentació de tipus pelagic del Jurassic su-
covering the Middle Eocene to the Lower Miocene
perior continua i s'incrementa durant el Cretaci infe-
(Langhian), only outcrops in Serra de Tramuntana,
rior, arnb la deposició d'importants gruixos de mar-
Serres de Llevant and, occasionally, in the central
gues i margocalcaries blanques (facies Maiolica) arnb
area of the island. The second one, from the Middle
fauna de radiolaris i tintínids, que marquen una clara
Miocene to the present, occupies most of the
sedimentació pelagica en un mar profund. Aquest ti-
depressed areas in the Pla de Mallorca, as well as
pus de sedimentació, pero, esdevé cada cop més so-
those known as "Marines" in the Migjorn region of the
ma i arnb influencies terrígenes.
island.
CENOZOlC
The Paleogene
El Cenozoic a Mallorca esta ampliament repre-
In Mallorca, as in the entire Bajearic area, the
sentat mostrant el seu conjunt una potencia superior
Paleocene and the Lower Eocene are absent, as a
als 1.500 m (RAMOS-GUERRERO et al., 1989). Pot
consequence of both the emersion of the area which

ser dividit en dos grans unitats: un Cenozoic pre- i
is at present occupied by the Valencian Trough and
sintectonic i un postectonic. El primer, que abasta des
the Balearic Islands, and the former erosion
de I'Eoce mitja fins al Mioce inferior (Langhia), aflora
processes which affected those Upper Cretaceous
només en la Serra de Tramuntana, Serres de Llevant
deposits.
i , puntualment, al centre de I'illa. El segon des del
The first outcropping materials from the
Mioce mitja fins a I'actualitat ocupa la major part del
Paleogene are located in Serres de Llevant and are
Pla, les zones deprimides, així com les denominades
of Middle and Upper Eocene age, Their thickness is
"Marines" que conformen el Migjorn de Mallorca.
often not over a few tens of meters. They are formed
by calcarenites and marls rich in nummulites,
El Paleogen
interbedded with sandstone levels and polygenic
conglomerates containing pebbles from the Jurassic
A Mallorca, així com a la resta de I'area balear,
and the Cretaceous which settled within a littoral
no hi són presents ni el Paleoce ni I'Eoce inferior.
environment. ln Serra de Tramuntana those levels
Aquesta absencia ha estat sempre relacionada arnb
consist of brownish micritic limestones displayed in
I'emersió de I'area que actualment ocupa el Golf de
tabular banks, interlayered with carbonaceous
Valencia i les Balears. Els processos erosius que
remainings related to more or less deep fresh water
afectarien aquesta area emergida serien els respon-
lake basins (RAMOS-GUERRERO et al., 1985).
sables de I'escassa presencia de diposits correspo-
The Oligocene, more important than the Eocene,
nents al Cretaci superior.
is undoubtedly a continental detritic unit. In Serres de
El primers materials d'edat paleogena afloren a
Llevant it consists of massive sandstones, silts and
les Serres de Llevant i corresponen a I'Eoce mig i su-
reddish clays and its thickness sometimes exceeds
perior. Amb potencies que escassament superen I'or-
100 m. In Serra de Tramuntana the polygenic
dre decametric, estan formats per calcarenites i mar-
conglomerates displayed as lenticular beds are
gues riques en nummúlits, que intercalen nivells de
dominant, and include siltstones and limestones with
gresos i conglomerats poligenics arnb codols de ma-
algalconcretions. Such a set, which can exceed 150 m
terial~
jurassics i cretacis, dipositats en un ambient li-
thick, represents fluvial sedimentation and swamp
toral i de plataforma interna. A la Serra de Tramunta-
deposits.
na aquests nivells estan formats per calcaries
The presence of karstic phenomena on the
micrítiques marronoses, disposades en bancs tabu-
Paleogene materials is almost non-existent.
lars, amb restes carbonoses, que corresponen a con-
ques lacustres d'aigua dolca més o menys profundes
(RAMOS-GUERRERO et al., 1985).
The Neogene
L'Oligoce, amb una presencia més important que
The Neogene is composed mostly of carbonate
I'Eoce, és una unitat clarament detrítica de caracter
deposits and as a whole it comprises a thickness of
continental. A les Serres de Llevant, esta formada per
over 1,500 m. The Lower Miocene, whose presence
gresos massius arnb intercalacions de llims i argiles
and thickness (occasionally reaching 70 m) are rather
vermelles amb potencies que localment poden supe-
irregular, is formed of conglomerates with a
rar els 100 m. A la Serra de Tramuntana, dominen els
calcarenitic matrix and bioclastic and reefal
conglomerats poligenics disposats en cossos lenti-
limestones (RODR~GUEZ-PEREA,
1983). These
formes, que inclouen nivells llimosos i petits bancs
levels cover an irregular substrate and representa
carbonatats amb nombroses concrecions algals. El
littoral sedimentation immersed in a complex
conjunt, que pot superar els 150 m de potencia, re-
paleogeography. Moving gradually to wards the
presenta una sedimentació de tipus fluvial arnb epi-
Middle Miocene there appears a great thickness of
sodis de tipus palustre.
marls and calcarenites, occasionally up to 500 m,
La presencia de fenomens carstics en els mate-
both interlayered with silexite levels and abundant
rials paleogens és de poca importancia.
delapsional deposits, olistoliths, slumps, etc., which
correspond to turbidite deposits (RODR~GUEZ-

El Neogen
PEREA, 1983). Such a set represents the deepening
El Neogen esta format practicament en la seva
basin, thus having a typical slope and continental rise
totalitat per diposits de tipus carbonatat i el seu con-
sedimentation which coincide with the rnain Alpine
junt suposa una potencia de més de 1.500 m. La part
structuration of Mallorca. These turbidite units end
basal del Mioce, arnb presencia molt irregular i arnb
with a shallow carbonate sequence of bioclastic
importants variacions de potencia que poden arribar
limestones which outcrop almost exclusively in the
als 70 m, esta formada per conglomerats arnb matriu
central hills of El Pla area, although they can reach a
calcarenitica i calcaries bioclastiques i esculloses
thickness of around 150 m.
( R O D R ~ G U E Z - P E R E A ,
1983). Aquests nivells reom-
The Lower Miocene deposits, together with the
plen un substrat irregular i representen una sedimen-
Lias limestones, contain the most spectacular
tació litoral dins d'una paleogeografia complexa. En
exokarstic features, the most rernarkable being the
transit cap el Mioce mig, una important gruixa de mar-
karren landscapes of the central Serra de

gues i gresos carbonatats que pot ser de fins a 500 m,
Tramuntana. The Jurassic composition of most of the
arnb nivells de silexites i abundants diposits de tipus
pebbles which compose the Miocene conglomerates,
delapsional, olistolits, slumps, etc., interpretats com
as well as the high cementation rate, encourage al1 of
a diposits turbidítics (RODR~GUEZ-PEREA,
1983),
them to show a similar behaviour regarding the
representen I'aprofundiment de la conca, o subcon-
karstic phenomena, so that it becomes a difficult task
ques, arnb una típica sedimentació de talús i peu de
to differentiate the different levels .
talús, que coincideix arnb la principal fase d'estructu-
The Middle Miocene records the latterphases of
ració alpina de Mallorca. Aquesta unitat turbidítica
structuration through the deposition of clearly
acaba arnb una seqüencia carbonatada someritzant,
regressive sequences. These sequences -character-
formada per calcaries bioclastiques, que afloren prac-
ized by lacustrian and palustrian deposition of mark
ticament només a les elevacions centrals del Pla pero
and gypsums, coa1 levels and cherty limestone
poden atenyer potencies al voltant deis 150 m.
bodies-
outcrop, partially and dispersely, in the area
Els diposits del Mioce inferior, juntament arnb les
of El Pla de Mallorca, where their thickness, of a
calcaries del Lias, són els que mostren les morfologies
hectometric scale, is quite irregular (RAMOS-
exocarstiques més espectaculars, de les quals desta-
GUERRERO et al., 1994).
quen els paisatges de lapiaz de la zona central de la
The Upper Miocene, as well as the Lias deposits,
Serra de Tramuntana. La composició jurassica de la
are the most important limestone outcrops of
major part dels codols que formen els conglomerats
Mallorca. The Upper Miocene, composed by
del Mioce inferior, així com I'elevat grau de cimentació,
limestones and calcarenites, forms the areas
fa que tenguin un comportament similar davant els
surrounding the structuration zones: the so-called
fenomens de tipus carstic i que, per tant, en el paisat-
"Marines" (POMAR et al., 1992). These are tabular
ge siguin difícils de diferenciar uns nivells deis altres.
deposits consisting of alternating calcarenites and
El Mioce mig enregistra les darreres etapes de
calcisiltites at the base evolving towards massive
I'estructuració, arnb la deposició de seqüencies cla-
reefal limestones and calcarenites, and ending with
rament regressives, de tipus lacustre i palustre, arnb
oolite limestones and calcarenites in the unit
la deposició de margues arnb guixos, nivells de car-
designated as "Terminal Complex" (FORNÓS &
bó i llentions de calcaries amb sílex, que només aflo-
POMAR, 1983). Their thickness, occasionally
ren parcialment de forma dispersa a la zona del Pla
exceeding 300 m, forms the coastal cliffs of the South
de Mallorca arnb potencies molt irregulars d'ordre
and East of the island. These levels representa
hectometric (RAMOS-GUERRERO et al., 1994).
carbonate platform sedimentation where relevant
Els diposits del Mioce superior, juntament als del
coral reefs growth and where sand shoals containing
Lias, suposen I'altre volum important pel que fa a aflo-
stromatolites can be found, showing a strong marine
raments a I'illa de Mallorca. El Mioce superior, format
dynamics.
per diposits carbonatats, reomple les zones que en-
Due to their great thickness and extended
revolten les arees estructurades: les zones denomi-
outcrops, these limestones present diverse karstic
nades Marines (POMAR et al., 1992). Es tracta de
phenomena. Due to their alignment with the sea
diposits tabulars, formats per una alternanca de cal-
shore (Figure 4) the littoral karren is remarkable, with
carenites i calcisiltites a la base, que evolucionen a
great abundance of caves and cavities where
calcaries esculloses massives i calcarenites, i que
processes linking the karstic and marine dynamics
acaben arnb calcarenites i calcaries oolítiques en el
denominat "Complex Terminal" (FORNÓS & POMAR,
1983). Amb potencies globals que poden superar els
300 m, formen els penya-segats costaners de la zo-
na meridional i oriental de I'illa. Aquests nivells re-
presenten una sedimentació carbonatada de plata-
forma, amb el creixement d'importants masses
d'esculls de coralls, i arnb la presencia de planes are-
noses molt somes arnb estromatolits i afectats per
una forta dinamica marina.
Per la seva gran potencia i quantitat d'aflora-
ment, aquestes calcaries mostren diversos fenomens
carstics. Donada la localització a la Iínia de costa (Fi-
gura 4) destaca especialment el lapiaz litoral, i una
gran abundancia de coves i cavitats en les quals són
presents els processos que interrelacionen la dina-
Figura 4: Afloraments de calcarenites pertanyents al Mioce supe-
mica carstica i la marina, incloent-hi tots els feno-
rior al litoral oriental de Mallorca.
mens relacionats amb les oscil.lacions del nivel1 de la
mar durant el Quaternari. Un exemple de tota aques-
Figure 4: Calcarenites outcrops, Upper Miocene in age, on the
ta dinamica són, entre moltes d'altres, les famoses
eastern littoral of Mallorca.

Coves del Drac al llevant mallorquí. Aquestes calca-
are common, including those related to the sea leve1
ries estan afectades endemés per nombrosos pro-
changes of the Quaternary. The famous Coves del
cessos paleocarstics que han actuat des del Mioce
Drac, on the eastern coast of Mallorca are, among
superior fins a I'actualitat.
others, a good example of such dynamics. These
El Plioce, encara que amb una important poten-
limestones are also affecfed by paleokarstic
cia, més de 200 m (COLOM, 1985; SlMA & RAMON,
phenomena which have been present from the Upper
1986), practicament no aflora. Pot observar-se bé no-
Miocene to the present.
més en sondatges, essent present a les parts més
Despite its important thickness of over 200 m
deprimides del Pla, Conca de Palma i Conca d'lnca -
(COLOM, 1985; SlMA & RAMÓN, 1986), the Pliocene
sa Pobla. Format per calcisiltites ocres a la base, al
hardly outcrops. It can be only observed through
sostre evoluciona cap a calcarenites, que s'interdigi-
drillings made in the lowest areas of El Pla, the Conca
ten lateralment a nivells detrítics formats basicament
de Palma and the Conca d'lnca - Sa Pobla. The
per conglomerats. El conjunt correspon al rebliment
Pliocene base consists of yellowish calcisiltites
de les zones més deprimides localitzades al peu de
evolving at fhe top into calcarenites, which are
les serres, amb una sedimentació típicament de ba-
laterally interbedded with detritic levels mostly formed
dia, litoral i amb la presencia de cossos deltaics que
by conglomerates. This set corresponds to the filling-
acumulen els materials procedents de I'erosió de les
up of the most.depressed zones at the foot of the
serres. Des del punt de vista carstic, a causa de la fal-
ranges, where there is a typical bay, lit'toral and
ta d'aflorament, no presenten morfologies de lapiaz i
deltaic sedimentation which accumulates materials
només s'hi han localitzat petites cavitats sense gaire
resulting from the denudation of the mountains. Due
importancia.
to scarce outcropping, the Pliocene does not show
Els diposits plio-quaternaris i quaternaris (BUT-
karren features from the karsticpoint of view, so that
ZER & CUERDA, 1962; CUERDA, 1975) consisteixen
just small unimporfant cavities can be found along its
basicament en calcarenites, que corresponen a di-
domains.
versos episodis dunars relacionats amb els episodis
The Plio-Quaternary and Quaternary deposits
glacials pleistocens, i a facies detrítiques conglo-
(BUTZER & CUERDA, 1962; CUERDA, 1975) are
meratiques d'origen al-luvial i procedents del des-
basically calcarenitic, and they coincide both with
mantellament de les serres, especialment de la Serra
dune episodes related to Pleistocene glacial events
de Tramuntana.
and with conglomerate facies of alluvial origin coming
from the denudation of the mountain ranges,
especially from Serra de Tramuntana.

Figura 5 :
Mapa fisiogrhfic de la Conca Catalano-Balear
(RO-
CA,1992; simplifica! de CANALS et al.. 1982).
Figure 5:
Physiographic map of the Catalano-Balear basin (ROCA,
1992; simplified from CANALS et al., 1982).

Marc tectonic i geologic
Tectonic and geological
framework
Mallorca constitueix I'enclau emergit més extens
del Promontori Balear (Figura 5), el qual correspon a
Mallorca is the most extended emerged sector of
un relleu, en gran part submarí, que s'estén des del
the Balearic Promontory (Figure 5) which is a mostly
Cap de la Nau, a Alacant, fins al NE de Menorca. El
submarine relief extending from Cap de la Nau
Promontori presenta una orientació SW-NE i corres-
(Alacant) to the NE of Menorca. This relief is aligned
pon a la prolongació cap al NE de les estructures de
from SW to NE and represents the extension of the
les Betiques externes, o de les parts més septentrio-
externa1 and the northern interna1 Betic range towards
nals de les internes.
the NE.
El Promontori Balear té una longitud de 440 km i
The Balearic Promontory is 440 km long and is
es troba limitat per grans espadats i pendents molt
limited by steep slopes which clearly separate it from
forts que defineixen uns Iímits molt nets amb els fons
the adjacent deep seas: the Algerian basin in the East
submarins adjacents: la conca Algeriana a I'E i SE i la
and Southeast and the Catalan-Balearic basin in the
conca Catalano-Balear a I'W i NW, les quals indivi-
West and Northwest, which isolate the Balearic
dualitzen les Balears d9Africa
i Iberia, respectivament.
lslands from Africa and lberia respectively.
L'illa de Mallorca constitueix un segment del cin-
Mallorca is'part of the folded and thrusted belt
turó de plecs i encavalcaments producte de la col.li-
resulting from the continental collision between the
sió continental entre la placa iberica i I'africana. La
African and the lberian plates. Such a collision took
col.lisió, que ocorregué des del Cretaci superior
place from the Upper Cretaceous (approx. 84 Ma) to
(aprox. 84 Ma) fins al Mioce mig (15 Ma), afecta les
the Middle Miocene (15 Ma) and had an effect on the
Betiques i les Balears i fou deguda al gir antihorari
Betics and the Balearics. It was caused by the
d7Africa i Arabia com a resposta a I'obertura de
anticlockwise rotation of Africa and Arabia as a
I'Atlantic sud (OLIVET et al., 1984; entre d'altres).
response to the South Atlantic opening (OLIVET
et al ., 1984; among others).
SLL
Figure 6:
Deep structure outline from Mallorca Island (RAMOS-

GUERRERO et al., 1989).
A, g and c represent different hypothesis about the deep
structure of Mallorca. In A and B, Randa and Serres de
Llevantare thrusting the Serra de Tramuntana. O n l ~
one
NW - SE
latter thrust has been represented, and the back normal
faults are shown at their initial position. In
B. the lower
"duplex" of Serres de Llevant only involves Triassic
+ + +
materials. C shows the results of the extensional faults
=-+,+
+ * + + + + , + , + % - + - + - + * + - + + + * + + + + + - + + + * + * + + + + +
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
from the Mesozoic. Afterwards, normal faults undergo,
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + +
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
again, a normal movement, so forrning semigrabens
NW - SE
which are filled with ~ost-orooenic
-
materials.
Crosses pattern, crystalline basement; PH, pre-Hercinian
Paleozoic rocks with low metamorphic grade; dotted
pattern, Permian and Triassic; white, Mesozoic and
Cenozoic; ST, Serra de Tramuntana; R, Randa; SLL,
Serres de Llevant.
- . ,
L
.

V - H
Figura 6: Esquema de I'estructura en profunditat de I'illa de Ma-
les falles extensionals del Mesozoic. Més tard, les falles
llorca (RAMOS-GUERRERO etal. ,1989).
normals experimenten un altre cop moviment normal,
A, B i C representen hipotesis diferents de I'estructura en
formant semigrabens, reomplerts per materials post-
profunditat a Mallorca. En A i B, Randa i Serres de Lle-
orogenics.
vant encavalquen la Serra de Tramuntana. Només un en-
Trama de creus, basament cristal.lí; PH, roques Paleo-
cavalcament tarda ha estat representat i les falles nor-
zoiques pre-hercinianes de baix grau metamorfic; trama
mals posteriors es mostren en la seva posició inicial. En
de punts, Permic i Triasic; blanc, Mesozoic i Cenozoic.
B, el "duplex" inferior de les Serres de Llevant involucra
ST, Serra de Tramuntana; R, Randa; SLL, Serres de
únicament materials del Triasic. C mostra el resultat de
Llevant.
Tot i la importancia dels esdeveniments esmen-
In spite of the relevance of the events mentioned
tats, I'arquitectura geologica de I'illa de Mallorca tal
above, the present geological architecture of Mallorca
com la veiem ara, és el producte d'una evolució com-
is the result of a complex evolution involving some
37

plexa que engloba etapes previes a la col.lisió (me-
periods (mainly Mesozoic ones) previous to the
sozoiques basicament), I'estructuració durant la
collision, such as the structuration during the
col.lisió continental i, finalment, els processos exten-
cotinental collision and also the extensional
sionals neogens i quaternaris superposats a tots els
processes from the Neogen and Quaternary which
anteriors (Figura 6).
overimposed on the former (Figure 6).
A Mallorca es diferencien tres grans unitats geo-
In Mallorca three great geomorphological and
morfologiques i estructurals: la Serra de Tramuntana,
structural units can be differentiated: Serra de
el Pla i les Serres de Llevant (Figura 1). La morfologia
Tramuntana, El Pla and Serres de Llevant (Figure 1).
actual de I'illa de Mallorca s'explica com el resultat, prin-
The present morphology of Mallorca can be explained
cipalment, del moviment normal, durant el Mioce mitja-
as mainly the result of the normal movement, during
Quaternari, d'un conjunt de falles NE-SW que originen
the Middle Miocene-Quaternary, of a series of NE-SW
la compartimentació de I'illa en un conjunt de horsts i
faults which gave way to the set of horsts and grabens
grabens i que es corresponen respectivament amb les
corresponding respectively to the ranges and plains
serres i planes de la present morfologia de I'illa. De to-
found at the present on the island. However, the
tes maneres, la delimitació entre serres i planes no és
differentiation between ranges and plains is not
sempre clara: freqüentment es delimiten per fractures
always so clear: they are frequently limited by Tertiary
d'edat terciaria, pero en d'altres casos els seus Iímits
fractures but occasionally their limits are angular
corresponen a discordances angulars en les quals els
discordances in which the deposits from thd Tertiary
diposits terciaris i quaternaris fossilitzen estructures
and Quaternary fossilize structures produced during
produides durant el Mesozoic (falles normals) o el Ce-
the Mesozoic (normal faults) or in the Lower Cenozoic
nozoic inferior (basicament, encavalcaments).
(mainly thrusts).
LA SERRA DE TRAMUNTANA
SERRA DE TRAMUNTANA
Aliniada de NE a SW, amb una longitud d'uns 90
It is aligned in a NE-S W direction, being 90 km
km i una amplada mitjana de 15 km, la Serra de Tra-
long and 15 km wide on average. The Serra de
muntana constitueix la cadena muntanyosa més im-
Tramuntana is the most important mountain range on
portant de I'illa de Mallorca. La seva estructura es ca-
Mallorca. Its structure is characterized by a set of
racteritza per la presencia d'un seguit de plecs, falles
folds, faults and thrust sheets (Figure 7) which have
i encavalcaments (Figura 7) que s'han ordenat tradi-
been traditionally described as three big structural
cionalment en tres grans unitats encavalcants (FA-
units (FALLOT, 1922). Although they are locally
LLOT, 1922). Per bé que localment s'orienten també
oriented from N to S, al1 these terminal Oligocene-
N-S, totes aquestes estructures d'edat oligoceno ter-
Middle Miocene aged structures are also
minal-miocena mitjana presenten, en general, una
predominantly aligned from NE to SW.
orientació predominant NE-SW.
'A'
- Encavalcament / thrust
-
Falla extensional / ertensíonnlfiult
+ Sinclinal / synclínal
+ Antidinal / anticlíne
-.-.- Discordanqa / unmnfonníty
Figura 7 : Mapa estructural de la Serra de Tramuntana (GELA-
Figure 7: Structural map of Serra de Trarnuntana (GELABERTet
BERT et al., 1992).
al., 1992).

Dintre de les estructures contractives, les mes
Among the compresional features the thrusts are
prominents i ben desenvolupades són els encavalca-
the most prominent and well-developed, appearing to
ments, els quals es presenten generalment inclinats
be dipping towards the SE or subhorizontally.
cap al SE o subhoritzontals. A diferencia de la resta
Contrary to what occurs on the rest of the island,
de I'illa, aquests encavalcaments involucren, a mes
these thrusts imply, apari from the Jurassic-Miocene
de la cobertora jurassico-miocena, materials del Tria-
setting, some Lower Triassic materials (Bunt-
sic inferior (Buntsandstein i Muschelkalk) i fins i tot de
sandstein and Muschelkalk) and even traces of the
la part superior del socol hercinia.
upper Hercinian basement.
D'altra banda, el sistema d'encavalcaments mos-
Moreover, the thrusting system shows, mainly in
tra, sobretot a les arees centrals i nord-orientals, una
the centre and Northeast, a certain disposition
clara disposició imbricada cap al NW, amb el nivell de
towards the NW with the decolement level located
desenganxament situat a les argiles del Keuper. A la
within the Keuper clays. On the South, although such
zona meridional, si be aquesta disposició es encara
a setting is still predominant, some alignments
la predominant, s'observen també en el sistema d'en-
towards the E and the W within the thrust system can
cavalcaments imbricacions dirigides cap a I'E i I'W.
also be observed. These systems are assembledin a
Els sistemes imbricats s'agrupen en un conjunt de
set ofgreat structural units which are equivalent to the
grans unitats encavalcants que equivalen a les uni-
still valid units I; I1 and 111 of FALLOT (1922).
tats I, II i III definides per FALLOT (1 922), encara
The spatial disposition of the ramps (mainly
valides.
oriented towards the NW) in relation to the thrust
La disposició espacial de les rampes associades
sheets, as well as the orientation of the folds and the
als encavalcaments (dirigides principalment cap al
directional NW-SE faults which developed
NW), I'orientació dels plecs i la direcció NW-SE de les
synchronously with the thrustings, point out a NW
falles direccionals desenvolupades sincronicament
direction of transport of the structural units on Serra
amb els encavalcaments, indiquen que la direcció de
de Tramuntana (FALLOT, 1922; POMARet al., 1983;
transport de les unitats encavalcants de la Serra de
GELABERT et al., 1992). According to this transport
Tramuntana va ser cap al NW (FALLOT, 1922; PO-
direction those structures oriented from N to S would
MAR et al., 1983; GELABERT et al., 1992). Segons
be lateral ramps, as suggested by ROCA and
aquesta direcció de transport, les estructures orien-
VERGES (1 989).
tades N-S, serien, tal com proposen ROCA &
Severa1 balanced cross-sections perpendicularly
VERGES (1 989) rampes laterals.
to Serra de Tramuntana (Figure 8) show a general
Els diversos talls compensats realitzats perpen-
shortening of 55-56% due to terminal Oligocene-
dicularment a la Serra de Tramuntana (Figura 8) mos-
Middle Miocene thrusts and folds (ALVARO, 1987;
tren que I'escur~ament
general pels encavalcaments
GELABERTet al., 1992), which corresponds to ca. 20-
i plecs oligoceno terminals-miocens mitjans és d'un
21 km.
55-56% (ÁLVARO, 1987; GELABERT et al., 1992),
The most remarkable morphological aspect of
que correspon a uns 20-21 km.
Serra de Tramuntana is the different relief between
NW-SE
Figura 8 : Tall geologic de la pari sud-occidental de la Serra de Tra-
Figure 8: Cross-section of the southwestern area of Serra de
muntana (GELABERT etal., 1992). Situació del tall en el
Tramuntana (GELABERTet al., 1992). Location of the
mapa de la Figura 5. A, B, C , D, E,
F i G corresponen a
cross-section on the map from Figure 5. A, B,
C. D, E, F
lamines d'encavalcament que s'han representat en la
and G correspond to thrust sheets which have been
secció deformada i indeformada.
represented in both their deformed and their original
Pz- Paleozoic; Tb- Buntsandstein; Tm- Muschelkalk; Tk-
position.
Keuper; R- Retia; L- Jurassic inferior; D- Jurassic mitja;
Pz- Paleozoic; Tb- Buntsandstein; Tm- Muschelkalk; Tk-
M- Jurassic superior; K- Cretaci; 01- Oligoce; N- Mioce in-
Keuper; R- Rhaetian; L- Lower Jurassic; D- Middle
ferior-mitja.
Jurassic; M- Upper Jurassic; K- Cretaceous; 01-
Oligocene; N- Middle-Lower Miocene.

El caracter morfologic mes destacable de la Se-
the coastal (NW) and the SE slopes. Such a
rra de Tramuntana es la diferencia de relleu entre el
distinction is conditioned by both the structural
vessant mari i el sud-oriental. Aquesta diferencia esta
disposition of the materials, all dipping SE, and by a
condicionada per la disposició estructural dels mate-
higher maturity of the relief modelling. Consequently,
rials, inclinats cap al SE, i també per una major ma-
while the coastal slope presents juvenile relief,
duresa en el modelat del relleu. Així, mentre el ves-
undergoing intense erosive processes and having an
sant mari presenta un relleu juvenil, amb processos
important gravitational instability which is revealed by
erosius intensos i una inestabilitat gravitacional im-
frequent rockslides, the southern slope shows a more
portant, que es manifesta en freqüents esllavissa-
rounded morphology, as the relief had already
ments, el vessant meridional presenta una morfolo-
matured during the Upper Neogene. Recent
gia mes arrodonida ja que la maduresa del relleu fou
observations and datings on fossiliferous deposits
adquirida ja durant el Neogen superior. El recent re-
from diverse caves have demonstrated that during the
coneixement i la datació de diposits fossilífers, a dis-
Pliocene most of the karstic system was senile or
tintes coves, proven que durant el Plioce gran part del
ma ture.
sistema carstic presentava condicions senils o ma-
The maturity of the Pliocene karstic system was
dures.
mainly due to the wide regression characterizing the
La maduresa del sistema carstic al Plioce fou
Paleocene and the Lower Eocene, which reached its
deguda en gran part al fet que el Paleoce i I'Eoce in-
climax with the emersion and erosion of extensive
ferior foren períodes caracteritzats per una amplia re-
areas of the Mesozoic platform. Hence, the Upper
gressió que culmina amb I'emersió i erosió de grans
Jurassic-Cretaceous mar1 and marly calcareous
arees de la plataforma mesozoica. D'aquesta mane-
covering present within the huge limestone
ra, la cobertora margosa i margocalcaria Jurassico-
assemblages from the Lias had already disappeared
superior-Cretacica de les potents masses de calca-
before the Oligo-Miocene orogeny took place in
ries del Lias, ja havia desaparegut abans d e
Mallorca.
produir-se I'orogenia oligo-miocena a Mallorca. Així
el modelatge carstic es va poder iniciar damunt de les
calcaries liasiques amb posterioritat immediata a I'ai-
EL PLA
xecament de la Serra de Tramuntana.
It comprises the extensive area between Serra
de Tramuntana and Serres de Llevant. Various
geomorphological domains can be distinguished
EL PLA
within, ¡.e. (Figure 1): the plain covering Palma, Inca,
Compren una ampla zona situada entre la Serra
Sa Pobla, Campos and Manacor; the smooth central
de Tramuntana i les Serres de Llevant, dintre de la
relief located between the villages of Sineu, Petra,
qual es poden diferenciar diversos dominis geomor-
Porreres and Llucmajor, where the most remarkable
fologics (Figura 1): els plans de Palma, Inca, sa Po-
orogenic feature is the Massís de Randa; and the
bla, Campos i Manacor, els suaus relleus centrals
Miocene carbonate platform of the Migjorn, heavily
emmarcats entre les poblacions de Sineu-Petra-
affected by karstic phenomena, and extending from
Porreres-Llucmajor, entre els quals destaca el mas-
the eastern edge of Palma bay to the central part of
sís de Randa, i la plataforma carbonatada miocena
the eastern coast (Portocristo).
del Migjorn, afectada de manera notable per feno-
These plains correspond to depressions which
mens carstics, i que abarca des de I'extrem oriental
underwent active subsidence during the Upper
de la badia de Palma fins a la part central de la costa
Neogene (starting in the Serravalian) and the
oriental (Portocristo).
Quaternary. Their limits are normal faults of post-
Les planes corresponen a depressions amb sub-
Langhian age. The central reliefs consist of Mesozoic
sidencia activa durant el Neogen superior (a partir del
and Lower Cenozoic materials. In Randa (Figure 9)
Serravalia) i Quaternari. Els seus límits venen donats
two structural units have been defined: the lower one,
per falles normals d'edat post-Langhia. Els relleus
formed by the Mesozoic and the Lower and Middle
centrals estan formats per materials del mesozoic i
Miocene, and the upper one, composed by various
del cenozoic inferior. A Randa (Figura 9) s'han defi-
thrust sheets of Paleogene materials (ANGLADA,
nit dues unitats estructurals: la inferior, formada per
1985). The mountain of Randa, which can be seen
Mesozoic i Mioce inferior i mig, i la superior, formada
from almost any point in the central part of Mallorca,
per diverses lamines encavalcants de materials pa-
is part of the lower unit and it outcrops in a tectonic
l e o g e n ~
(ANGLADA, 1985). La muntanya de Randa,
window. The other central relief shows a structure
visible des de gran part del centre de Mallorca, forma
with similar characteristics to those described for
part de la unitat inferior i aflora en finestra tectonica.
Randa.
L'estructura dels relleus centrals restants presenta
The Miocene carbonate platform of the Migjorn is
característiques semblants a les descrites per a
a great tabular area. It is a set formed by the
I'area de Randa.
progradation of the Reefal Unit (Upper Miocene), on

Figura 9:
Mapa estructural i tall geologic de la regió de Randa (AN-
GLADA, 1985).
l0OOrn
O
L

I r
Figure 9:
Structural map a n d cross-section of the Randa area
(ANGLADA, 1985).
SE
La plataforma carbonatada miocena del Migjorn
top of which there are also tabular deposits of
correspon a una area tabular. Es tracta d'un conjunt
"Santanyi Limestones" (Terminal Complex) and Plio-
format per la progradació de la Unitat Escullosa
Quaternary eolianites. The reliefs of Serres de
(Mioce superior), damunt de la qual es situen diposits
Llevant and the central area, to which the Terminal
també tabulars de les Calcaries de Santanyi ("Com-
Complex onlaps, produced their present inland limit
plex Terminal") i de les eolianites Plio-Quaternaries.
while the coastal morphology is mostly constituted by
L'aixecament dels relleus de les Serres de Llevant i
the recent normal faults which delimit them.
de la zona central, als quals recobreixen de manera
discordant, va produir el seu límit actual terra endins,
SERRES DE LLEVANT
mentre que la morfologia de la costa respon, en bona
The most outstanding characteristic of Serres de
mesura, a les falles normals recents que els delimiten.
Llevant is the presence of thrusts and folds in two
orthogonal directions: NE-SW and NW-SE (DARDER,

LES SERRES DE LLEVANT
1925; ESCANDELL & COLOM, 1960; SABAT, 1986).
La característica més destacada de I'estructura
The relationships between these structures and the
de les Serres de Llevant es la presencia d'encaval-
Tertiary deposits show that both the NE-SW and the
caments i plecs que presenten dues direccions orto-
SW-NE were formed between the Oligocene and the
gonals: NE-SW i NW-SE (DARDER, 1925; ESCAN-
Middle Miocene (SABAT, 1986).
DELL & COLOM, 1960; SABAT, 1986). Les relacions
According to SABAT (1986), the main structure
d'aquestes estructures amb els diposits terciaris mos-
consists of seven imbricated thrusting units (Figure
tren que tant les NE-SW com les NW-SE es formaren
10) so that the upper ones are progressively located
durant un lapse de temps que abarca des de I'Oligoce
towards the SE as well as towards the SW. The
fins al Mioce mig (SABAT, 1986).
relationship between unit boundaries and thrust
Segons SABAT (1 986) I'estructura fonamental
surfaces enables the interpretation of ramps and folds
consisteix en un sistema d'encavalcaments que defi-
associated with them. Such structures show every
neixen set unitats encavalcants imbricades (Figura
direction described above and the geometrical links
10), de manera que les unitats superiors es situen
among them as well as their ages (deduced from
progressivament tant cap al SE com cap al SW. La re-
stratigraphic criteris) are evidence of their synchrony.
lació entre I'estratificació i les superfícies d'encaval-
In those zones where ramps are present, ascendent
cament permet d'interpretar nombroses rampes i
stratigraphic directions span from NE to SW,
plecs associats a elles. Aquestes estructures pre-
including N W.
senten totes les orientacions descrites anteriorment i
Considering the synchrony of the thrusts and
les relacions geometriques entre elles, així com les
folds in different directions and also the polarity of the
seves edats deduides a partir de criteris estratigra-
ramps, the thrust sheet assemblages and their
fics, mostren la seva sincronia. El conjunt de les di-
associated structures could be integrated into a
reccions estratigrafiques ascendents en les zones de
unique system whose transport direction would be
rampa varia des del NE fins al SW, passant pel NW.
towards the NW. According to this model, NW-SE

Figura 10: Esquema estructural i talls geologics de les Serres de
Figure 10: Structural outline and cross-sections of Serres de Llevant
Llevant (SABAT, 1986).
(SA BA T, 1986).
Tenint en compte la sincronia dels encavalca-
ramps, with polarity both to the NE and to the SW,
ments i plecs de les distintes direccions i la polaritat
would correspond to lateral or slightly oblique ramps
de les rampes, el conjunt d'encavalcaments i estruc-
which might provoke the thrust units to lower laterally
tures associades poden integrar-se en un únic siste-
and to eventually completely disappear.
ma, la direcció de transport del qual és cap al NW. En
Balanced cross-sections (SABA T, 1986) ha ve
aquest model, les rampes NW-SE observades, tant
enabled to evaluate the shortening in about 25 km,
amb polaritat cap al NE com cap al SW, corresponen
parallel to the transport direction in the Arta
a rampes laterals o lleugerament obliqües, les quals
transversal. The presence of slightly oblique ramps
provoquen I'atasconament lateral de les unitats en-
has produced shortenings almost perpendicular to
cavalcants i eventualment la seva desaparició.
the transport direction which have resulted in folds
La realització de talls compensats ( S A B A T ,
concentrated in South of Manacor.
1986) ha permes d'avaluar un escurcament d'uns 25
The relief of Serres de Llevant shows, pre-
km, paral.lelament a la direcció de transport en la
dominantly smooth slopes and rounded forms. This
transversal d'Arta. L'existencia de rampes Ileugera-
fact should be attributed to erosion phases which had
ment obliqües ha donat escurcaments aproximada-
already reached maturity during the Upper Neogene.
ment perpendiculars a la direcció de transport,.que es
The highest reliefs are of Liassic limestones, while the
resolen en plecs concentrats al S de Manacor.
valleys have well-developed on the Keuper clays or
Els relleus de les Serres de Llevant presenten,
the Jurassic and Cretaceous marly limestones.
predominantment, pendents suaus i formes arrodo-
nides. Aquest fet ha de relacionar-se amb fases d'e-
rosió queja havien aconseguit la seva maduresa du-

rant el Neogen superior. Els relleus que presenten
major altitud estan formats per materials calcaris del
Lias, mentre que les valls s'han desenvolupat bé so-

bre les argiles del Keuper o bé damunt dels materials
margocalcaris jurassics i cretacis.

Agraiments
Ackno wledgements
Els autors desitgen agrair a E. Descals, A. Ginés,
The authors would like to thank E. Descals, A.
J. Ginés, N. Llorente i G. Pons, els comentaris i co-
Ginés, J. Ginés, N. Llorente and G. Pons for
rreccions efectuats sobre el primer manuscrit que, de
cornrnents and corrections of the first rnanuscript
bon segur, han fet millorar el text final. Aquest treball
which have significantly irnproved the final text. This
s'ha vist beneficiat pels projectes d'investigació de la
work has partly benefited frorn the CICYT research
CICYT: GE089-0426-C02 i de la DGICYT: PB94-
projects: GE089-0426-COZ and DGICYT: PB94-
1175.
1 175.
Bi bliografia 1 References
ÁLVARO, M (1987): La tectónica de cabalgamientos de la Sierra Nor-
GELABERT, B.; SABAT, F. & RODR~GUEZ-PEREA,
A. (1 992): A
te de Mallorca (Islas Baleares). Bol. Geol. Miner. 9815 : 34-41.
structural outline of the Serra de Tramuntana of Mallorca (Ba-
ANGLADA, E. (1 985): Estudi geologic del massís de Randa (Mallor-
learic Islands). Tectonophysics. 203 :,167-183.
ca). Tesi de Llicenciatura. Univ. de Barcelona, 11 1 pags.
MATAILLET, R. & PECHOUX, J. (1 978): Etude géologique de I'ex-
BARNOLAS, A. (Ed.) (1984): Sedimentología del Jurásico de Ma-
tremité occidentale de la Sierra Nord de Majorque.,Tesi Docto-
llorca. Libro Guia de la Excursión. Grupo Español del Meso-
ral, Univ. Franche-Comté.
zoico. 1.G.M.E.-C.G.S.263pags.
OLIVET, J.L.; BONNIN, J.; BEUZART, P. & AUZENDE, J.M. (1984):
BUTZER, K.W. &CUERDA, J. (1962): Nuevos yacimientos marinos
Cinématique de I'Atlantique nord et central. In: Rapports scien-
cuaternarios de las Baleares. Notas y Comun. del I.G.M.E.
tifiques. CNEX,O. 108 pags. Paris.
67 : 25-70.
POMAR, L.; RODRIGUEZ-PEREA, A; SABAT, F. & FORNÓS, J.J.
CALAFAT, F.; FORNÓS, J.J.; MARZO, M.; RAMOS-GUERRERO, E.
(1990): Neogene stratigfaphy of Mallorca Island. In: AGUST~,
& RODR~GUEZ-PEREA,
A. (1986187): lcnologia de vertebra-
J.; DOMENEC, R.; JULIA, R. & MARTINELL, J. (Eds.): lberian
dos en las facies Buntsandstein de Mallorca. Acta Geologica
Neogene Basins. Field Guidebook. Paleontologia i
Evolució
Hispanica. 21 -22 : 51 5-520.
(Mem. Esp.). 2 : 271 -320.
COLOM, G. (1 947): Estudios sobre la sedimentación profunda de las
RAMOS-GUERRERO, E.; MARZO, M.; POMAR, L. & RODR~GUEZ-
Baleares desde el Lias superior al Cenomanense-Turonense.
PEREA, A. (1 985): Estratigrafia y sedimentologia del Paleóge-
Inst. "Lucas Mallada" C.S.I.C. 147 pags. 28 Iams.
no del Sector Occidental de la Sierra Norte de Mallorca. Rev.
COLOM, G. (1975): Geología de Mallorca. Institut d'Estudis Balea-
d'lnvest. Geol. 40 : 29-63.
rics. Dip. Prov. Balears. 2 vols. Palma de Mallorca.
RAMOS-GUERRERO, E.; RODR~GUEZ-PEREA,
A,; SABAT, F. &
COLOM, G. (1985): Estratigrafia y paleontología del Andaluciense y
SERRA-KIEL, J. (1989): Cenozoic tectosedimentary evolution
del Plioceno de Mallorca (Baleares). Bol. Geol. Miner. 96 : 235-
of Mallorca island. Geodinamica Acta. 3 (1) :
53-72.
302.
RAMOS-GUERRERO, E.; BERRIO, l.; FORNOS, J.J. & MORA-
CANALS, M.; SERRA-RAVENTÓS, J. & RIBA, 0. (1982): Toponimia
GUES, L. (1994): The Middle Miocene Son Verdera lacustrine-
de la mar Catalano-Balear. Boll. Soc. Hist. Nat. Balears. 26 :
palustrine system (Santa Margalida Basin, Mallorca, NW Medi-
169-1 94.
terranean). Global Geological Record ano Lake Basins (IGCP
CUERDA, J. (1 975): Los tiempos cuaternarios en Baleares. Inst.
Project 324. (in press).
d'Estudis Balearics. Dip. Prov. Balears. 304 pags. 20 Iams. Pal-
ROCA, E. (1992): L'estructura de la Conca Catalano-Balear: Paper
ma de Mallorca.
de la compressió i
de la distensió en la seva genesi. Tesi Doc-
DARDER, B. (1925): La tectonique de la région orientale de i'ile de
toral. Univ. Ba!celona. 2 vols. 330 pags. 206 figs.
Majorque. Bull. Soc. Géol. France. 25 : 245-278.
ROCA, E. & VERGES, J. (1989): Estudio de la evolución neógena
ENRIQUE, P. (1986): Nota sobre les roques hipabissals de la Serra
del sector suroccidental de la Serra de Tramuntana (Mallorca).
de Tramuntana de Mallorca: Algunes caracteristiques pe-
5 1 . Geol. Miner. C (5) : 842-852.
trografiques i geoquimiques. Boll. Soc. Hist. Nat. Balears. 30 :
RODRIGUEZ-PEREA, A. (1992): Geologia de Mallorca. Gran Enci-
19-50.
clopedia de Mallorca. 8 : 225-238.
ESCANDELL, B. & COLOM, G. (1 960): Sur I'existence de diverses
RODRIGUEZ-PEREA, A. & POMAR, L. (1983): El Mioceno de la Sie-
phases de plissements alpins dans I'ile de Majorque. Bull. Soc.
rra Norte de Mallorca (Sector Occidental). Acta Geologica
Géol. France. Série 7, 11 (3) : 267-272.
Hispanica. 18 : 105-1 16.
FALLOT, P. (1 922): Étude géologique de la Sierra de Majorque. Lib.
RODRIGUEZ-PEREA, A. & RAMOS-GUERRERO, E. (1984): Pre-
Polyt. Ch. Beranger ed. 420 pags. Paris.
sencia de Paleozoico en la Sierra de Tramuntana (Mallorca).
FORNÓS, J.J. & POMAR, L. (1983): Mioceno Superior de Mallorca:
Boll. Soc. Hist. N a t Balears. 28 : 145-1 48.
Unidad Calizas de Santanyi (Complejo Terminal). In: E l Ter-
RODR~GUEZ-PEREA,
A,; RAMOS-GUERRERO, E.; POMAR, L.;
ciario de las Baleares. Guía de la Excursiones del X Congreso
PANIELLO, X.; OBRADOR, A. & MART~,
J. (1987): El Triásico
Nacional de Sedimentología. Menorca.
de las Baleares. Cuadernos de Geología Ibérica. 11 : 295-321.
FORNÓS, J.J.; RODR~GUEZ-PEREA,
A. & SABAT, F. (1984): El Me-
SABAT, F. (1 986): Estructura geológica de les Serres de Llevant de
sozoico de la Serra de Son Amoixa (Serres de Llevant, Mallor-
Mallorca (Balears). Tesi Univ. Barcelona, 120 pags. 2 vols.
ca). 1 Congreso Español de Geología. 1 : 173-1 85.
SIMA, A. & RAMON, X. (1986): Análisis sedimentológico y descrip-
FORNÓS, J.J.; RODR~GUEZ-PEREA,
A. & ARBONA, J. (1986187):
ción de las secuencias deposicionales del Neógeno postoro-
Brechas y paleokarst en los depósitos jurásicos de la Serra de
génico de Mallorca. Bol. Geol. Miner. 157 : 445-472.
Tramuntana de Mallorca. Acta Geologica Hispanica. 21 -22 :
459-468.