En el relieve onubense pueden distinguirse meridianamente 2 zonas: la zona serrana dominada por el ámbito onubense de Sierra Morena y la enorme llanura litoral perteneciente a la Depresión Bética.

Entre las dos, hay una tercera zona de transición, llamada el Andévalo, donde prevalecen los relieves alomados que forman una parte del piedemonte de Sierra Morena. Estas 3 zonas se disponen en sentido norte-sur, descendiendo la altura en esta dirección.

La Costa de la Luz, compartida con la vecina provincia de Cádiz hasta Tarifa, baña el sur de la provincia. No existen barrancos, siendo las formaciones dunares el factor más propio del relieve ribereño. Las playas son de tipo disipativo, de arena fina y dorada, con alteraciones anuales en la línea ribereña que pueden ser marcadas debido a los temporales invernales.

Sierra Morena

Sierra Morena y en consecuencia el campo onubense, es el desenlace de la erosión del Macizo Hespérico formado en la orogenia herciniana. El plegamiento alpino generó un rejuvenecimiento de la cordillera con el plegamiento de los materiales sedimentarios y al tiempo una fractura de los materiales metamórficos, menos flexibles a las fuerzas orogénicas.

Este diferente comportamiento de los materiales ha provocado una enorme diversidad interna en la zona: el relieve va desde las zonas más ásperas y escarpadas, compuestas por materiales duros, zonas alomadas y de pendiente media, y zonas de vales donde la erosión de materiales blandos ha sido mayor.

Eminentemente, el campo onubense se puede dividir en 2 subsectores: en el norte se disponen de forma longitudinal múltiples alineaciones montañosas con altitudes entre quinientos y setecientos metros, compuestas eminentemente por pizarras, areniscas y grauvacas, que forman picos alomados poco ásperos.

Se pueden resaltar la sierra de los Hinojales, la del Chopo o bien la del Viento. Al sur de este ámbito, dividido por los vales de los ríos Múrtigas y Huelva, se halla el subsector sur formado por alineaciones con diferente orientación.
En este ámbito (en su parte central) están las mayores altitudes y pendientes: resalta la cima del Castaño con novecientos sesenta y dos metros. El pico más alto de la provincia es el de monte Bonales con mil cincuenta y cuatro msnm. Asimismo hay que resaltar el valor visual de los grandes batolitos graníticos de Aroche y Santa Olalla.

El Andévalo

La región del Andévalo presenta una serie de sierras de pequeña altitud, entre doscientos y seiscientos metros de altura, en función de su cercanía a Sierra Morena. Los materiales se han vuelto metamórficos y se han fracturado por las diferentes orogenias. Los ríos han aprovechado estas fracturas y han rematado con su erosión el modelado final de esta zona, donde prevalecen las estructuras tabulares, las pequeñas colinas de escasa elevación.

El intenso metamorfismo de esta zona ha configurado la esencial zona minera de la Faja Pirítica Ibérica. Entre las cimas más esenciales resaltan el Cabezo Gordito (seiscientos trece m), en Santa Bárbara y el Padre Costoso (seiscientos m) cerca de El Cerro de Andévalo.

La costa y la campiña

Este ámbito está formado por un relieve monoclinal bastante monótono con ciertas lomas o bien alcores que interrumpen la continuidad de la llanura. Debe su origen a la colmatación sedimentaria de la fosa tectónica del viejo mar de Tetis, con materiales del terciario y el cuaternario procedentes de la erosión de Sierra Morena.

El límite de esta depresión está formado por la falla del río Tinto, que forma una suerte de peldaño respecto al Andévalo. En este ámbito se pueden distinguir 2 subsectores a la perfección diferenciados:

La campiña es una llanura sedimentaria con suaves ondulaciones, en contacto con la depresión del Guadalquivir, formada por materiales terciarios y cuaternarios, se distinguen múltiples zonas: la depresión interior, la meseta interior, el campo de Tejada, y la zona de los alcores. Los materiales que las forman son mayoritariamente arenas, limos y arcillas, si bien asimismo abundan las margas azules, propias de la sedimentación marina.

Al sur de esta zona, en contacto con las marismas, se disponen otros materiales más recientes y menos unidos formados mayoritariamente por areniscas que en muchos lugares brotan en forma de costras.

La marisma es el ámbito de capacitación más reciente y próximo a la costa, donde se dan formaciones propias de marismas, caños, lagunas, esteros, al lado de zonas de arenas y dunas. Está formado mayoritariamente por materiales finísimos, generalmente arcillas, y expuestos tanto a la activa continental como marítima. Estos materiales todavía no están muy afianzados.

Depresión del Guadalquivir

La depresión del Guadalquivir o bien depresión Bética es un accidente geográfico localizado en el suroeste de España, coincidente con la concavidad del río Guadalquivir y que tiene una zona aproximada de treinta y cinco km² y una longitud de seiscientos km. Se prolonga desde este a oeste en una gran parte de la comunidad autónoma de Andalucía, y termina en el océano Atlántico.

En su límite norte y nordoeste está sierra Morena, y en el este y sureste limita con la cordillera Subbética. La depresión tiene una altura media de cien metros sobre el nivel del mar, siendo de esta manera la más baja de la península. En la desembocadura del río se extienden las marismas del Guadalquivir, protegidas con el Parque Nacional de Doñana.

El predominio de los materiales arcillosos ha dado sitio a campiñas suavemente onduladas. Cuando brotan los mantones de caliza se forman mesas y cerros testigo o bien alcores.

Cuando brota la Cordillera Penibética y al tiempo se levanta el bloque de Sierra Nevada esta depresión queda unida formando un brazo de mar que enlazaba el Golfo de Cádiz con el Golfo de Valencia, comprendido entre las Cordilleras Béticas y Sierra Morena.

Mas en el plegamiento alpino cuando se levanta la Cordillera Subbética, ese brazo de mar queda descompuesto en 2 brazos de mar abiertos: uno cara el Golfo de Cádiz y otro cara el Golfo de Valencia. En aquellos instantes el mar penetraba hasta prácticamente llegar al pie de las Sierras de Cazorla y Segura.

Después se generaron unos procesos sedimentarios (los materiales de las montañas eran arrastrados por los ríos) que provocaron la colmatación de la depresión y poquito a poco la tierra fue avanzando a costa del Golfo de Cádiz y el día de hoy aun hallamos una lucha tierra-mar en las Marismas del Guadalquivir (el agua del mar penetra y también anega las marismas y asimismo el río deposita sedimentos y va ganando espacio al mar).

En este tiempo los materiales que se fueron sedimentando dieron sitio a una estructura de tipo tabular, en cuya parte central los estratos eran horizontales y en los bordes los estratos eran inclinados.

Cuando la depresión es colmatada y descuidada por el mar, el río Guadalquivir y sus afluentes empiezan a edificar sus vales sobre esos materiales que colmataron la depresión y se marcha a formar la campiña donde los materiales duros superiores han sido destruidos, con lo que es una zona de suelos ricos bastante profundos y en consecuencia de una enorme potencialidad agronómica.

En la mitad de esta depresión quedan restos apartados del primitivo estrato formando páramos como la Loma de Úbeda y alcores o bien cerros testigo. Estas estructuras serán usadas por el hombre par situar sus poblaciones, primeramente para defenderse de las inundaciones del Guadalquivir (cuyo cauce cambia mucho de un año a otro) y seguidamente de los ataques de otros pueblos de diferente cultura (tanto en el caso de los poblados primitivos como los pueblos que van brotando durante la Edad Media que eran contrincantes religiosos -cristianos y musulmanes-). Ejemplos de estas poblaciones son Alcalá la Real, Iznájar o bien Carmona.

El relieve de la Depresión Bética es bastante monótono, prevalecen las líneas horizontales y solo se ve salpicado por los alcores y páramos. Es una estructura horizontal con un desnivel pequeñísimo, puesto que en los cuatrocientos km que apartan su desembocadura con la salida del río de las Sierras de Cazorla y Segura, el desnivel es de tan solo doscientos m.

Los ríos discurren por esta zona con una capacidad erosiva pequeñísima concentrada en la zona de las sierras, siendo esta erosión tan esencial que muchos afluentes de la derecha hayan llegado a atrapar aguas de la Meseta Sur. Los afluentes de la izquierda si bien salvan un desnivel muy superior, al estar considerablemente más distanciada su cabecera del río Guadalquivir su descenso es más paulatino y la pendiente menor; solo en las cordilleras la erosión es esencial.

En la Depresión Bética prevalecen los materiales blandos como las arcillas, las margas o bien las margocalizas y de cuando en cuando hallamos calizas o bien areniscas que son los materiales que han formado los páramos y los alcores.

El primordial responsable del modelado de esta llanura es el río Guadalquivir y sus afluentes, que forman la cuenca hidrográfica que desagua la prácticamente totalidad del agua del val en tanto que en la salida aparecen otros conjuntos hidrográficos como el Tinto y el Odiel o bien el Guadalete.

El río Guadalquivir es el menos esencial de las grandes arterias fluviales de la Península, sobre todo debido a su caudal que es superado por otros ríos como el Tajo, el Miño, el Ebro o bien el Duero. El río Guadalquivir tiene un caudal medio de unos ciento ochenta y tres m3/s, mas durante la historia se han registrado avenidas de diez m3/s.

Esto ha sido la causa de las inundaciones históricas que afectaron por servirnos de un ejemplo a la muralla romana de Córdoba (bastante distanciada del río) o bien que rompió un puente asimismo en exactamente la misma urbe. Esto hoy día no ocurre debido a que el río y sus afluentes (sobre todo los de la derecha) están bajo control por presas y pantanos, que por si fuera poco suponen unas reservas de agua para aprovisionar a los núcleos de población, el regadío y la industria.

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