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La estructura geológica que tiene Navarra así como su pasado de origen marino ya hicieron pensar a los geólogos en la segunda década del siglo XX que en determinadas zonas de la Comunidad Foral se daban las circustancias idóneas para localizar posibles yacimientos de petróleo. El pasado geológico navarro nos dice que hasta el fin del Mesozoico, todo el Norte, el Oeste ( incluyendo Estella y Valle de Lana) y la Cuenca de Pamplona (que se alargaba hasta mas allá de Lumbier) fue una zona inundada por un mar poco profundo y donde los sedimentos eran lógicamente de origen marino, aunque en determinados momentos del tiempo, tambien lo fueron de origen continental, siendo entonces lugar donde se formaron deltas de rios que desagüaban en la zona. En lo que es la Zona Media la plataforma del continente emergía allí, con lo que los sedimentos allí formados fueron de origen continental ( lagos y ríos ). Estas circustancias, en teoría, debían propiciar la formación de yacimientos de petróleo.
En el Terciario, con la formación de los Pirineos, los sedimentos mesozoicos sufren una serie de plegamientos y fallas que van a favorecer la formación de Trampas Petrolíferas. En concreto, el Anticlinal -con su falla al Norte- que recorre el Valle de Lana (Gastiain) y se adentra en la província de Alava (hasta Maeztu), el Anticlinal y las fallas que bordean la Cuenca de Pamplona al Sur (Astrain), los propios Pirineos (en la parte francesa existe una explotación de Gas ), el anticlinal de Tafalla, que se adentra por Pitillas y Carcastillo, así como el anticlinal que tiene su origen en Lerín y recorriendo Falces, Marcilla y Caparroso acaba en la Bardena son zonas propicias para la busqueda del preciado mineral.

A 80 Kms. al Noroeste de Marcilla, se encuentra la localidad de Gastiain (Navarra). Situada en el Anticlinal del Valle de Lana junto a una gran falla, y debido a su pasado de zona marina de poca profundidad, muy pronto atrajo a los geólogos el lugar como posible existencia de yacimientos petroliferos por sus idóneas caracteristicas geológicas.

En el año 1922, se instaló una torre de sondeo en el término de Gastiain a cargo de la compañía "Sociedad Ibero-Americana". Fue el sondeo mas importante de los realizados hasta entonces en España, ya que se alcanzó una profundidad final de 1.611 metros, y con resultados positivos al localizarse una gran bolsa de gas. La explotación no siguió adelante por la falta de medios técnicos de la época (recuerdese que por entonces, las profundidades medias de localización y extracción de crudo estaban entre los 100 y 800 metros de profundidad).

Con la fiebre del petróleo desatada en España en 1.953, a raiz del sondeo a realizar en Marcilla, la compañía de hidrocarburos "Compañia de Investigaciones y Explotaciones Petrolíferas-CIEPSA" tuvo en el año anterior -durante el verano- a un técnico en Gastiain, el cual acabó redactando un informe positivo, que motivó a dicha Compañía a la "denuncia" y obtención posterior de la concesión para explorar y explotar en su caso la zona en la que se suponía haber un yacimiento petrolífero. La concesión fue para diez años y con una extensión de 9.275 Hectáreas. A tal fin, la propia Compañía contrató a un grupo de eminentes técnicos alemanes, todos ellos geólogos de la firma alemana Deilman, que llegaron a Gastiain en la primavera del 53. Entre ellos cabían destacar un profesor de la Universidad de Bonn y el conocido hombre de ciencia y geólogo el doctor Erbert E. Logters. El motivo de la contratación de tecnicos alemanes se debe a que tras la 2ª Guerra Mundial, Alemania comenzó una intensa investigación petrolera en su suelo utilizando los medios geológicos y geofísicos mas modernos existentes en la época, seguidos de perforaciones en gran número; Sólo en 1.951 se hicieron 478 pozos en el pais germano, por lo que la experiencia de los alemanes en el campo era notable. Además, los problemas geológicos y geofísicos de Alemania son muy parecidos a los de España, lo que facilitaba un posible mejor resultado de la cooperación de los técnicos de los dos paises.

Los técnicos estuvieron varias semanas en la zona hospedados en Estella, realizando estudios del subsuelo de Gastiain, así como de la propia Estella -dispusieron de una concesión de 18.700 hectáreas de terreno- pero al final se marcharon del lugar sin realizar nigún tipo de sondeo, aun cuando veintiseís años antes, sí que se había practicado uno obteniendo gas. La Compañía ya había realizado sondeos en Cataluña, Alicante y en Boltaña (Huesca). De Gastiain se marcharon a Aoiz para realizar estudios geológicos sobre una concesión de 18.700 hectáreas.

CIEPSA, firma española, llevaba desde los años 40 realizando estudios de investigación por todo el territorio nacional, habiendo efectuado, sobre un total de 300.000 Km2, unos 75.000 de reconocimientos geológicos y de 25.000 sobre sobre investigación geológica detallada. A fecha del año 1.953, llevaban mas de cien largos informes con sus correspondientes planos y cortes del subsuelo, representado más de 180 meses de trabajo de campo y otros tantos de gabinete.

Muy cerca de Gastiain, pero en la provincia de Alava, se encuentra la localidad de Maeztu. Ambas localidades se situan entre el geosinclinal vasco, que es área de sedimentación marina máxima de España, la que mas probabilidades tiene para que haya habido sedimentación de hidrocarburos. En Maeztu existen en explotación yacimientos asfálticos, los cuales no son sino antíguos yacimientos petrolíferos que perdieron sus elementos volátiles por no tener una cubierta impermeable. Muy probablemente, en su subsuelo ya no exista petróleo, ya que se calcula se perdieron miles de millones de barriles de crudo al exterior de los que buena prueba de ello son éstos yacimientos de asfalto.

A continuación se proponen dos ejemplos que corroboran la teoría de la existencia del preciado mineral en el subsuelo navarro, y que hizo animar tanto a los inversores extranjeros como al propio INI (Instituto Nacional de Industria) a realizar numerosos estudios geológicos por buena parte de Navarra (Estella, Aoiz, Carcastillo, Lerín, Falces, Pitillas, Las Bardenas,....).

La localidad y término de Marcilla, al igual que Gastiain, se encuentra situada sobre el Anticlinal de Lerín y Falces, el cual ha sido excavado en parte por los ríos Arga y Aragón. Los estudios geológicos que se realizaron a primeros del año 1.953 fueron corroborados posteriormente durante la perforación del terreno. Todo apuntaba a que el subsuelo presentaba las características idóneas para encontrar petróleo. Desgraciadamente, el "pinchazo" no se dio en el lugar correcto, a pesar de que los técnicos afirmaron en su día que el petróleo se encontraba allí, pero a una mayor profundidad, lo cual hacía desaconsejar su extracción por el elevado costo que supondría la explotación.

¿Porqué el lugar elegido fue Marcilla?. En la primavera del año 1.950, el norteamericano Mr. George Cramer vino de turista a España y se dio cuenta de que en éste pais podía encontrarse petróleo en la misma proporción que en los Estados Unidos porque encontró que su aspecto geológico era muy semejante al de su Estado natal Colorado y mas concretamente en la parte norte de nuestro país: Navarra. La zona que él eligió fue una extensión de 15 kilómetros cuadrados -"cerca del río Aragón, entre las localidades de Peralta y Caparroso", así lo definió el Sr. Cramer- la cual presentaba unas características muy claras de encerrar el preciado mineral. Tras exponer su idea al Instituto Nacional de Industria y con el consentimiento de este organismo, al regresar a los Estados Unidos se puso en contacto con técnicos y capitalistas norteamericanos para llevar a cabo esta empresa, iniciada con capital español y americano, dirigida por españoles. Para la búsqueda del petróleo en el lugar, el Sr. Cramer no dudó en invertir Un Millón de Dólares, tan convencido como estaba de la existencia de crudo bajo las entrañas de Marcilla. Los estudios geológicos realizados en la zona así como la cercanía de indicios petrolíferos ya conocidos en Gastiain y Maeztu, corroboraban ésta decisión.

Aunque Mr. Cramer comenzó realizando pruebas sísmicas en los términos de Lerín y Falces, fueron al final las características geológicas de Marcilla lo que le indujo a decantarse finalmente por dicha localidad. El cortado del río Aragón sobre el monte muestra claramente donde se sitúa el punto álgido del anticlinal, por lo que el lugar elegido para el sondeo fue en una finca de los Elorz, al lado mismo de la Azucarera, y junto a la carretera de Marcilla-Caparroso.