The Monasterio thrust (Ossa-Morena Area) Microstructures and geodynamic implications

[Resumen] El cabalgamiento de Monesterio (EGUILUZ, 1988) se situa en el sector central de la antiforma de igual nombre y ha sido reconocido en un trayecto de más de 30 Km desde el SE de Fregenal de la Sierra hasta la Venta del Culebrín, al Se de Monesterio. Se trata de un accidente dúctil o frágil-dúctil que superpone un conjunto de cuarzoesquistos biotíticos de gradio medio a alto, metapelitas y granitoides anatécticos (Sucesión de Montemolín) sobre una serie de metagrauvacas y pizarras volcanoclásticas con cuarcitas negras (Sucesión Tentudia), de grado bajo a muy bajo. Este accidente se produce durante la primera fase de deformación hercínica y corta dos quistosidades previas desarrolladas en los materiales proterozoicos. Puede considerarse como una posible zona de raíz de los pliegues tumbados que afectan a las series del Paleozoico inferior ampliamente representadas en el flanco meridional de la antiforma de Monesteiro (sector Oliva de la Frontera-Higuera la Real). El cabalgamiento lleva asociadas estructuras penetrativas en una amplia zona que, en cartografía, tiene una anchura superior a los 6 Km en el bloque superior y a los 2 Km en el inferior. Este accidente corta a distintos materiales, lo que da lugar al desarrollo de rocas miloníticas de tipos variados[Abstract] The Monesterio Thrust (EGUILUZ, 1988) is situated at the central area of the Monesterio antiform (SW Iberian Massif). It has been identified for more than 30 Km, from SE Fregenal de la Sierra to Venta del Culebrín (to the SE 01 Monesterio). This is a ductile to brittle-ductile thrust where medium -to high- grade quarzschists, anatectic metapelites and granitoids (Montemolín Succession) override a low -to very low- grade group made of meta-graywackes and 'volcanoclastic slates with interbedded black quartzites (Tentudía Succession). Thrusting takes place during the hercynian first deformation phase and crosscuts two previous schistosities developed within proterozoic materials. The Monesterio Thrust can ben regarded as the root of large, Upper Paleozoic recumbent folds affecting Lower Paleozoic series outcropping in the southern limb of the Monesterio antiform (Oliva de la Frontera-Higuera de Llerena area). The thrust associates penetrative structures over an areally wide hand which attains up to 6 Km width in the upper, allochthon block, and up to 2 Km in the autochthon. Many kinds of materials are cross-cut, giving rise to the generation on a varied set of mylonitic rocks

Proterozoic amphibolites from Central Sector of Ossa Morena Zone: geochemistry and geodynamics implications

[Resumen] Las anfibolitas objeto de este estudio aparecen en la Sucesión Montemolín, correspondiente al Proterozoico Superior del sector central de la Ossa-Morena. Esta Sucesión está constituida por una alternancia de esquistos y cuarzo-esquistos biotíticos con pasadas anfibolíticas que se hacen más abundantes hacia el techo. En conjunto, presenta un metamorfismo regional progresivo que varía desde el grado bajo-muy bajo hasta muy alto en el núcleo migmático de Monesterio y está caracterizado por gradientes de altas temperaturas y bajas presiones. Petrográficamente las anfibolitas se pueden dividir en varios grupos, tanto desde el punto de vista textural como desde el mineralógico, variando desde anfibolitas con actinolita-clorita a anfibolitas con hornblenda marrón y piroxeno, desapareciendo progresivamente los rasgos texturales de rocas ígneas. Desde el punto de vista de su geoquímica presentan una afinidad oceánica, la mayoría de ellas similares a basaltos de tipo MORB, que se asemejaría a los N-MORE según la distribución de tierras raras. Estas anfibolitas podrían corresponder a toleítas de arco de islas. Se presentan datos de otras anfibolitas de zonas próximas a fin de comparar tanto su quimismo como su posible ambiente geodinámico.[Abstract] The amphibolites studied herein crop out in the Montemolín Series from Upper Proterozoic of the Ossa-Morena. This succesion is made of alternating biotitic schists and quartz-schists with interbedded amphibolites more common toward the top. The ensemble shows a regional, progressive metamorphism which varies from very low -low-grade up to high-grade conditions at the Monesterio migmatic core and is characterized by high - T and Low- P gradients. From a petrographic point of view amphibolites may be divided into sorne groups on the basis of both textural or mineralogical criteria. Actinolite-chloriteamphibolites are observed to grade into brown hornblende and pyroxenebearing amphibolites, the primary textural features of protoliths progressively disappearing. Geochemical affinities of these rocks are oceanic, most of the MORB basalts being similar to N-MORB-types on the basis ofREE distributions. They could be ascribed to island-arc tholeiites. Geochemical data from other amphibolites at neighbouring areas are also presented with the aim of comparing their compositions as well as their geodynamic setting

Análisis de lineamientos detectados por sensores remotos sobre imágenes landsat: la influencia del factor humano y su relevancia en estudios tectónicos o de investigación minera

[Abstract] In the present work we deal with the influence of the so-called «human component » on lineament photointerpretation and LANDSAT images. The statistical study of the lineaments drawn by three different analysts on the same LANDSTAT image is performed, being the tested a geologically well-known portion of the Iberian Hercynian Mássif: the Badajoz-C6rdoba Shear Zone. The results obtained let us consider attentively the role played by the analyst subjectivity on the finallineament networks. As a result, the consequence of the studies of this type on mineral exploration and tectonics are discussed, being undeniable the validity of this technique.[Resumen] En este trabajo se estudia la influe'ncia del que se ha dado en denominar «componente humano» en la fotointerpretación de lineamentos estructurales sobre imágenes LANDSAT. Se realiza un estudio estadístico de las fotolíneas dibujadas sobre un mismo soporte fotográfico por tres analistas diferentes. El área uálizada para la realización de la prueba es el Corredor Blastomilonítico de Badajoz Córdoba, una región relativamente bien conocida del Macizo Ibérico. Los resultados y conclusiones alcanzados permiten efectuar una estimación semicuantitativa del papel jugado por la subjetividad del analista sobre las redes de fotolíneas obtenidas. Las principales consecuencias que se derivan de este estudio son discutidas desde la perspectiva de la tectónica y de la exploración mineral, resaltando la validez de la técnica de teledetección utilizada

Metamorfic evolution P-T-d-t and geodinamic meaning of the eclogitic unit of the Cabo Ortegal complex (NW of Spain)

Se presentan los resultados obtenidos a partir del estudio petrológico detallado de las eclogitas que componen la unidad eclogítica del Complejo de Cabo Ortegal estableciéndose un modelo para la evolución metamórfica de la misma. Desde el punto de vistapetrológico se han reconocido tres tipos de eclogitas: comunes, con distena y ferrotitaníferas, definiéndose las características de afloramiento y estructurales de las mismas. La unidad eclogítica está compuesta por diversas láminas de eclogitas comunes limitadas por importantes zonas de cizalla en las que afloran principalmente las eclogitas con distena. Se han reconocido y cuantificado (condiciones P-T) los distintos estadios en la evolución metamórfica de estas rocas, los cuales se han relacionado con los datos estructurales y geocronológicos disponibles para obtener una idea global de la evolución P-T-deformación-tiempo que han seguido las eclogitas. Los datos obtenidos indican condiciones de 780-800 °C y c. 22 kbar para el máximo metamórfico asociado a la primera fase de deformación reconocida, D1, relacionada con un proceso de subducción.Posteriormente se produjo una segunda fase de deformación en condiciones todavía eclogíticas, a 660 - 700 °C y 20 kbar, relacionada con el apilamiento de las unidades y probablemente con el comienzo de la exhumación tectónica de estas rocas. La evolución retrógrada se caracteriza por un primer estadio de descompresión casi isotérmica con un posterior enfriamiento más importante. Durante este periodo tuvieron lugar las fases de deformación D3 y D4 en condiciones extensionales y relacionadas con el emplazamiento final del complejo. El ascenso de las rocas de la unidad eclogítica habría sido fundamentalmente tectónico lo que permitió una preservación considerable durante los posteriores eventos metamórfico-deformativos de menor grado. La evolución de la unidad eclogítica constituye un ejemplo de un fragmento de corteza oceánica subducida hasta profundidades superiores a 70 km con formación de una cuña orogénica relacionada con la superposición tectónica de las diferentes unidades estructurales que componen el alóctono superior del complejo. Este proceso se considera que marcó el comienzo de la Orogénesis Hercínica en este sector hace unos 390-400 Ma

Garnet-clinopyroxene bearing assemblages in the 'upper catazonal unit' of the Cabo Ortega! Complex (NW Spain)

[Resumen] Se han estudiado los siguientes materiales de la 'unidad catazonal superior' del Complejo del Cabo Ortegal conteniendo asociaciones con granate-clinopiroxeno: eclogitas, granulitas básicas, intercalaciones gneísicas en las granulitas, piroxenitas con granate, gneises de la aureola de contacto de las rocas ultramáficas, metabasitas de la 'formación Candelaria' y 'carbonatitas'. Los datos termobarométricos obtenidos sugieren que, mientras que los minerales de algunos de estos materiales han sufrido importantes reajustes composicionales durante los procesos de retromorfosis (e. g. granulitas con distena, intercalaciones gneísicas en granulitas, -intercalaciones u1tramáficas en gneises, etc.), otros han conservado elementos mineralógicos con la composición alcanzada durante el episodio metamórfico que originó la formación de las asociaciones con granate-clinopiroxeno. Este segundo grupo de materiales puede subdividirse en dos categorías: 1) aquellos materiales en los que la asociación granate-clinopiroxeno se formó en torno a los 800 oC y 15 ± 1. 5 kbar (eclogitas 'tipo-I', granulitas de la 'formación Bracariza', piroxenitas con granate de los macizos de rocas u1tramáficas 'carbonatitas'), y, 11) aquellos en los que dicha asociaci6n se formó a unos 700 oC y la misma P aproximadamente (eclogitas y granulitas intercaladas en las formaciones gneísicas). Aunque las diferencias no son muy importantes, es posible que los dos conjuntos litológicos representen dos gradientes metamórficos distintos y, por tanto, la existencia en dicha 'unidad' de materiales con diferentes historias tectono-metamórficas.[Abstract] The following materials from the 'uper' catazonal unit' of the Cabo Ortegal Complex, containing garnet-clinopyroxene assemblages, have been studied: eclogites, basic granulites, gneissic intercalations within granulites, garnetbearing pyroxenites, gneisses from the contact aureole of the ultramafic rocks, metabasites from the 'Candelaria formation' and 'carbonatites'. The thermobarometric data obtained from this study suggest that the minerals from several of those materials underwent strong compositional readjustements during the subsequent retromorphic events (e. g. the kyanite-bearing granulites, the gneissic intercalations in granulites, the u1tramafic intercalations in gneisses, etc.). The remaining materials have preserved mineral compositions attained during the metamorphic episode that produced the garnetclinopyroxene assemblages; these materials may be classified as follows: 1) those in which the garnet-clinopyroxene assemblage formed at ca. 800 oC and 15 ± ± 1,5 kbar ('type-I' eclogites, granulites from the 'Bacariza formation', garnetbearing pyroxenites from the ultramafic massifs and 'carbonatites'), and, 11) those where the same association developed at ca 700 oC and more or less the same P conditions (eclogites and granulites intercaled in gneisses). Although these differences in P and Tare not very important, it is possible that these two groups represent two different metamorphic gradients, and therefore the existence in this 'unit' of the Complex of two lithological sub-units with different tectono-metamorphic histories

U-Pb zircon and monazite geochronology of Variscan magmatism related to syn-convergence extension in Central Northern Portugal

The Viseu area is located in the Central Iberian Zone of the Iberian Variscan Belt and hosts numerous post-thickening, collision-related granitoids intruded into upper and middle crustal levels. The present paper reports high precision U-Pb zircon and monazite ages for four plutons of the Viseu area: The syn-kinematic granitoids of Maceira (314±5 Ma), Casal Vasco (311±1 Ma) and Junqueira (307.8±0.7 Ma) and the late-kinematic biotite monzogranites of Cota (306±9 Ma). This points to a synchronous emplacement of the different syn-kinematic plutons shortly followed by the intrusion of the late-kinematic granites and shows that the Upper Carboniferous plutonism occurred within a short time span of ca. 10 million years. The ascent of granite magmas took place after an extensional tectonic event (D2) and is coeval with dextral and sinistral crustal-scale transcurrent shearing (D3). Field and petrographical evidence suggest a narrow time-span between peak T metamorphic conditions and the intrusion of granitic melts which implies very fast uplift rates accommodated through active tectonic exhumation. Magma compositions evolve through time, reflecting an increasing involvement of mid-crustal sources and the underplating effect of an upwelling asthenospheric mantle at the base of a thinning and stretching continental crust. © 2005 Elsevier B.V. All rights reserved

Contact metamorphism associated to the Penamacor - Monsanto granitic intrusion (Central Portugal): geochemical, isotopic and mineralogical features

Contact metamorphism related to Variscan and late-Variscan granitic plutons in the Iberian Peninsula is superimposed on medium-grade regional metamorphism, making it often difficult to evaluate per se the thermal effects due to those intrusions and explaining the paucity of scientific literature on the subject. An exhaustive set of geochemical, isotopic and mineralogical data on the contact-zone metasediments hosting the Penamacor-Monsanto granite (Central Iberian Zone, Portugal) provides a significant contribution to the characterization of low- to intermediate-grade contact metamorphism in geological contexts formerly affected by regional metamorphism. The metasediments hosting the Penamacor-Monsanto pluton belong to the extensive detrital sequence of the ante-Ordovician Schist-Greywacke Complex. Bulk geochemistry, oxygen isotope data and crystal-chemistry of key minerals from those contact-zone and neighbouring metasediments have made it possible to infer metamorphic conditions on the contact zone of this granitic intrusion, and to distinguish them from late boron-metasomatism at the exocontact. Mineral paragenesis (muscovite + biotite + chlorite quartz plagioclase cordierite, in spotted-schists; biotite + chlorite quartz plagioclase ( cordierite), in hornfelses) and the composition of these coexisting mineral phases indicate that most of the contact rocks reached the biotite zone (or even the cordierite zone, in some cases), equivalent to upper greenschist – lower amphibolite metamorphic grade. The relatively narrow range of O-isotope temperatures estimated for the crystallization of the marginal granites (550-625ºC) explains the absence of significant effects of thermal flow anisotropy on the contact-zone rocks. Besides, textural, paragenetic, mineralogical, isotopic and geochemical nuances observed in hornfelses and spotted-schists seem mainly related to the local host-rock heterogeneities, rather than to thermal effects. The relatively low temperatures estimated for granitoid emplacement and their restricted isotopic and mineralogical impacts on the metasedimentary host-rocks account for the narrow metamorphic aureole associated with the Penamacor-Monsanto pluton, and suggest this massif may correspond to the outcropping tip of a larger granitic intrusion at depth.Las intrusions graníticas Varíscicas y tardivaríscicas de la Península Ibérica dieron lugar a un metamorfsmo de contacto que afecta a un encajante previamente sometido a un metamorfsmo regional de grado medio, lo que difculta separar los efectos térmicos de aquellos regionales, y explica la escasez de estudios sobre el mismo. El estudio detallado de la zona de contacto entre el Granito de Penamacor-Monsanto (Zona Centro-Ibérica; Portugal) y su encajante metasedimentario mediante técnicas geoquímicas, mineralógicas e isotópicas supone una notable contribución al conocimiento y caracterización del metamorfsmo de contacto de grados bajos a intermedios en contextos geológicos previamente afectados por metamorfsmo regional. El encajante metasedimentario del Plutón de Penamacor-Monsanto es parte de la amplia secuencia detrítica ante-Ordovícia conocida como Complejo Esquisto-Grawackico. Datos geoquímicos de roca total y cristaloquímicos de los minerales más característicos, y relaciones isotópicas de oxígeno en la zona de contacto y metasedimentos aledaños permiten inferir las condiciones metamórfcas en la zona de contacto de dicha intrusión, y diferenciarla de aquella afectada por metasomatismo tardío por B. La paragénesis mineral (muscovita + biotita + clorita ± cuarzo ± plagioclasa ± cordierita en los esquistos moteados; biotita + clorita ± cuarzo ± plagiclasa (± cordierita) en corneanas) y la composición de las fases minerales coexistentes indican que la mayoría de rocas del contacto alcanzaron la zona de la biotita (e incluso, en algunos casos, aquella de la cordierita), equivalente a la parte alta del grado metamórfco de los esquistos verdes, o a la parte baja de las anfbolitas. El rango relativamente pequeño de temperaturas de cristalización de los granitos marginales (550-625°C), calculado mediante isótopos de oxígeno, explica la carencia de anisotropías térmicas signifcativas en las rocas del contacto. Las sutiles diferencias texturales, paragenéticas, mineralógicas, isotópicas y geoquímicas en esquistos moteados y corneanas parecen relacionadas con heterogeneidades locales de los encajantes, y no con efectos térmicos diferenciados. Las temperaturas relativamente bajas estimadas durante la intrusión del granito de Penamacor-Monsanto, y el limitado efecto mineralógico e isotópico sobre el encajante metasedimentario, dan lugar a una aureola de contacto estrecha, y sugieren que este macizo puede corresponder al techo de una intrusión mayor en profundidad.Funding was provided by FCT—Fundação para a Ciên cia e Tecnologia, through project METMOB (PTDC/CTE-GIX/116204/2009

Changing environments during the Middle-Upper Palaeolithic transition in the eastern Cantabrian Region (Spain): direct evidence from stable isotope studies on ungulate bones

Environmental change has been proposed as a factor that contributed to the extinction of the Neanderthals in Europe during MIS3. Currently, the different local environmental conditions experienced at the time when Anatomically Modern Humans (AMH) met Neanderthals are not well known. In the Western Pyrenees, particularly, in the eastern end of the Cantabrian coast of the Iberian Peninsula, extensive evidence of Neanderthal and subsequent AMH activity exists, making it an ideal area in which to explore the palaeoenvironments experienced and resources exploited by both human species during the Middle to Upper Palaeolithic transition. Red deer and horse were analysed using bone collagen stable isotope analysis to reconstruct environmental conditions across the transition. A shift in the ecological niche of horses after the Mousterian demonstrates a change in environment, towards more open vegetation, linked to wider climatic change. In the Mousterian, Aurignacian and Gravettian, high inter-individual nitrogen ranges were observed in both herbivores. This could indicate that these individuals were procured from areas isotopically different in nitrogen. Differences in sulphur values between sites suggest some variability in the hunting locations exploited, reflecting the human use of different parts of the landscape. An alternative and complementary explanation proposed is that there were climatic fluctuations within the time of formation of these archaeological levels, as observed in pollen, marine and ice cores.This research was funded by the European Commission through a Marie Curie Career Integration Grant (FP7- PEOPLE-2012-CIG-322112), by the Spanish Ministry of Economy and Competitiveness (HAR2012-33956 and Ramon y Cajal-2011-00695), the University of Cantabria and Campus International to ABMA. Radiocarbon dating at ORAU was funded by MINECO-HAR2012-33956 project. J.J was supported initially by the FP7- PEOPLE-2012-CIG-322112 and later by a Marie Curie Individual Fellowship (H2020-MSCA-IF-2014-656122). Laboratory work, associated research expenses and isotopic analysis were kindly funded by the Max Planck Society to M.R