Dataciones isot�picas de espeleotemas fre�ticos recolectados en cuevas costeras de Mallorca: Espa�a
ENDINS, n.O 19. 1993. Palma de Mallorca.
DATACIONES ISOTÓPICAS DE ESPELEOTEMAS
FREÁTICOS RECOLECTADOS EN CUEVAS
COSTERAS DE MALLORCA
(España)
por Joaquín GINÉS y Ángel GINÉS
Grup Espeleologic EST. Palma de Mallorca
Abstract
Coastal caves in Majorca island (Spain) offer a great variety of phreatic speleothems that
have recorded pleistocenic Mediterranean sea paleolevels. An extensive absolute dating pro-
gram, including U-Series and ESR measurements, has been carried out on many majorcan
phreatic speleothems located between present-day sea level and +40 meters above.
Ages obtained were ranging from 3.9 ka (postglacial phreatic speleothems situated near
the present sea level) to over 300 ka corresponding to high sea levels, related to stages 9 or
even 11 of marine oxygen isotope record. These results agree well with a chronological model
previously proposed on the basis of altimetrical correlation between phreatic speleothems and
ancient beach deposits of majorcan coast.
These investigations demonstrate the relevance of chronological studies of phreatic spe-
leothems, in order to establish sea level history during the Middle and Upper Pleistocene.
Resum
Les coves costaneres de Mallorca (Espanya) presenten una notable varietat d'espeleote-
mes freatics relacionats amb paleonivells pleistocenics de la mar Mediterrania. Algunes mos-
tres d'espeleotemes freatics, la situació altimetrica dels quals abraca des de I'actual nivell de
la mar fins la cota +40 metres, han estat I'objectiu d'un ample programa de datacions abso-
lutes mitjancant la tecnica Urrh complementada amb mesures d'ESR.
Les edats obtengudes s'estenen des de 3.900 anys (espeleotemes propers al present ni-
vell de la mar) fins edats superiors als 300.000 anys, que corresponen a paleonivells marins
alts atribuibles als estadis 9 o fins i tot 11 del registre marí d'isotopes d'oxígen. Aquests re-
sultats confirmen a grans trets el model cronologic proposat previament, en el qual s'establien
correlacions altimetriques entre els espeleotemes freatics de les coves litorals i els deposits
de platges fossils de la costa mallorquina.
Al mateix temps s'evidencia la utilitat dels estudis cronologics desenvolupats sobre
aquest tipus d'espeleotemes, pel que fa a precisar amb major detall les vicissituds experimen-
tades pel nivell marí durant el Pleistoce Mitja i Superior.
Introducción
Las áreas kársticas litorales de la isla de Mallorca
posición de carbonatos a la actual cota f
O metros
(España) albergan numerosas cuevas que presentan
s.n.m. Sin embargo, el interés espeleocronológico prin-
lagos freáticos establecidos en correspondencia con el
cipal de estos procesos de precipitación de carbona-
actual nivel del Mediterráneo; estos lagos subterrá-
tos está relacionado con el siguiente hecho: antiguas
neos salobres se ven claramente afectados por las os-
fluctuaciones positivas del mar Mediterráneo (corres-
cilaciones periódicas de la superficie del mar, como es
pondientes a eventos interglaciales) están registradas
el caso de las mareas.
en el interior de cuevas costeras por medio de alinea-
En este medio freático controlado por el nivel ma-
ciones horizontales de espeleotemas freáticos (GINÉS
rino, ocurren hoy en día llamativos fenómenos de de-
et al., 1981a). La formación de este tipo de cristaliza-

ciones está ligada a paleoniveles alcanzados por la
Con la intención de obtener datos más precisos
superficie de las aguas freáticas, de manera simultá-
sobre los paleoniveles interglaciales alcanzados por el
nea a las oscilaciones glacio-eustáticas marinas. Ob-
Mediterráneo en las áreas kársticas costeras de Ma-
viamente, la historia de las fluctuaciones del nivel del
llorca, fueron preparadas selectivamente 19 muestras
mar lleva implícita una componente cronológica que
de los espeleotemas recolectados. Dichas muestras
debe ser tenida en cuenta. Desde un punto de vista
se dataron por medio de la técnica del Unh, efectuán-
morfológico y mineralógico, una amplia aproximación
dose también mediciones de ESR. En última instancia
a estos fenómenos de deposición de carbonatos pue-
se pretendía que este programa de dataciones sumi-
de consultarse en POMAR et al. (1976, 1979) y en GI-
nistrase información adicional al modelo cronológico
NÉS et al. (1981b).
sugerido para las complejas estratigrafías de algunas
Algunas cuevas de Mallorca permiten establecer
de las cuevas estudiadas (GINÉS & GINÉS, 1986).
correlaciones altimétricas entre alineaciones de espe-
incluimos a continuación tan sólo algunas breves
leotemas freáticos y antiguos depósitos de playa del
informaciones sobre las muestras datadas y sobre su
Pleistoceno Medio y Superior. En este sentido, fueron
localización en las cuevas investigadas:
efectuadas con anterioridad aproximaciones geomor-
- Sumergida en un lago salobre de la Cova «A» de
fológicas a la datación de estas cristalizaciones: hace
Cala Varques (Manacor), se recolectó un fragmen-
más de 15 años dábamos cuenta de paleoniveles de
to de una columna rota cuyo extremo superior pre-
espeleotemas freáticos que eran correlacionados con
sentaba un grueso sobrecrecimiento subacuático de
episodios interglaciales Tirrenienses (GINÉS & GI-
calcita, situado aproximadamente en el actual plano
NÉS, 1974). La cronología propuesta abarcaba desde
de las aguas (ver descripción de la muestra en PO-
tiempos post-Wurmienses hasta edades anteriores al
MAR, et al. 1979).
Paleotirreniense (interglacial Mindel-Riss).
Muestra Varla: parte exterior del sobrecreci-
En 1981 fue posible comenzar un programa de
miento freático.
dataciones isotópicas de espeleotemas freáticos de
Muestra Varlb: parte interior del sobrecreci-
Mallorca, con vistas a comprobar el modelo cronológi-
miento freático.
co establecido previamente sobre la base del estudio
Muestra Varlc: núcleo constituido por una for-
geomorfológico de estas cristalizaciones. Se investiga-
mación estalagmítica depositada durante un
ron espeleotemas cuya ubicación altimétrica abarca
descenso del nivel freático, correspondiente a
desde el actual nivel del mar (de probable edad post-
un evento de carácter frío (glaciación).
glacial) hasta la cota +40 metros s.n.m.; estas últimas
muestras pertenecen a niveles marinos altos adscritos
- Procedentes del techo de una sala de la Cova des
presumiblemente al Pleistoceno Medio. Los resultados
Pont (Manacor), se recogió un grupo de pequeñas
de este programa de dataciones son presentados en
estalactitas y helictitas cubiertas con calcita sub-
esta nota; no obstante, algunos de los resultados de
acuática. Las estalactitas muestreadas delimitan un
estas investigaciones han sido publicados ya hace al-
antiguo nivel de las aguas freáticas que está situa-
gunos años (HENNIG et al., 1981; GRUN, 1985;
do 2 metros por encima del lago denominado Llac
GRUN, 1986; GINÉS & GINÉS, 1989).
Victoria (TRIAS & MIR, 1977).
Muestra Pont9: corresponde a una estalactita
con recubrimiento subacuático del nivel mencio-
Muestras estudiadas
nado.
- En la Cova de na Mitjana (Capdepera), a una altu-
Se recolectaron muestras de 11 espeleotemas
ra cercana a 6 metros s.n.m. (GINÉS et al., 1975),
procedentes de 6 cuevas costeras de la isla de Mallor-
se muestreó un conjunto de grandes estalactitas
ca. Todas las cuevas se caracterizan por la presencia
bulbosas que aparece reflejado en la Foto 1. Uno
de espectaculares sobrecrecimientos freáticos de car-
de estos llamativos espeleotemas fue seccionado a
bonatos, depositados alrededor de estalactitas, esta-
la búsqueda del núcleo estalactítico, siendo datado
lagmitas u otros espeleotemas aéreos.
el sobrecrecimiento freático (GINÉS & GINÉS,
El encuadre geomorfológico de todos los espeleo-
1993).
temas muestreados está siempre relacionado con la
Muestra Mifj7a: parte exterior del sobrecreci-
precipitación subacuática de calcita o aragonito en la
miento freático.
parte superior de la zona freática, en las inmediacio-
Muestra Mitj7b: parte interior del sobrecreci-
nes del plano de las aguas. La altitud a la que tienen
miento freático.
lugar estos procesos viene determinada por las estabi-
- En la pared oriental de la Cova des Serral (Mana-
lizaciones del nivel marino; estudios espeleocronológi-
cor) fue recolectado un fragmento de una abultada
cos previos han relacionado la génesis de este tipo de
banda de nivel subacuática, situada 1,4 metros por
depósitos de cuevas litorales con fluctuaciones positi-
encima de la superficie del lago.
vas del nivel mar ligadas a diversos eventos intergla-
Muestra SerrlO: fragmento de la mencionada
ciales (GINÉS & GINÉS, 1974; GINÉS et al., 1981a).
banda de nivel.

Foto 1:
Espectaculares espeleotemas freáticos de la Cova de na
Mitjana (Capdepera).
- Algunos paleoniveles freáticos aparecen en las Co-
rietal, del testigo procedente del sondeo (21-25 cm.
ves Petites (Capdepera) en forma de estalactitas
de profundidad).
bulbosas (Foto 2) y, asimismo, como amplias ban-
Muestra SBB30: trozo de sobrecrecimiento pa-
das de nivel localizadas a diferentes alturas supe-
rietal, del testigo procedente del sondeo (41-47
riores a 30 metros s.n.m. (GINÉS, 1973; GINÉS &
cm. de profundidad).
GINÉS, 1993). Se recogió una muestra de cada
Muestra SBB31: trozo de sobrecrecimiento pa-
tipo.
rietal, del testigo procedente del sondeo (155-
Muestra Peti5: sobrecrecimiento freático alrede-
158 cm. de profundidad).
dor del extremo de una estalactita.
Muestra Petj6: banda de nivel sobre las paredes
de la sala inferior.
- En la Cova de sa Basca Blanca (Alcúdia) una gran
cantidad de espeleotemas freáticos cubren la mayor
parte del suelo, paredes y techo de la cavidad; sien-
do la característica más destacable de esta cueva
la existencia de hasta 13 niveles de espeleotemas
freáticos, fáciles de reconocer a lo largo de las pa-
redes de sus salas. Estos paleoniveles se distribu-
yen entre +35 metros y la actual cota de la superfi-
cie de sus lagos, tal como ha sido descrito y expli-
cado por GINÉS & GINÉS (1974), GINÉS et al
(1 981 a) y POMAR et al. (1 987). Intentando compro-
bar la interpretación geomorfológica que correlacio-
na las bandas de espeleotemas freáticos con los
paleoniveles marinos interglaciales, 5 espeleotemas
se recogieron a diferentes altitudes: un grueso so-
brecrecimiento parietal situado cerca de 7 metros
s.n.m. el cual fue sondeado horizontalmente hasta
una profundidad de 2 metros; 3 estalactitas con so-
brecrecimientos calcíticos, pertenecientes a la pri-
mera sala de la cueva, a una altura superior a 30
metros s.n.m.; y finalmente, una estalactita con re-
cubrimiento aragonítico freático obtenida en los pa-
sajes inferiores de la cavidad.
Estos 5 espeleotemas fueron seccionados para ob-
tener las siguientes 10 muestras estudiadas:
Muestra SBB28: trozo de sobrecrecimiento pa-
rietal, del testigo procedente del sondeo (3-6 cm.
de profundidad).
Foto 2:
Coves Petites (Capdepera). Espeleotemas freaticos locali-
Muestra SBB29: trozo de sobrecrecimiento pa-
zados en la sala superior de la cavidad.
11

Altura
I
Numero de
sobre el
Edad calculada
U
Th
234uf38u
3
Localidad
la muestra
nivel marino
noThlrj4U
poThf 32Th
y error estandar
bpm]
[ P P ~ I
(mi
(ka)
Cv. Cala Varques
Varla
O
0.3820
O1
-
1 503f
0 049
-
O 035f
0 004
3.4-4 3
Cv. Cala Varques
Varlb
O
O 4620 01
-
1 689f0
051
O 048f
0 004
-
4.9-5 8
Cv. Cala Varques
Varlc'
- 1
0 262
0 01
-
-
1 292-10
044
O 38820
029
47.3-57.4
Pont9
2
O 278irO 006
O 005IO O00
1 45610 029
O 064irO 002
13 7f2 1
6 3-6.9
1
Cv. des Pont
Cv. na Mitjana
Cv. na Mitjana
Cv. des Serral
Cvs. Petites
Cvs. Petites
Cv. sa Bassa Blanca
Cv. sa Bassa Blanca
Cv. sa Bassa Blanca
Cv. sa Bassa Blanca
Cv. sa Bassa Blanca
Cv. sa Bassa Blanca
Cv. sa Bassa Blanca
Cv. sa Bassa Blanca
Cv. sa Bassa Blanca
Cv. sa Bassa Blanca
Tabla 1:
Resultados de las dataciones efectuadas mediante el método U í i
Muestra Bass2: sobrecrecimiento freático de
nología de aproximadamente 52.000 años, que co-
calcita sobre núcleo estalactítico.
rrespondería a la última glaciación (Würm); hay que
Muestra Bass3a: parte exterior de un sobrecre-
tener en cuenta, que esta muestra procede de una es-
cimiento de calcita sobre estalactita.
talagmita aérea sumergida hoy en día en los lagos de
Muestra Bass3b: núcleo estalactítico del mismo
la cueva, y cuya génesis precisa de un acontecimiento
espeleotema que la muestra anterior.
regresivo de carácter frío (estadio paleoclimático 3 de
Muestra Bass3r; datación repetida de la misma
SHACKELTON & OPDYKE, 1973).
estalactita que la muestra 3b.
El espeleotema analizado de la Cova de na Mit-
Muestra Bass4: sobrecrecimiento freático de
jana nos proporciona una edad en torno a los 88.000
calcita sobre estalactita.
años, para un paleonivel marino situado a +6 metros
Muestra Bass8a: sobrecrecimiento de aragonito
sobre su cota actual; este episodio se correspondería
sobre el extremo de estalactita.
con los depósitos atribuidos en Mallorca al Neotirre-
niense. La muestra en cuestión queda incluida con
claridad en el estadio 5 del registro marino de isótopos
Resultados de las dataciones
de oxígeno (SHACKELTON & OPDYKE, 1973). Con-
viene mencionar que la muestra Mítj7a ha sufrido pér-
La Tabla I resume los resultados del programa de
didas post-deposicionales de Uranio; por esta razón la
dataciones, tal como nos han sido comunicados por
edad obtenida para la parte exterior de este espeleo-
HENNIG (com. pers. 1981-1988). No es objeto de esta
tema es totalmente inconsistente.
nota la discusión técnica de los análisis efectuados;
La datación de la muestra recolectada en la Cova
nos limitaremos a hacer algunos comentarios concer-
des Serral (+1,4 metros s.n.m.) arroja una edad si-
nientes a la correlación postulada entre espeleotemas
tuada entre 105.000 y 11 3.000 aiios, que se corres-
freáticos y niveles marinos interglaciales (Figura 1).
ponde asimismo con el estadio 5 del registro marino
Dos de los espeleotemas freáticos datados, proce-
profundo, en concreto con el subestadio 5e. Este
dentes de la Cova des Pont y de la Cova «A» de
evento se correlaciona con algunos de los yacimientos
Cala Varques respectivamente, son de edad clara-
con fauna termófila atribuidos al Eutirreniense, si bien
mente post-gl,acial. El primero de ellos nos documenta
este complejo piso incluiría en Mallorca también loca-
un nivel marino algo elevado (+2 metros) con una an-
lidades situables cronológicamente en el estadio 7 de
tigüedad de alrededor de 6.600 años; mientras tanto,
KELTON & OPDYKE.
el segundo registra una estabilización del plano de las
as muestras de la Cova de sa Bassa Blanca y
aguas freáticas a una cota similar a la actual, aportan-
Coves Petites presentan por regla general re-
do unas edades que van de los 3.900 a los 5.400
laciones isotópicas muy cercanas a la unidad, por lo
años. La datación de la muestra Varlc arroja una cro-
I en la mayoría de los casos tan sólo es posible

Estadios del registro marino
Terminologia del
Terminologia
Terminología
Edad
de isotopos de oxígeno
Glaciaciones
marina
Tirreniense
Terminologia
Terminologia
marina de
[años]
SHACKELTON & OPDYKE,
alpinas
mediterránea
mediterráneo ibérico
nord-europea
nord-americana
Marruecos occidental
1973
ZAZO & GOY. 1989
O -/hl///
Post-glacial
Versiliense (Flandriense)
Mellahien
2
3
WURM
Weichselian
Wisconsian
4
Neortotirreniense (T. IV)
Tirreniense IV
Neotirreniense (T. III)
Tirreniense III
Ouljien
100.000 -
[95 ka]
lnterglacial
Tirreniense II
Eemian
Sangamon
Riss-Würm
Eutirreniense (T. II)
[128 ka]
Rabatien
(Monastiriense)
6
Tirreniense I
-
-
-
-
-
-
- -
-
[180 ka]
- - - .
. -
-- -
-
-
.
- - - -
- - - - - - - - - - - -
- - - -
- - - -
- - -
- - -
RlSS
Saalian
lllinoian
8
300.000
- - - - - - - - - - - - - - -
- - -.
.
-
-
- -
- - .
- -
-
-
- - - -
-
-
-
-
-
-
-
Paleotirreniense
Anfatien
(T. 1)
lnterglacial
- - -
Holsteinian
Yarmouth
-
-
-
- -
- -
10
MindeCRiss
- - - - - - - - - - - -
Siciliense II
400.000 -
(Milazziense)
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
MINDEL
Elsterian
Kansan
-
Tabla II: Episodios climáticos y paleoniveles marinos del Pleistoce-
no Medio y Superior: tabla de correspondencias entre las
distintas terminologías de uso habitual (entre paréntesis se
incluyen sinónimos de algunos de los eventos). Los esta-
dios del registro marino de isótopos de oxigeno que impli-
can un nivel del mar igual o superior al actual se han repre-
sentado rayados.

dar una edad mínima siempre superior a los 200.000
diterráneo a cotas más o menos elevadas (Figura
l
1).
años. Obviamente estas muestras se sitúan ya en los
Los espeleotemas que han suministrado edades
límites de resolución del método Unh, perteneciendo
inferiores a los 250.000 años están en buena concor-
como mínimo al estadio 7 del registro marino. Medi-
dancia con las edades previsibles a partir del registro
ciones de ESR efectuadas por GRUN (1985, 1986) y
marino de isótopos de oxígeno del sondeo V28-238
+
por HENNIG (com. pers. 1982, 1984) sugieren una
(SHACKELTON & OPDYKE, 1973), estando relacio-
1
edad sustancialmente mayor de 350.000 años para al-
nados con claridad con los estadios 1, 5 y 7 (estadios
gunos de los espeleotemas recolectados en la Cova
de nivel marino más elevado que el actual).
de sa Basca Blanca; de este modo se confirma la
Los espeleotemas freáticos más antiguos, que S
cronología propuesta en su día que situaba estas cris-
localizan a cotas elevadas (superiores a +30 metros
talizaciones cuando menos en el episodio interglacial
Paleotirreniense (estadio 9).
delo geomorfológico propuesto de crecimiento freátic
Con el fin de clarificar en la medida de lo posible
de carbonatos durante episodios cálidos anteriores
estas interpretaciones cronológicas, se incluyen en la
la glaciación Riss.
Tabla II las correspondencias entre las distintas termi-
Las mediciones de ESR y las dataciones de Ufrh
nologías de uso habitual al hacer referencia a los es-
efectuadas sobre los espeleotemas antiguos de la
tadios climáti~cos
y paleoniveles marinos del Pleistoce-
Cova de sa Bassa Blanca, así como los resultados
no Medio y Superior.
y la localización altimétrica de las muestras de las Co-
ves Petites,
parecen sugerir edades de formación de
espeleotemas freáticos superiores a los 350.000 años,
Conclusiones
pudiendo pertenecer algunos de ellos tal vez al esta
dio 9 e incluso a los estadios 11 o 13 del registro ma
Por medio de las técnicas del U n h han sido data-
das 19 muestras de espeleotemas recolectados en
cuevas costeras de Mallorca, asociadas todas ellas
con paieoniveies freáticos controlados por la posición
Agradecimien
altimétrica de la superficie de las aguas marinas. Las
edades obtenidas abarcan desde 3.900 años (espe-
Los autores estamos en deuda con la memoria
leotemas freáticos post-glaciales situados cerca del
nuestro desaparecido colega y amigo Dr. Gerd
presente nivel del mar) hasta más de 300.000 años
HENNIG (1950-1992) quien hizo posible con su e
que corresponden a antiguas estabilizaciones del Me-
ciencia y amabilidad este programa de dataciones.
: Resultados del pro
registro marino de
OPDYKE, 1973).

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