Die Kantabrische Zone in Nordspanien ist das externe, gefaltete Vorland des variszischen Gebirges. Es zerfällt in eine große Zahl tektonischer Einheiten. Die Sedimentabfolge Kantabriens wurde präorogen (Präkambrium-Unterkarbon), synorogen (Namur-Westfal) und spät- bis postorogen (Stefan-Perm) abgelagert.

Das Arbeitsgebiet befindet sich am Südrand des Kantabrischen Gebirges. Nach einer langen Zeitperiode als passiver Kontinentalrand Gondwanas spaltete sich Armorika, zu dem Kantabrien gehörte, von diesem ab und wurde im Karbon in die variszische Kollision zwischen Laurasia und Gondwana einbezogen. Bei der Deformation im Zuge der Konvergenzprozesse entstand ein Falten- und Überschiebungsgürtel mit einer "thin skinned"-Geometrie. Die komplexe tektonische Situation des Überschiebungsgürtels wird durch die gebogene Form des Variszischen Gebirges zusätzlich kompliziert. Diese Biegung ist, zumindest großenteils, jüngeren Alters. Im Zusammenhang mit der Öffnung der Biskaya, zum Teil aber auch schon vorher als Folge permischer Extension, kam es zu erneuten tektonischen Bewegungen, die neuerliche Verkippungen und Lateralverschiebungen bewirkten. Die diagenetische Geschichte des Gebirges entspricht in ihrer Komplexität der strukturellen Entwicklung.

Die paläozoische Beckenfüllung wird im W und SW von präkambrischen Gesteinen unterlagert, während sie vor allem im E und S durch meso- und känozoische Gesteine überdeckt wird. Die paläozoischen Abfolgen zeigen ein buntes Wechselspiel von Klastika und Karbonaten, wobei letztere im Unterkambrium, im Devon und im Karbon weit verbreitet sind. Bedeutende klastische Einschüttungen sind der ordovizische Barrios Quarzsandstein und oberdevonische, z.T. gröberklastische Abfolgen (u.a. Nocedo- und Ermita-Fm.). Oberdevonische Sandsteine lagern im Südwestbereich weitgehend konkordant auf devonischen Abfolgen, während sie im Nordostbereich diskordant bis auf Schichten des Ordoviziums und Kambriums hinuntergreifen. Sie markieren so den im Norden gelegenen, herausgehobenen "Kantabrischen Block", eine großregionale langfristig existierende Hochzone, dessen Einfluss auf die diagenetische Geschichte von Interesse ist. Im Unterkarbon folgen auf rote Knollenkalke plattige, z.T. bituminöse Abfolgen (Barcaliente-Fm.), in denen sowohl größere Brekziierungen auftreten wie auch ausgedehnte epigenetische Dolomitisierungen. Diese Dolomite zeigen Phasen der Porositätsverbesserung und der Porosositätsvernichtung im Zusammenhang mit einer multiphasen Dolomitisierung

Über den plattigen Abfolgen der Barcaliente Fm. folgen Flachwasserplattformen (Valdeteja Fm.), die mit Klastika (San Emiliano Fm.) verzahnen. In der Folge scheint Südkantabrien zu verlanden, synorogene Sedimente wie sie weiter im E auftreten fehlen. In einer spätorogenen Phase ab dem späten Westfal und im Stefan wurden entlang von Blattverschiebungen zahlreiche spät-syntektonische "pull-apart" Kohlebecken angelegt, die den älteren paläozoischen Einheiten diskordant aufliegen. Die Beckenfüllung (überwiegend klastische Serien) ist thermisch höher beeinflußt als das Unterlager, was durch die bis zur Anthrazitbildung reichende Inkohlung belegt ist. Im Ciñera-Matallana Kohlebecken ist die komplexe Wechselwirkung zwischen Sedimentation, Tektonik und Magmatismus während der störungsgebundenen Beckenentwicklung und die daraus resultierende thermische Entwicklungsgeschichte sehr gut dokumentiert. Die Beckenfüllung zeigt hier keine prograde diagenetische Versenkungssignatur, sondern zeichnet sich durch ein komplexes thermisches Muster aus, dass durch magmatische und hydrothermale Aktivität verursacht ist. Die daraus resultierende syntektonische Inkohlung zeigt eine signifikante Anisotropie im Reflexionsvermögen mit Bezug zu den Falten- und Überschiebungsstrukturen des Beckens.

Nach dem bisherigen Stand der Untersuchungen scheinen die Parameter Fluidaktivität und Magmatismus die bedeutendsten Einflussgrößen für die Entwicklung der Temperaturanomalie darzustellen. Durch die Wechselwirkung zwischen der strukturellen Beckenentwicklung, der Wärmezufuhr und der Fluidzirkulation durch magmatische Aktivität kam es zu polyphasem Tonmineralwachstum mit syntektonischer Zementation und Mineralisation (Quarz, Calzit und Dolomit).

In der Folgezeit wurde das Gebiet insbesondere während der mesozoischen und känozoischen Öffnung der Biskaya erneut in Dehnungsprozesse einbezogen. Diese sind in der triassisch-tertiären Sedimentabfolge durch bedeutende Diskordanzen (Obertrias, Mittlerer Jura, prä-Tithon, prä-Unterkreide) dokumentiert.

Auszug aus dem Bericht Nr. 2 des GRK 273