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La superficie del suelo es de caliza rojiza-marrón sobre un subsuelo de roca suelta con mucho carbonato de calcio y, en algunos lugares, pizarra y arcilla. Afortunadamente, retienen bien el agua.

Suelo pardo calizo sobre depósitos alóctonos con áreas de suelo pardo rojizo. Es el suelo que ocupa mayor extensión en la Denominación de Origen Cariñena, se encuentra en toda la parte central de la zona y también en grandes áreas del sur y del este; se presenta en todos los términos municipales que comprende la Denominación de Origen, a excepción de Alfamén, Encinacorba, Muel y Aladrén, en los que prácticamente no aparece. Ocupa la casi totalidad del término municipal de Cariñena. Es un suelo desarrollado sobre diferentes tipos de material calizo, y pobre en materia orgánica. El material geológico de partida está formado por un potentísimo derrubio de muchos metros de espesor, formado principalmente por depósitos pedregosos, en los que los cantos, generalmente soldados y de todos los tamaños, no se hallan cementados y, por tanto, son sueltos. Dentro de estos depósitos se observan diversos niveles margosos y areniscosos.

 

Tierras pardas meridionales sobre pizarras, principalmente y cuarcitas, con áreas de xeroranker y litosuelo. Este tipo de suelo ocupa el segundo lugar en extensión en la Denominación de Origen. Se encuentra en la parte oeste y suroeste de la zona y en él está enclavada la Sierra de Algairén. La mitad sur del término de Alpartir está formada por este tipo de suelo, así como dos extensas áreas que ocupan aproximadamente el sesenta por ciento de los términos de Cosuenda y Aguarón en su parte oeste y la totalidad del término de Encinacorba. Coincide con zonas muy deforestadas y erosionadas. Presenta un horizonte A (capa arable) que raramente llega a los 10 centímetros, con pequeño contenido de materia orgánica y muy mineralizado. Su capacidad de cambio (retención de agua de la que se alimenta la planta) es baja y bajo también el grado de saturación (absorción de agua), pues no sobrepasa el sesenta por ciento.

 

Suelo de terraza sobre suelo pardo calizo pedregoso sobre glacis muy destruidos o depósitos alóctonos calizos. Ocupa el tercer lugar por su extensión, es menos abundante que los dos anteriores. Comprende la casi totalidad del término municipal de Alfamén y áreas reducidas y aisladas en los términos de Longares, Mezalocha y Villanueva de Huerva. En Alpartir y Almonacid de la Sierra ocupa las zonas norteñas y se encuentra juntamente con las tierras parcas y el pardo calizo que ocupan la parte sur. Está ligado a un régimen sedimentario fluvial y se formó al variar el régimen hidrográfico de los ríos durante el transcurso del período cuaternario. La capa del suelo nunca es muy profunda, por regla general de unos 50 centímetros, pero a veces menos, disminuyendo su espesor generalmente por erosión cuando aumenta la antigüedad de las terrazas. Todo el perfil es muy calizo y la pedregosidad llega hasta la superficie.

 

Suelo de xerorendxinas sobre margas, areniscas y a veces niveles de yesos, con áreas de suelo pardo calizo y litosuelos.Este tipo de suelo puede considerarse por su extensión el cuarto en importancia. Ocupa la casi totalidad del término municipal de Muel y áreas importantes de los términos de Longares, Alfamén y Mezalocha. Es suelo de regiones semiáridas que se forma sobre materiales muy diversos, generalmente muy calizos. Es de bajo contenido en materia orgánica por el escaso aporte material vegetal de partida, pero con buena humidificación. La capa arable, que generalmente es de tipo muel, presenta un color gris ceniza o parduzco, con un espesor máximo de 10 centímetros. Los suelos de xerorendxinas sobre margas areniscas y conglomerados con suelo pardo calizo, ocupan gran extensión en el término de Villanueva de Huerva y parte de los términos de Mezalocha y Tosos.