Cuadernos Geología Ibérica Vol. 8 Págs. 889-897 Madrid 1982

EL CRETACICO DEL CLAUSTRO ROMANICODE SANTO DOMINGO DE SILOS

PORFiLANcísco MINGARRO MARTIN * y MARIA CONCEPCIÓNLÓPEZ AZCONA **

RESUMEN

Se hace un estudioPetro-arqueológicodel ClaustroRománicocons-truido entre los siglos xi al xiii. Entre los puntos que merecendes-tacarseestánlos siguientes:

Datación del entornogeológico, que comprendemateriales dolo-míticos desdeel Jurásicoal Cretácicosuperior.

En las litofacies dolomíticas del Maestrictiensesuperior se loca-lizan las canterasde dondese sacó la piedra para la construccióndel Claustro.

Se analizan muestras de Cimacios, Capiteles, Fustes y Basasporpetrografía, difracción de rayos X y análisis químicos, obteniendouna composición dolomítica, con salesde SO~- CL y NO~ de Na y Kprincipalmente, restos deterioradosde fósiles, algún clasto de cuarzoy material arcilloso.

Se trata de una dolomitización, a partir de Aragonito, explicán-dose su porosidad,principalmenteMóldica y en Canales.

RESUME

On étude le Cloitre Roman du point de vue Pétro-arch¿ologique;il a ¿té construit pendant les sieclesxr-xn et XIII; a ce sujet il fautseuligner.

* Facultad de Ciencias Geológicas, Universidad Complutense** Instituto de Geología Económica,CSIC.

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Les alentours géologiquesqui montrent des matériaux dolomiti-quesdés le Jurassiqueau Crétacésupérieur.

Dans les litofaciés dolomitiques du Maestrichtien supérieurlescarriéres,oú la pierreá construire le Cloitre aétéenlevée,se trouvent.

Echantillons des Cimaises, desChapiteaux,des Futset des Bases,ont été analysés au moyen de la Pétrographie Microscopique, laDifractometrie et la Chimie Analytique, ces analysesmontrent unecompositiondolomitique avec des selsde SO~ Cl- etNQdeNaetKprincipalement, il y a aussi des débris dégradésde fossiles, quelquegrains de Quartz et de matérial argileux.

lís presententune dolomitization qui a affectée a l’aragonite,faisant une porosité, principalementet Mouls et en Chenaux.

INTRODUCCION

El Claustro Románicodel Monasterio de Santo Domingo de Silosse comenzóa construir en el siglo xi, con la llegada del Abad SantoDomingo, comenzandopor las galeríasnorte y este, y en el siglo nise concluyó con las sur y oeste, siendo al parecer la del oeste laúltima que cierra el cuadrilátero irregular que forma el Claustro.Posteriormenteen el siglo xiii se añadió el piso superior.

Estudiando petrológicamentelos deterioros ocasionadoscon eltiempo a estajoya única del Románico, así como el entorno geoló-gico del Monasterio, con objeto de localizar las canteras de dondeprocedíala piedra de su construcción,se ha llegado a la conclusiónde que fueron ubicadas y extraída la piedra, de los materiales car-bonáticos del Maestrictiense superior, litofacies antes denominadascomo Garumniense.

La zonade SantoDomingo de Silos se localiza en el borde Meso-zoico sur-occidental de la Sierra de la Demanda; en conjunto, sedefine un sinclinorio asimétricocon dirección NW-SE periclinal, bu-zando al NW, y limitado al NE por el anticlinal de Carazo,y al SWel de Peñacoba-Mamolar,ambos representadospor la facies Weál-dica, mientras el sinclinorio correspondea la formación carbonáticacretácica, hasta su parte más alta estratigráficamenterepresentadapor la facies llamadaantiguamenteGarumniense.

Prescindiendode la baseCenomanensede naturalezasamítica conun tramo inferior concordantecon el Albense, y otro superior demargascalcáreasy calizas estratificadasen capas poco potentes,labase fundamental del Sinclinorio de Santo Domingo de Silos estáconstituidapor las litofacies carbonáticas,datadascomo Turonenses-Senonenses,en las que, aún habiéndosedefinido diversos pisos porsus asociacionesfaunísticas, litológicamente, queda constituido por

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dos tramos, uno calcáreo-dolomítico bien estratificado e inferior, yotro más carbonático,esencialmentedolomítico y marino, superior,ampliamenterepresentadoal NE de Santo Domingo, pasandoportramos calco-margosos,calco-dolomíticos y calco-samíticosde pocaimportancia litológica, aunquesí faunísticay estratigráfica; tal vez,el tramo inferior correspondaa un Turonensey el superior al Co-niaciense, o como señala algún autor, se trata de un conjunto detramos indiferenciadosestratigráficamenteque comprendedesde elTuronensemedio al Maestrictienseinferior.

Al E de Santo Domingo, se localiza un complejo litológico quecorona las formacionescretácicas del Sinclinario de Silos. Se pre-sentaabsolutamenteconcordantecon el conjunto calco-dolomíticoTu-ronensemedio-Maestrictienseinferior, mostrando el amplio sinclinalcon el que se resuelve el Sinclinorio de Santo Domingo, completa-menteasimétrico,con el eje fallado coincidente con el Río Mataviejas,dondemuestra su flanco prácticamente vertical, e incluso invertido,mientras el flanco N se tiende con buzamientode 22~ al 5.

El complejo quedaformado por cuatro niveles carbonáticos,al-ternandocon otros margo-arcillososy pelítico-samíticosde tonalida-desrojizas, y que por sus característicasconcordantesmás al W conlas formacionespaleógenas,se ha consideradocomo el tramo de fa-cies Garumniense,pero quepor sus caracteresestructurales,y segúnlas ideas actuales mayoritarias, es preferible atribuirle una edadMaestrictiensesuperior.

ESTUDIO PETROLOGICO

Sin conocer con la máxima exactitud las característicaspetrográ-ficas de una obra de arte y el medio ambienteen que se encuentradifícilmente se podrá abordar la adecuadatecnología de su conser-vación o restauracion.

Una de las dificultadesy peculiaridadespropias de la Petrologíaarqueológica radica en tener que afrontar la determinación de laspropiedades de las rocas con que fueron elaboradaslas piezas ar-quitectónicas,a expensasde muestrasmuy peculiares,pues son múl-tiples las circunstanciaseconómicas,políticas, artísticasy sobre todopropias de la misma investigación científica que impiden la aplica-ción de diversas técnicas analíticas a todos los ejemplares disponi-bles y a veces ni siquiera a aquellos ejemplares más interesantespor su deterioro o estadode conservación,por lo que ha de realizarseun análisis comparativo de los diversos resultadosobtenidos conlas distintas técnicasanalíticas de posible aplicación a las muestras,y dichos análisis seránlos que denuncienlas característicaspetrográ-ficas de cualquier obra de arte.

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Análisis micrográfico

De las 63 muestrasque se tomaron para el estudio del Claustroy su entorno geológico, sólo 34 pertenecenal Claustro, estánlocaliza-das en las paredesinteriores del mismo y en diversospuntos inter-nos o externos de capiteles,fustes,basas,cimacios o en los relievesde las cuatro esquinas,etc., y las 29 restantesa materialesgeológicosde los alrededoresy a las identificacionesde las canterasoriginalestan importantese imprescindiblesparaacudir a ellas cuandosea ne-cesario realizar reposicionesde sillares, reconstruccionesde piezas,etcétera.

Al Microscopio Petrográfico sólo se pudieron estudiar 19 ejem-plares del Claustroy 10 de rocascarbonáticasdel entorno.

Sin entrar en una exhaustiva y detalladadescripción de mues-tras y lugar de procedenciase puederesumir el estudiomicrográficode la siguientemanera:

A) Muestras del tramo consideradocomo Turonensea Maestric-tiense inferior.

Se trata de una roca microcristalina, de dolo-microesparita,queforma un mosaicode cristales de unosseis micrómetros. En la masacristalina se aprecianalgunasfisuras con romboedrosde calcita enmuy escasaproporción, así como zonas más obscuras impregnadaspor óxidos férricos y mineralesarcillosos, junto con algún ciaste decuarzo subredondeado.Podría definirse como una Dolomicrita pelí-tica carentede porosidady restosfósiles.

B) Al NW de Santo Domingo de Silos se encuentran las ruinasdel Monasterio de San Francisco, del que se han tomado sillarespara alguna reconstruccióndel de Silos.

Se trata de una roca Dolomítica microesparítica que presenta zo-

nas de grietas,a veceshuecasy a vecesrellenas de calcita esparíticao microcristalina. En algunas grietas aparecencristales alargadostransparentes,que podrían represéritar minerales salinos, tambiénaparecenclastos de cuarzo micrométricos con huellas sensiblesdecorrosión.

Se podría definir como una Dolomita calcárea, algo pelítica, conalgunosrelictos que pudieron ser fósiles y con porosidadgeódicao«vag» increcional.

C) Muestras del Claustro.Prácticamentela totalidadde las muestraspertenecientesal Claus-

tro correspondena Dolomias con estructuraesparítica,con crista-les calcíticosy máso menosproporciónde mineralesarcillosos,siem-pre en cantidadesmuy pequeñas.Se puededecir queel componente

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fundamentales la Dolomita, mientrasque la Calcita se presentaco-mo secundarioo incluso escaso,mostrandosólo indicios de clastosde cuarzo subredondeado,y en menor proporción los restosde óxi-dos férricos y mineralesarcillosos.A veces aparecenfantasmasderestosfósiles(Ostrácodosy Foraminíferos),generalmentecalcificadoscon una cierta, aunque no muy fuerte, porosidad de tipo móldico,geódico, en canales o cavernosa.

D) Muestrasde las posiblescanteras.Se localizanal NW del Monasteriode SanFrancisco,en el segundo

tramo carbonático del complejo considerado como Maestrictiensesuperior.

Se trata de una masacriptocristalinade Dolomita algo arcillosa,sobre la que aparecenrestos fósiles inclasificables, por presentarsecompletamentetransformadosen masasdolomíticascriptocristalinasy a veces huecosque parecenhan sido dejadospor Foraminíferos opor Ostrácodos.

Los poros son esencialmentemóldicos y geódicos, apareciendouna especiede fantasmasde canalesdonde se encuentranespecial-mente los cristalesmicroespariticosde calcita. Se podríanconsiderarestasrocas como Biedolomicritas o Dolomicroesparitascalcáreas,se-gún su composición.

Análisis difractométrico

Los análisispor difractometríade rayos X se realizaronsobre10muestras,procedentesdel Claustro, de las que se puede concluir,con todas las reservasde este análisis como cualitativo, que el mi-neral esencial dominantees la Dolomita, seguidapor la Calcita enmenor proporción, seis muestrasdenuncian la presenciade Yeso, yprácticamentela totalidad sólo con indicios de Cuarzo;en dos ejem-plares se ha identificadoHalita, y en cuatro indicios de mineralesdela arcilla, del tipo Illita e Montmorillonita.

De los ejemplaresestudiadospor rayos X, seis coinciden con losestudiadosal microscopio,denuncianel carácteresencialmentedolo-mítico-calcáreode esas rocas,con impurezasde cuarzo, óxidos férri-cos y mineralesde arcilla, evidenciandoel caráctersalino de su me-dio generadorla presenciaescasade sulfatosy cloruros,aunquetam-bién podría tratarse de efectoshipergénices,que como contaminan-tes pudieran afectar y denunciar los deterioros presentesen estoselementos arquitectónicos; no obstante, el enclave del Monasterioen las afuerasde un pequeñopueblo con poco tráfico, y ningunaindustria, pone en duda esta segundahipótesis.

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Análisis químico

Sólo se pudo hacerel análisis químico de 17 ejemplares,ya queen los restanteso no se disponíade cantidadsuficiente o se prefirióutilizarla en otras técnicas analíticas.

De estasmuestras,nueve coinciden con las estudiadasal micros-copio, y de ellas, cinco se trataron por difractometría, que son lasque teníamos en mayor cantidad y las coincidentescon todos losestudios analíticos,para poder realizar el tratamiento comparativoentreunas y otras.

Se determinaron los porcentajesde elementosinsolubles en ácidoClorhídrico caliente, así como los de Magnesio,Calcio, Sodio, Pota-sio, Carbonatos,Sulfatos, Cloruros, Nitratos, y las relacionesde caly magnesio,para la clasificación petrográfica de la roca, siguiendolos criterios tan utilizados de Frolova.

Se debe destacar,en principio, una gran homogeneidaden loreferente a la clasificación geoquímica de las rocas, pues sólo doscorrespondena Dolomías magnesianasy a Dolomías poco magne-sianas,y precisamenteéstaspertenecenal complejo denominadoco-mo Turonense.

Por sus relacionesde óxidos cálcicosa magnésicos,sólo un ejem-plar se podría clasificar como Caliza dolomítica, mientras el resto,pertenecientesal Claustro,las Canteras,e incluso las del Monasteriode San Francisco, son Dolomías calcáreasla mayoría y Dolomíaspoco calcáreas,por lo que el 82,35por 100 de las muestrasse sitúanen este término, mientrasel 11,75 por 100 es magnesianoy sólo el5,88 por 100 es más calcáreo.

Los residuos insolubles resultan ser relativamenteabundantes,pero sin llegar a clasificar ninguna muestra como margosa,aunquetodas podrían llevar el calificativo de «pelítica». No obstante,con-viene destacarque el ejemplar más magnesianoes el que menorporcentajepre«erta -de estos residuoscon-un 4,36 por 100, mientrasque el de mayor porcentaje, 17,16 por 100, correspondea la únicarocaclasificadacomo Caliza dolomítica.

Prescindiendode estasanomalíasextremas,el resto de las rocasse puedenclasificar como Dolomías calcíticas,con un promedio del64 por 100 de Dolomita y del 25 por 100 de Calcita.

A la vista de dichos resultados,es de esperarque el resto de loscomponentesha de ser muy escaso,resultandoen segundolugar elYeso o Anhidrita, segúnla proporción de Sulfatos,pero que,confor-me a la geoquímicaobservada,se deben atribuir éstos,como com-ponenteyesífero, aunquesu presenciaseaescasa,pues el 70 por 100de las muestras tienen menos del 5 por 100 de Sulfatos; es decir,

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menos del 8 por 100 de Yeso, e incluso, de estasmuestrasel 35 por100 presentanporcentajesinferiores al 1 por 100.

Resulta interesanteconstatar que las muestras con mayor por-centaje de Sulfatos(hastael 19,30 por 100) pertenecena relieves delas esquinasdel Claustro, que son los más deteriorados,aunqueatri-

buidos al mismo autor, lo que indica que posiblementeutilizó lamisma piedra y que se ha datadocomo de los más antiguos realiza-dos en el Claustro.

Menos importantes son los componentesrestantes,ya que sólo entres muestrasse llega a alcanzarel 1 por 100; es decir, 1,6 por 100de Halita, si no se considera la proporción de Potasio.

Por regla general,entreCloruro sódico y potásico,e incluso con-siderandola cantidadde Nitratos, no se llega a alcanzarel 1 por 100de estassalesmás solubles.

De todasformas, se ha puestoen evidenciaque las muestrasana-lizadas, pertenecientesal Claustro e incluso al Monasterio de SanFrancisco,presentancaracteresevidentesde identidad con las toma-das en la que hemos consideradola posible cantera que suministrólos materialespara los sillares del Claustro, y que estratigráficamen-te se ha datadocomo de edadMaestrictiensesuperior (facies Garum-niense).

CONSIDERACIONES PETROGENETICAS

De los resultadosobtenidos con el Estudio Petrológicoy los aná-lisis realizados, se puedendar algunas consideracionesgenéticas degran interés, en cuantoal mejor conocimiento de los materiales Cre-tácicos utilizados en la construcción del Claustro, y muy especial-mente para su conservacióny la comprensiónde su posible evolu-ción con el tiempo, una vez trabajadosy transformadosen obrasde arte.

Se denuncia, en primer lugar, que estasrocas se formaron enuna cuencamarina, esencialmentecarbonática,según lo determina,no sólo su composición,sino también la presenciade relictos fósiles,de posibles Foraminíferosy Ostrácodos.

La casi omnipresenciade sales, especialmenteSulfatos en inclu-so algunos Cloruros alcalinos, acusanhacia ciertas concentracionessalinas,que apuntanhacia escasasprofundidadesde la cuencasin-genética,lo quepuedefavoreceruna mayor concentracióniónica porprocesosevaporíticos.

Si, además,se tiene en cuenta una proporción relativamente im-portante de residuosinsolubles arcillosos y cuarcíticos,se demues-

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tra su influencia con aportesde medios continentales,por lo quelas aguas singenéticascorrespondena zonas marinas costeras,enque si bien las primeras dominan, las aguas continentalesfluctúancuantitativamente,proporcionandodiferentesmedios geoquimicosdeprecipitaciónal variar las concentracionesjónicas del medio.

En estascondiciones de relativa alta salinidad, se produce unaprecipitaciónprimaria de Carbonatocálcico en un medio geoquima-camentebastanteenergético,por lo que se estructuraen forma deAragonito, al igual que los exoesqueletosde organismos.Al separar-se el carbonatocálcico en fase sólida, el medio se enriquecerelati-vamenteen Magnesio y otros iones (Sulfatos,Cloruros, Sodio..., etc.),por lo que aquelloscarbonatosrómbicosse reorganizanen fasesmásestablestrigonales, formando calcitas magnesianasy dolomitas.

Es muy difícil establecerlos momentosde transformaciónde loscarbonatosy son muy dispareslas teoríasque pretendenjustificarunosy otros procesos;sin embargo,termodinámicamentese demues-tra la inestabilidad cristalográfica del Aragonito, por lo que prontose ha de transformar en otros minerales trigonales, al igual que sedemuestra la prácticamenteimposibilidad de transformaciónmasivade la Calcita en Dolomita.

Todo esto justifica que al aumentar la concentración de ionesSulfato por evaporación,e incluso por descomposiciónanaerobiadesulfoproteinasde organismos,esto ayudaa la precipitación del Yeso,aumentandola alcalinidad y descomponiendoel Carbonatocálcicoaragonítico, reorganizándoloen el Sistema Trigonal como Calcita>Calcita magnesiana,Protodolomita e incluso en Dolomita, según elnivel energético del medio y la concentración de Magnesio en elmismo.

Estas transformaciones,que algunos tratadistasconsideransingeo-néticas,y otros como prediagenéticaso de una diagénesisprecoz, lle-van consigo, en el caso del Aragonito, que se dolomitice (caso másgeneral), produciéndoseuna disminución de volumen de un 6,28 por100, por lo queaparecenhuecosmóldicosde fósiles, cavernase inclu-so geodasy fisuras, tal vez cronológicamentecitadasen la evolucióndel sedimento; lo cual justifica dos hechosobservados:uno, el quese presentenestasmorfologías de poros, y dos, que sea en las mues-tras con fisuras o geodasdonde se han reconocido las formacionesde otras sales(yesoso cloruros) más solubles.

Todas estas consideracionespetrogenéticas demuestran que lapresenciade salessolublescomo vesn~ n in~1uso cloruros-o-nitratos;nunca puedan ser justificables como consecuenciade una transfor-mación posterior cuandola roca está en contacto con un nuevo am-biente hipergénico alterable.

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No se trata de procesosde yesificación o cloruración hipergéni-ca, sino de que éstos mineralesson inherentes con la formación pe-trogenéticade la roca.

Cualquierprocesohipergénicode alteraciónquímicade estosma-teriales, definibles como una yesificación de calizas, dolomías o an-hidritas,lleva consigoun considerableaumentode volumen,que sólose puede traducir en roturas y dislocacionesdel material, nuncapre-sentes en las rocas estudiadas.

Asimismo, estas consideracionesconcuerdanperfectamenteconlas litofacies señaladasanteriormente,que se dataroncomo pertene-cientes al Maestrictiensesuperior y de las que se tomaron las mues-tras de Canteras.

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