Sedimentología y paleogeografía del Terciario del margen pirenaico y sector central de la cuenca del Ebro (zona aragonesa occidental)

Arenas Abad, Concepción
PARDO TIRAPU, Gonzalo (dir.) ; VILLENA MORALES, Joaquin (dir.)

Universidad de Zaragoza, 1993
(Ciencias de la Tierra)


Resumen: Se estudia un sector de la Cuenca del Ebro que en su parte norte se extiende desde Uncastillo hasta Bolea, e incluye el contacto con las Sierras prepirenaicas, y hacia el sur comprende la Sierra de Alcubierre, los Montes de Castejón y sus estribaciones. Los objetivos comprenden:
• el estudio estratigráfico detallado, siguiendo la metodología del análisis tectosedimentario, la correlación de las unidades y la cartografía geológica de las unidades y litofacies.
• el análisis sedimentológico, basado en el análisis de facies, con énfasis en las facies lacustres; elaboración de modelos de sedimentación y dispositivos sedimentarios.
• la reconstrucción de la evolución paleogeográfica del sector estudiado, basada en la interpretación paleogeográfica de cada una de las unidades; relaciones entre factores alocíclicos y sedimentación.
Estratigrafía
• En el margen pirenaico del sector central de la Cuenca del Ebro (provincias de Zaragoza y Huesca) se ha identificado la presencia de tres rupturas sedimentarias de tipo 1 dentro de la formación Uncastillo de Soler y Puigdefábregas (1970). Estas rupturas se manifiestan en el margen de la Cuenca como discordancias progresivas (abanicos de capas con aparente continuidad estratigráfica o discordancias sintectónicas) y hacen posible caracterizar las Unidades U1, U2 y U3-N1 en el sector septentrional, de las cuales sólo la U3-N1 aparece representada en el sector meridional.
• En el sector meridional se ha reconocido la existencia de dos rupturas sedimentarias de tipo 3, que permiten delimitar las Unidades U3-N1, N2 y N3. Estas dos últimas sólo existen actualmente en el sector meridional. La Unidad U3-N1 corresponde mayoritariamente a la formación Yesos de Zaragoza con sus pasos laterales hacia el Norte y el Este a la parte inferior de la formación Calizas de Alcubierre y a la formación detrítica de Sariñena, todas ellas definidas por Quirantes (1978). Las Unidades N2 y N3 corresponden enteramente a la Formación Alcubierre. Dentro de la Unidad N2, se define en este trabajo el Miembro Perdiguera como la parte de la Formación Alcubierre caracterizada por una presencia mayoritaria de yesos.
• En el sector septentrional, las Unidades U1, U2 y U3-N1 son U.T.S. fundamentales complejas, con evolución cíclica granodecreciente-granocreciente.
En la parte granocreciente de la Unidad U3-N1 se diferencian dos megasecuencias: U32 y U33, separadas por un máximo granulométrico relativo.
En el sector meridional, las Unidades U3-N1, N2 y N3 se caracterizan como U.T.S. fundamentales elementales, con evolución granodecreciente más o menos compleja. Dentro de la U3-N1 de este sector se distingue un máximo granulométrico relativo, que se correlaciona con el que existe entre las megasecuencias U32 y U33 en el sector septentrional, y que permite diferenciar una megasecuencia inferior y otra superior.
• La correlación entre las Unidades establecidas en este trabajo y las definidas en el margen ibérico de la Cuenca del Ebro se basa, en parte, en la continuidad física y mayoritariamente en criterios de identidad en la evolución vertical y en los tipos de límites. Por otro lado, los yacimientos de vertebrados encontrados en las Unidades U3-N1 y N3 son coherentes con esa correlación. La magnetoestratigrafía (Hogan, 1993) aporta pocos datos seguros por la falta de referencias bioestratigráficas que permitan su calibrado, pero su reinterpretación sitúa la base de la Unidad U1 aproximadamente en el límite Rupeliense-Chattiense. Todos estos datos permiten asignar a las Unidades unos intervalos temporales aproximados:
* U.T.S. U1: Oligoceno superior, hasta base del Ageniense
* U.T.S. U2: Ageniense
(U1 y U2 equivalen a la UTS T4 del margen ibérico de la Cuenca)
* U.T.S. U3-N1 (=T5): Ageniense-Aragoniense inferior
* U.T.S. N2 (=T6): Aragoniense medio-Aragoniense superior
* U.T.S. N3 (=T7): Aragoniense superior-Vallesiense
Sedimentología
• El análisis sedimentológico de las facies y de sus asociaciones en secuencias ha permitido caracterizar un conjunto de litofacies aluviales y lacustres, cuyas características definen subambientes de sedimentación particulares. El estudio de la distribución espacial de dichas litofacies indica la existencia de cuatro asociaciones de litofacies; dos ellas referibles a abanicos aluviales (AA1 y AA2) y otras dos a sistemas lacustres (LG1 y LG2).
• La asociación AA1 representa abanicos aluviales de escaso desarrollo y con procesos referibles a abanicos de baja eficacia de transporte (abanicos marginales de Agüero, Murillo de Gállego, Riglos, Linás de Marcuello y Aniés). Están presentes a lo largo de las Unidades U1, U2 y U3-N1.
• La asociación AA2 corresponde a abanicos aluviales con buen desarrollo de los diversos sectores y con procesos atribuibles a abanicos fluviales o abanicos de alta eficacia de transporte (abanicos de Luesia y Uncastillo). Esta asociación se reconoce a lo largo de las Unidades U1, U2 y U3-N1, pero su desarrollo completo sólo es perceptible en la U3-N1. Los abanicos fluviales de esta Unidad se identifican con el "sistema de Luna" de NICHOLS (1984). En la parte oriental de área de estudio se reconocen sectores distales de abanico referibles a la asociación AA2. Corresponden al "sistema de Huesca" de Hirst (1983).
• La asociación LG1 es referible a lagos carbonatados someros (2-4 m máximo), con aportes permanentes vía superficie. Estos lagos evolucionan siguiendo ciclos de expansión - retracción de duración superior a 20.000 años. Presentan un nivel bajo caracterizado por facies carbonatadas salinas (calizas laminadas y estromatolíticas) y un nivel alto con facies de calizas masivas (lacustre s.s.) y bioturbadas (franja palustre). Esta asociación se reconoce en las Unidades U3-N1, N2 y N3, aunque está especialmente bien representada en la N2.
• La velocidad de sedimentación en estos lagos carbonatados es de aproximadamente 3 cm/1000 años (sedimento compactado).
• La asociación LG2 representa lagos sulfatados semipermanentes, muy someros (1-2 m máximo), alimentados mayoritariamente por el nivel freático y mediante aportes intermitentes (flujos laminares durante las épocas de lluvia). El nivel alto de estos lagos está representado por el desarrollo de una sedimentación carbonatada con características salinas, equivalente al nivel bajo de la asociación LG1. Estos sedimentos se convierten en huésped de una intensa precipitación de sulfatos por bombeo evaporítico cuando desciende el nivel lacustre. Los lagos de tipo LG2 están presentes en las Unidades U3-N1 y N2, aunque especialmente bien desarrollados en la primera.
• La velocidad de sedimentación en los lagos sulfatados es de aproximadamente 6 cm/1000 años (sedimento compactado).
• La composición isotópica (d13C y d18O) de las facies carbonatadas lacustres corrobora el análisis sedimentológico: las facies de calizas masivas representan la sedimentación en aguas diluidas, con frecuente renovación. Las calizas bioturbadas muestran el fraccionamiento correspondiente a los procesos de diagénesis edáfica de las facies masivas. Las calizas laminadas y los estromatolitos suponen condiciones de alta evaporación y escasa renovación del agua, con una concentración superior al 5‰. El aumento de salinidad conlleva la formación de dolomita (sedimentaria y diagenética temprana).
• Por razones de afloramiento sólo es posible reconocer la relación lateral entre abanicos aluviales y lagos en la Unidad U3-N1. En ella, los abanicos marginales (AA1) son colectados por los abanicos fluviales (AA2), y éstos se relacionan lateralmente con una única área lacustre; en ella alternan lagos de tipo LG1 y LG2, que obedecen a etapas alternantes de mayor humedad (etapas de "biostasia") y de mayor aridez (etapas de "rhexistasia").
• En este dispositivo, las posición de las orillas entre el nivel lacustre más alto (lagos carbonatados LG1) y el más bajo (lagos sulfatados LG2) varía entre 10 y 30 km. Dado el carácter somero de estos lagos, tanto de la asociación LG1 como de la LG2, se deduce que la pendiente del área lacustre era mínima (del orden de 0,01°), de manera que pequeñas fluctuaciones del nivel podían producir expansiones o retracciones de orden kilométrico.
• En los lagos carbonatados salinos, tanto de la Unidad U3-N1 como de la N2, se registra una importante influencia de la dinámica de oleaje, relacionada con tormentas originadas por vientos fuertes procedentes del Oeste y Suroeste. Los momentos de calma están representados por el desarrollo de estromatolitos.
Relaciones entre factores alocíclicos y sedimentación
• La evolución sedimentaria en el conjunto de las Unidades del sector septentrional obedece a las variaciones de la actividad tectónica, dentro de un contexto compresivo ligado al desplazamiento del manto de Gavarnie hacia el Sur. Según la datación de las Unidades, el movimiento del manto se prolonga en el tiempo hasta, al menos, el Aragoniense inferior.
• Los abanicos marginales (AA1) tienen su área fuente esencialmente en las Sierras Exteriores. Su sedimentación se relaciona con el emplazamiento de sucesivas láminas del cabalgamiento frontal surpirenaico: láminas de San Felices, Punta Común y sistema de Riglos. Durante el depósito de la megasecuencia U32 se produce el emplazamiento de las láminas superiores del sistema de Riglos, y el plegamiento del cabalgamiento frontal surpirenaico alcanza su máxima intensidad, con la consiguiente deformación de las estructuras previas. Es probable que la parte granocreciente de la U33 registre la continuación del plegamiento del cabalgamiento frontal surpirenaico.
• Los abanicos fluviales (AA2) tienen su área fuente en la Cuenca de Jaca, Sierras Marginales y Zona Axial. Su sedimentación se relaciona con la evolución del relieve en dicha área, sin que sea factible referirse a estructuras concretas: flexura, pliegues de despegue o cabalgamiento no aflorante al Oeste de las Sierras Exteriores y quizás láminas cabalgantes más septentrionales del manto de Gavarnie.
En el interior de la Cuenca del Ebro, la actuación sinsedimentaria de los pliegues de Uncastillo y Fuencalderas durante las Unidades U2 y U3-N1 da lugar a abanicos de capas que reducen su potencia hacia las charnelas anticlinales. A su vez, estos pliegues condicionan la distribución de la red fluvial y, localmente, su sinuosidad.
• En el sector meridional, las únicas evidencias de control tectónico son el máximo granulométrico que separa la megasecuencia inferior de la superior en la Unidad U3-N1 y la ruptura del límite N2/N3. La evolución de las tres Unidades está controlada mayoritariamente por la variación climática.
• A lo largo de la sedimentación de las Unidades U3-N1, N2 y N3 (Ageniense-Vallesiense) se registra una evolución climática general hacia condiciones más húmedas. Son evidencia de ello la sucesión vertical y la tendencia expansiva de las litofacies lacustres, el análisis de la morfología y frecuencia de aparición de los estromatolitos y la evolución de la composición isotópica y mineralógica de las facies carbonatadas lacustres.
Paleogeografía
• El "sistema de Luna" está formado por dos abanicos aluviales de alta eficacia de transporte (abanicos de Uncastillo y Luesia), inicialmente con los ápices al Norte de los vértices Selva y Puig Moné. A lo largo del tiempo, debido a fenómenos de captura, los ápices primero se acercan, y finalmente, al comienzo del Aragoniense (megasecuencia U33), sólo existe el abanico de Luesia.
• Los sinclinales sinsedimentarios de Uncastillo y Fuencalderas encauzan una parte de la red de canales del abanico de Luesia hacia el Este, donde actúan como colectores de los abanicos marginales de baja eficacia de transporte.
• Los sistemas de Luna y Huesca, este último con área fuente en las cuencas de Aínsa y Tremp-Graus, se relacionan con un lago meridional que probablemente se extendía hacia el Sur hasta las proximidades del margen ibérico de la Cuenca y que presentaba un gradiente de salinidad creciente hacia su orilla Sur.
• Este lago manifiesta una tendencia general expansiva, tanto hacia el Norte como hacia el Sur a lo largo del Ageniense superior-Aragoniense superior (Unidades U3-N1 y N2) debido a una evolución climática hacia mayor humedad, modulada por épocas de mayor aridez en que se producen situaciones de lago salino sulfatado.
• Al inicio de la Unidad N3, en el Aragoniense superior, el lago se desplaza de forma neta hacia el Sur, como consecuencia de un incremento de la pendiente de la Cuenca en esa dirección.


Resumen (otro idioma): 

Pal. clave: sedimentología ; paleografía

Área de conocimiento: Petrología y Geoquímica

Departamento: Ciencias de la Tierra

Nota: Presentado: 17 09 1993
Nota: Tesis-Univ. Zaragoza, Ciencias de la Tierra, 1993



 Registro creado el 2018-05-23, última modificación el 2018-05-24


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