Silicificaciones selectivas en Thalassinoides y otras estructuras biogénicas asociadas a calizas de plataforma marina y hardground (Albiense inferior, Sonabia, Cantabria)

In this work different types of chert from the Oriñón Limestone Formation (upper Aptian-lower Albian) are studied. This formation outcrops in the eastern coast of Cantabria (Liendo-Castro Urdiales area) and includes outstanding and abundant cherty nodules, lenticular layers and crusts. The host rock is mainly a biocalcarenite (wackestone/packstone) of pellets, echinoids fragments, oysters, foraminifers and calcareous or calcified siliceous sponge spicules. The Oriñón Limestone Formation was deposited in a marine open-shelf environment and preserves a hardground of regional extent with particular chert crusts. The silica source is associated to the dissolution of siliceous sponge spicules or to their calcification. Most of the chert is constituted by mosaics of micro-cryptocrystalline quartz and calcedonite, and it is generated by the selective silicification of biogenic structures, mainly dwelling trace fossils (Thalassinoides isp.) because of the higher amount of organic matter and the higher porosity and permeability of the burrow infill. In the hardground, selective silicification affects body fossils such as belemnites, oysters and echinoids, and trace fossils (feeding burrows and borings) where in addition cherts is accumulated as an indeterminate crust. The silicification of the biogenic structures firstly occurred in form of opaline phases during the early diagenesis while the oxidation of the organic matter was active. Thus, Thalassinoides trace fossils affected by silicification preserve filaments and cocoids that might have had a microbial origin. Neoformation of dolomite and calcite occur only within the Thalassinoides trace fossils which indicates that diagenetic processes taking place within these burrows differed from those affecting the host rock and other biogenic structures. Dwelling trace fossils would have supposed a close micro-environment where the oxidation conditions changed from high to low rate.El presente trabajo estudia los diferentes tipos de sílex que aparecen en la Formación Calizas de Oriñón (Aptiense superior-Albiense inferior), en un zona concreta de la costa oriental de Cantabria (Liendo-Castro Urdiales), debido a su gran abundancia y espectacularidad. Las rocas que los incluyen son principalmente biocalcarenitas (wackestones/packstones de pellets, fragmentos de equinodermos, ostreidos, foraminíferos y espículas calcáreas o silíceas calcificadas), siendo el ambiente de depósito marino de plataforma abierta, y existiendo un hardground regional, donde las silicificaciones son diferentes. La fuente de la sílice proviene de la calcitización o disolución de las espículas de esponjas silíceas. Se determina que la gran mayoría de sílex (mosaicos de cuarzo micro-microcriptalino y calcedonita principalmente), se forman por la silicificación selectiva de estructuras biogénicas, siendo las galerías de Thalassinoidespreferentemente silicificadas, debido a que en su relleno existe mayor proporción de materia orgánica y mayor porosidad y permeabilidad. En las calizas que soportan el hardground además de las silicificaciones selectivas sobre fósiles (rostros de belemnites, ostreidos y equínidos), la sílice se acumula de forma importante en huellas de alimentación y rellenos de perforaciones, dando lugar a su vez a costras sobre bioturbaciones y perforaciones que a pesar de su importancia no han podido ser clasificadas. La silicificación de todas las estructuras biogénicas, originó inicialmente fases opalinas y tuvo lugar durante la diagénesis temprana cuando la oxidación de la materia orgánica estaba todavía activa, conservándose en los Thalassinoides silicificados formas (filamentos y cocoides) que podrían ser consideradas microbianas. La transformación ópalo-cuarzo fue temprana, preservándose dichas formas. En las galerías silicificadas de Thalassinoides los procesos diagenéticos son diferentes a los de los sedimentos carbonáticos marinos que las incluyen, y al resto de estructuras biogénicas silicificadas, existiendo en estas galerías neoformación de dolomita y calcita, en un microambiente cerrado donde las condiciones cambian de oxidantes a reductoras

Caracterización de la transición marino-continental Maastrichtiense-Daniense en el Noreste de la cuenca de Tremp-Graus. Integración de datos sedimentológicos, bioestratigráficos e icnológicos

Tesis llevada a cabo para conseguir el grado de Doctor por la Universidad Complutense de Madrid.--2016-12-20.[ES] Esta Tesis Doctoral comprende el estudio estratigráfico, sedimentológico, micropaleontológico e icnológico de la Formación Tremp (Cretácico terminal-Paleógeno) al noreste de la Cuenca de Graus-Tremp (región sur-pirenaica central) y su principales objetivos son: Establecer la edad de los depósitos de la Formación Tremp y precisar la posición del límite K/Pg. Reconstruir los paleoambientes del Cretácico Superior y Paleoceno (Formación Tremp) en el área de estudio. Realizar la caracterización icnológica de la Unidad Roja Inferior de la Formación Tremp para identificar las áreas afectadas por diferentes condiciones ambientales. Establecer los criterios sedimentológicos e icnológicos de reconocimiento del área de transición entre estos ambientes sedimentarios, en particular de la zona conocida como transición fluvio-mareal. Analizar diferentes casos de estudio de la transición fluvial-mareal para evaluar la naturaleza global o local del registro icnológico y sedimentológico en este ambiente sedimentario. Llevar a cabo una correlación general entre los depósitos estudiados y los localizados en el área oeste de la Cuenca de Tremp-Graus. Este trabajo doctoral está compuesto por tres artículos en los que se exponen la mayor parte de los resultados y constituyen la parte principal de la tesis, que finaliza con una discusión y unas conclusiones generales. A continuación se enumeran algunos de los resultados principales. Caracterización sedimentológica y bioestratigráfica de la Formación Tremp (Maastrichtiense pp.-Daniense pp.)...[EN] This PhD thesis deals with the stratigraphical, sedimentological and ichnological study of the Tremp Formation (uppermost Cretaceous-Paleogene) at the northeast of the Tremp-Graus Basin (South-Central Pyrenees), and its main objectives are: • Establish the age of the Tremp Formation deposits and precise the localization of the K/Pg boundary. • Reconstruct the paleoenvironments of the Upper Cretaceous and Paleogene (Tremp Formation) in the studied area. • Perform the ichnological characterization of the Lower Red Unit of the Tremp Formation in order to identify areas affected by different environmental conditions. • Establish the sedimentological and ichnological criteria for the recognition of the transitional area between marine to continental environments, in particular, the zone known as fluvial-tidal transition. • Analyse various case studies of the fluvial-tidal transition to evaluate the local or global nature of the ichnological and sedimentological record of this environment. • Perform a general stratigraphic correlation between the studied deposits and those outcropping at the western area of the basin. This PhD document has been organised in an article format. The majority of the results are presented as articles. These articles constitute the main part of the PhD thesis, which ends with an integrated discussion and the general conclusions achieved. Some of the main results of this PhD thesis are synthesize below...Esta Tesis Doctoral ha sido realizada en el Departamento de Estratigrafía de la Universidad Complutense de Madrid, y financiada por el Ministerio de Ciencia e Innovación (ahora MINECO) a través de los proyectos CGL2009-09000 y CGL2014-52670-P, una beca-contrato FPI y dos ayudas para estancias breves realizadas en la Universidad de Saskatchewan (Canadá).Peer reviewe

Selective silicification of Thalassinoides and other biogenic structures in marine platform limestones and hardground (Lower Albian, Sonabia, Cantabria)

[ES] El presente trabajo estudia los diferentes tipos de sílex que aparecen en la Formación Calizas de Oriñón (Aptiense superior-Albiense inferior), en un zona concreta de la costa oriental de Cantabria (Liendo-Castro Urdiales), debido a su gran abundancia y espectacularidad. Las rocas que los incluyen son principalmente biocalcarenitas (wackestones/packstones de pellets, fragmentos de equinodermos, ostreidos, foraminíferos y espículas calcáreas o silíceas calcificadas), siendo el ambiente de depósito marino de plataforma abierta, y existiendo un hardground regional, donde las silicificaciones son diferentes. La fuente de la sílice proviene de la calcitización o disolución de las espículas de esponjas silíceas. Se determina que la gran mayoría de sílex (mosaicos de cuarzo micro-microcriptalino y calcedonita principalmente), se forman por la silicificación selectiva de estructuras biogénicas, siendo las galerías de Thalassinoidespreferentemente silicificadas, debido a que en su relleno existe mayor proporción de materia orgánica y mayor porosidad y permeabilidad. En las calizas que soportan el hardground además de las silicificaciones selectivas sobre fósiles (rostros de belemnites, ostreidos y equínidos), la sílice se acumula de forma importante en huellas de alimentación y rellenos de perforaciones, dando lugar a su vez a costras sobre bioturbaciones y perforaciones que a pesar de su importancia no han podido ser clasificadas. La silicificación de todas las estructuras biogénicas, originó inicialmente fases opalinas y tuvo lugar durante la diagénesis temprana cuando la oxidación de la materia orgánica estaba todavía activa, conservándose en los Thalassinoides silicificados formas (filamentos y cocoides) que podrían ser consideradas microbianas. La transformación ópalo-cuarzo fue temprana, preservándose dichas formas. En las galerías silicificadas de Thalassinoides los procesos diagenéticos son diferentes a los de los sedimentos carbonáticos marinos que las incluyen, y al resto de estructuras biogénicas silicificadas, existiendo en estas galerías neoformación de dolomita y calcita, en un microambiente cerrado donde las condiciones cambian de oxidantes a reductoras.[EN] In this work different types of chert from the Oriñón Limestone Formation (upper Aptian-lower Albian) are studied. This formation outcrops in the eastern coast of Cantabria (Liendo-Castro Urdiales area) and includes outstanding and abundant cherty nodules, lenticular layers and crusts. The host rock is mainly a biocalcarenite (wackestone/packstone) of pellets, echinoids fragments, oysters, foraminifers and calcareous or calcified siliceous sponge spicules. The Oriñón Limestone Formation was deposited in a marine open-shelf environment and preserves a hardground of regional extent with particular chert crusts. The silica source is associated to the dissolution of siliceous sponge spicules or to their calcification. Most of the chert is constituted by mosaics of micro-cryptocrystalline quartz and calcedonite, and it is generated by the selective silicification of biogenic structures, mainly dwelling trace fossils (Thalassinoides isp.) because of the higher amount of organic matter and the higher porosity and permeability of the burrow infill. In the hardground, selective silicification affects body fossils such as belemnites, oysters and echinoids, and trace fossils (feeding burrows and borings) where in addition cherts is accumulated as an indeterminate crust. The silicification of the biogenic structures firstly occurred in form of opaline phases during the early diagenesis while the oxidation of the organic matter was active. Thus, Thalassinoides trace fossils affected by silicification preserve filaments and cocoids that might have had a microbial origin. Neoformation of dolomite and calcite occur only within the Thalassinoides trace fossils which indicates that diagenetic processes taking place within these burrows differed from those affecting the host rock and other biogenic structures. Dwelling trace fossils would have supposed a close micro-environment where the oxidation conditions changed from high to low rate.Este trabajo ha sido financiado parcialmente por el proyecto de investigación CGL-2011-27826-CO2-02 del Ministerio de Economía y Competitividad.Peer Reviewe

Study of the Quaternary deposits of Los Aljezares Natural Site (Aspe, Alicante): first contributions

[EN] This work includes the first contributions of the multidisciplinary study carried out in the Quaternary deposits of Los Aljezares Natrual Site (Aspe, Alicante). This site is located in a depressed area surrounded by topographical elevations only interrupted by the entrenching of the Vinalopó River from N to S. The Quaternary deposits show continuous flat tops in similar topographic level, suggesting fluvial terraces of the Vinalopó River. However, this study has allowed us to associate these deposits with the filling of a sedimentary basin formed previously to the entrenching of the river. The Quaternary deposits consist of gravel and coarse sand, and lutites and fine sands that would respectively show proximal and distal facies of alluvial systems coming from the surrounding reliefs, and leaving in the central area a lacustrinepalustrine zone. Additionally, lithic industry has been identied in these deposits in a recent geoarchaeological survey, allowing us to attribute them to a Upper Pleistocene age. Moreover, three stages in the configuration of Los Aljezares Natural Site have been established: i) a first erosional stage leaving the paleorelief where the basin is developed; ii) the sedimentation of the Quaternary deposits and iii) the entrenching of the Vinalopó River.[ES] Este trabajo recoge la primera aportación del estudio multidisciplinar llevado a cabo en los depósitos cuaternarios del Paraje Natural Municipal de Los Aljezares (Aspe, Alicante). El paraje se localiza en un área deprimida rodeada por altos topográficos únicamente interrumpidos por la entrada y salida del río Vinalopó de N a S. Los depósitos cuaternarios presentan techos planos continuos dispuestos a una cota topográfica similar, lo que puede llevar a relacionarlos con terrazas fluviales del Vinalopó, sin embargo reflejan superficies de colmatación de una cuenca sedimentaria previa al encajamiento del río. Están constituidos por depósitos de gravas y arenas gruesas, y lutitas y arenas finas que representarían respectivamente facies proximales y distales de sistemas aluviales procedentes de los relieves circundantes, dejando en la zona central un área lacutre-palustre. Una prospección geoarqueológica reciente ha permitido constatar la presencia de industria lítica en estos depósitos, permitiendo atribuir una edad Pleistoceno superior al relleno de la cuenca. Se han podido establecer tres etapas en la configuración del paraje de Los Aljezares. Una primera etapa de carácter erosivo correspondería al desarrollo del paleo-relieve que generó la cuenca, la segunda a la sedimentación de los depósitos cuaternarios estudiados y la tercera al encajamiento del río Vinalopó.Este estudio ha sido financiado a través de las actividades de investigación de la Asociación Cinco Ojos. Observatorio de Patrimonio y del convenio AYTOASPE1-16TPA entre la Universidad de Alicante y el Ayuntamiento de AspePeer reviewe

RESEARCH ARTICLE Body-size structure of Central Iberian mammal fauna reveals semidesertic conditions during the middle Miocene Global Cooling Event

We developed new quantitative palaeoclimatic inference models based on the body-size structure of mammal faunas from the Old World tropics and applied them to the Somosaguas fossil site (middle Miocene, central Iberian Peninsula). Twenty-six mammal species have been described at this site, including proboscideans, ungulates, carnivores, insectivores, lagomorphs and rodents. Our analyses were based on multivariate and bivariate regression models correlating climatic data and body-size structure of 63 modern mammal assemblages from Sub-Saharan Africa and the Indian subcontinent. The results showed an average temperature of the coldest month higher than 26ÊC for the Somosaguas fossil site, a mean annual thermal amplitude around 10ÊC, a drought length of 10 months, and an annual total precipitation greater than 200 mm per year, which are climate conditions typical of an ecotonal zone between the savanna and desert biomes. These results are congruent with the aridity peaks described over the middle Aragonian of Spain and particularly in the local biozone E, which includes Somosaguas. The aridity increase detected in this biozone is associated with the Middle Miocene Global Cooling Event. The environment of Somosaguas around 14 Ma was similar to the current environment in the Sahel region of North Africa, the Horn of Africa, the boundary area between the Kalahari and the Namib in Southern Africa, south-central Arabia, or eastern Pakistan and northwestern India. The distribution of modern vegetation in these regions follows a complex mosaic of plant communities, dominated by scattered xerophilous shrublands, semidesert grasslands, and vegetation linked to seasonal watercourses and ponds.Peer reviewe

The Vaca Muerta transgression (Upper Jurassic), Neuquén Basin, Argentina: Insights into the evolution and timing of aeolian-marine transitions

Considering the evolution of aeolian to marine transitions for the geological record, either catastrophic or gradual transgressive scenarios showing high or low rates of coastal migration have been proposed. A critical evaluation of modern analogues suggests that a catastrophic transgression shares many characteristics with Holocene transgressions, yet they are caused by different rates of sea-level rise. The present study provides insights into the evolution of aeolian to marine transitions in order to discuss these alternative scenarios of sea-level rise. For this purpose, a sedimentological and ichnological analysis was carried out on ten stratigraphic sections of the Picún Leufú area, Argentina. There, marine deposits of the Vaca Muerta Formation accumulated over the aeolian deposits of the Quebrada del Sapo Formation during the early Tithonian. The sedimentary evolution of the transition can be summarized in: (i) a shutdown of aeolian dune field deposition, generating a planation surface in somewhat elevated areas and reworked megadunes in lowlands; (ii) beach sedimentation caused by episodic marine flooding that contributed to megadune reworking; and (iii) deposition in an embayed marginal-marine setting at the coast, recorded by bay margin bindstone, proximal bay and distal bay sedimentation. This transition indicates very rapid coastline migration and a condensed Transgressive Systems Tract succession throughout the study area. Rates of sea-level rise similar to Holocene ones (millimetres to centimetres per year) may have produced the transition between the Quebrada del Sapo and Vaca Muerta formations. The Late Jurassic represents a non-glacial time, and the global sea-level maximum highstand pre-dated the Vaca Muerta transgressive event. Thus, part of the sea-level rise has to be attributed to tectonic/thermal subsidence and compaction of underlying strata, which may have generated these atypical rapid rates of sea-level rise