Los afloramientos carboníferos palentinos se asientan sobre la denominada Unidad del Pisuerga-Carrión, una zona metamórfica que constituye la parte más oriental de las regiones geológicas de la Zona Cantábrica. Se extienden sobre unos 55 km en dirección SO-NE por el norte de la provincia.
El descubrimiento del carbón en esta zona se produjo en 1838 entre las localidades de Orbó y Barruelo, en la parte oriental de la cuenca, por lo que fueron las primeras zonas en comenzar su explotación. La minería del carbón cambió por completo la economía y la demografía de la comarca, convirtiéndose en su principal medio económico y facilitando la instalación de infraestructuras para su transporte, como el ferrocarril de La Robla y el ramal ferroviario Barruelo-Quintanilla de las Torres.
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