Exhumation of the Sierra de Cameros (Iberian Range, Spain): constraints from low-temperature thermochronology

We present new fission-track and (U–Th)/He data from apatite and zircon in order to reconstruct the exhumation of the Sierra de Cameros, in the northwestern part of Iberian Range, Spain. Zircon fission-track ages from samples from the depocentre of the basin were reset during the metamorphic peak at approximately 100 Ma. Detrital apatites from the uppermost sediments retain fission-track age information that is older than the sediment deposition age, indicating that these rocks have not exceeded 110 8C. Apatites from deeper in the stratigraphic sequence of the central part of the basin have fission-track ages of around 40 Ma, significantly younger than the stratigraphic age, recording the time of cooling after peak metamorphic conditions. Apatite (U–Th)/He ages in samples from these sediments are 31–40 Ma and record the last period of cooling during Alpine compression. The modelled thermal history derived from the uppermost sediments indicates that the thermal pulse associated with peak metamorphism was rapid, and that the region has cooled continuously to the present. The estimated palaeogeothermal gradient is around 86 8C km21 and supports a tectonic model with a thick sedimentary fill (c. 8 km) and explains the origin of the low-grade metamorphism observed in the oldest sediments

Las deformaciones hercínicas en el Macizo de Montalbán (Teruel) en el sector NW (La Hoz de la Vieja - Maicas)

En este trabajo se ha realizado un análisis estructural de los materiales paleozoicos, principalmente carboníferos, del sector NW del Macizo de Montalbán (provincia de Teruel). En este estudio se contempla la caracterización geométrica y cinemática de los materiales, identificando la superposición de tres etapas de deformación dentro del contexto de la Orogenia Hercínica. En la primera fase de deformación se generan pliegues muy aplastados, tendidos o acostados, con esquistosidad de plano axial asociada y ejes de orientación NW-SE. Posteriormente se desarrolla una segunda fase deformacional en la que se forman pliegues marcadamente isopacos, con una esquistosidad discontinua de crenulación asociada y ejes de orientación NNW-SSE. La última etapa de deformación hercínica se caracteriza por pliegues flexurales rectos, sin esquistosidad asociada, una geometría en domos y cubetas y ejes con orientación NE-SW. La actual disposición de las estructuras hercínicas a escala cartográfica es resultado del plegamiento flexural del conjunto durante la Orogenia Alpina. Los diversos mecanismos y estructuras estudiadas, tanto de tipo dúctil (pliegues de flexión y aplastamiento, esquistosidad, etc.) como frágil (fallas inversas y cabalgamientos), coinciden con el estilo estructural de las distintas fases de deformación hercínica encontradas en otros sectores de la Zona Asturoccidental-Leonesa (ZAOL) del Macizo Ibérico

El magmatismo de Atienza (NW de la Cordillera Ibérica): edad, origen y arquitectura del sistema magmático

A sill covering an area of more than 15 km2, several dykes up to 5 m thick and a volcanoclastic deposit crop out with similar petrology in the sector of Atienza (NW Iberian Chain, Spain). They consist of calc-alkaline porphyritic andesites with phenocrysts of plagioclase, amphibole, biotite, garnet and orthopyroxene. Based on U–Pb zircon analysis, an age of 290 ± 3 Ma (Sakmarian-Artinskian in the Cisuralian) has been calculated for this magmatism. The chemistry and geothermobarometry on amphibole crystals revealed crystallisation at different depths between 31 and 16 km, involving several events of magma recharge and fractional crystallisation. Magma ascent led to destabilisation of the amphibole crystals, their replacement by biotite, and the formation of thick microcrystalline coronas. Whole-rock trace element and isotopic compositions support a strong crustal influence in the origin of the magma. Crustal melting was produced by heating generated after lithospheric thinning, delamination, and asthenospheric rise produced after the uplift of the Variscan Orogen and the oroclinal folding of the Iberian Massif

Characters of the Stephanian-Permian Bronchales basin and the tourmalinization associated to calc-alkaline rhyolites (Teruel Province)

[Resumen] La turmalinización que afecta a riolitas calco-alcalinas presentes en la fosa transtensional de Bronchales, con edad Autuniense, destaca por el elevado contenido en B (0.87 O/o de promedio). Esta mineralización muestra un enriqueciIl\iento de HREE y un empobrecimiento en LREE debido a que el fluido mineralizante (rico en F) pudo ejercer una función acomplejante para estos elementos y, también, con carácter selectivo, para As, Sn, Sb y Bi.[Abstract] Calc-alkaline rhyolites of Bronchales transtensional basin (Autunian age) are affected by a tourmalinization process. Tourmalinized rhyolites with 0.87 O/o ofboron as average value show As, Sb, Sn and Bi increments over nontourmalinized ones, as well as important enrichments of HREE over LREE possibly because tourmalinization fluids were enriched in complexing agents (i.e .F)

Setting, Petrology and Geochemistry of the Volcanoclastic Complex of Orea (Guadalajara, Iberian Chain)

[Abstract] The volcanoclastic outcrop ofOrea (south margin of the Iberian Chain) reflects a pluriepisodic igneous activity, expressed in agglomerates and tuffs ofdacitic composition (with a calc-alkaline affinity) and Autunian-Thuringian age. The tuffs are the results' of a hydromagmatic activity, developed under a thin sheet of water (in a paludal environment). The structure of the magmatic outcrop results of the late-Hercynian extensional tectonics, equivalent to that observed in many other outcrops ofthe southeast border ofthe Iberian Chain. The setting characters and composition of the involved magmatic rock-types, suggest the presence of only one volcanic focus, as in other coetaneous half-grabens of this sector of the Iberian Chain

Cambrian–early Ordovician volcanism across the South Armorican and Occitan domains of the Variscan Belt in France: Continental break-up and rifting of the northern Gondwana margin

The Cambrian–lower Ordovician volcanic units of the South Armorican and Occitan domains are analysed in a tectonostratigraphic survey of the French Variscan Belt. The South Armorican lavas consist of continental tholeiites in middle Cambrian–Furongian sequences related to continental break-up. A significant volcanic activity occurred in the Tremadocian, dominated by crustal melted rhyolitic lavas and initial rifting tholeiites. The Occitan lavas are distributed into five volcanic phases: (1) basal Cambrian rhyolites, (2) upper lower Cambrian Mg-rich tholeiites close to N-MORBs but crustal contaminated, (3) upper lower–middle Cambrian continental tholeiites, (4) Tremadocian rhyolites, and (5) upper lower Ordovician initial rift tholeiites. A rifting event linked to asthenosphere upwelling took place in the late early Cambrian but did not evolve. It renewed in the Tremadocian with abundant crustal melting due to underplating of mixed asthenospheric and lithospheric magmas. This main tectono-magmatic continental rift is termed the “Tremadocian Tectonic Belt” underlined by a chain of rhyolitic volcanoes from Occitan and South Armorican domains to Central Iberia. It evolved with the setting of syn-rift coarse siliciclastic deposits overlain by post-rift deep water shales in a suite of sedimentary basins that forecasted the South Armorican–Medio-European Ocean as a part of the Palaeotethys Ocean.This research was funded by project CGL2013-48877-P from Spanish MINECO.Peer reviewe

Estudio geológico del sector de Tierga (Zaragoza): sector NW de la Rama Aragonesa de la Cordillera Ibérica

El trabajo se centra en el estudio de los materiales del Mesozoico en la zona de Tierga (Zaragoza) con especial énfasis en el análisis de las estructuras tectónicas que aparecen y en aspectos sedimentológicos de los materiales del Triásico Inferior. El objetivo principal es proponer una evolución tectónica para esta zona de la Cordillera Ibérica y un modelo paleoambiental para la facies Buntsadstein (Triásico Inferior)<br /

Estudio estructural del extremo NO del Macizo de Montalbán

El Macizo de Montalbán está localizado en la región sudoeste de la Rama Aragonesa de la Cordillera Ibérica y ha sido afectado por las orogenias Hercínica y Alpina. Este estudio realiza un análisis estructural del extremo noroeste del Macizo para determinar la evolución estructural de la zona, centrándose en la geometría y cinemática del anticlinal de Montalbán. A través de la revisión bibliográfica, el trabajo de campo, la realización de mapas y la restitución de los cortes geológicos, se recogieron datos sobre la estructura y su origen. El autor concluye que el Macizo de Montalbán está caracterizado por la presencia de un gran anticlinal alpino de propagación de falla, con dirección NO-SE y vergencia oeste (el anticlinal de Montalbán), cuyo nivel de despegue se encuentra en las pizarras silúricas de la Formación Bádenas. Durante la Orogenia Alpina el apretamiento de la estructura causó la formación de una falla inversa de atajo (el cabalgamiento inferior de Montalbán) y de un duplex, que elevaron toda la estructura. El acortamiento alpino máximo registrado en los materiales paleozoicos de la Formación Bádenas es de, aproximadamente, cinco kilómetros. Los flancos del anticlinal de Montalbán muestran dos grandes estructuras alpinas secundarias: el cabalgamiento de Montalbán y el anticlinal sinforme del Cerro de los Clavinos; localizadas en el flanco noreste y sudoeste, respectivamente, y que son coherentes con la cinemática principal del anticlinal. Además, el flanco sudoeste presenta una interferencia de plegamiento alpino localizada en la Muela de Anadón. Los materiales paleozoicos del anticlinal pertenecen a la Zona Asturoccidental-Leonesa, aunque su disposición actual es consecuencia de un plegamiento alpino con dirección NO-SE. Además de la deformación alpina, los materiales paleozoicos muestran dos etapas de deformación hercínica registradas por una superposición de plegamiento. La última fase de deformación hercínica generó una estructura de superposición de pliegues que cambia del Este al Oeste, desde una superposición en sentido estricto, a una amplificación del plegamiento

Estructura de un sector de la Cordillera Ibérica

En este trabajo se ha realizado un estudio de las estructuras tectónicas de los materiales Mesozoicos y Cenozoicos que afloran en el entorno de Calanda, Foz-Calanda y Mas de las Matas (Provincia de Teruel, Aragón), situados en la zona de enlace entre la Cordillera Ibérica y la Cordillera Costero Catalana. El objetivo de este trabajo ha sido caracterizar con mayor precisión la estructura general de la zona de estudio y relacionarla tanto como con la evolución de la cuenca Ibérica durante sus etapas de rift mesozoico como con los diferentes episodios de acortamiento que ocurrieron durante la Cenozoico El análisis macroestructural ha consistido en la realización y estudio de un mapa geológico detallado a escala 1:25000 y dos cortes geológicos. A escala mesoestructural se han elaborado esquemas de afloramientos significativos y se ha realizado proyecciones estereográficas de diferentes tipos de datos estructurales para poder realizar estudio geométrico, cinemático y dinámico para proponer un modelo de evolución. A partir de los afloramientos analizados y de la cartografía elaborada se han podido realizar los cortes geológicos, que han permitido, de esta forma, definir la estructura general y de forma detallada. La tectónica de la zona es de piel fina, organizada en un conjunto de 4 cabalgamientos de escala kilométrica, todos ellos con vergencia norte y una dirección NW-SE que ponen en contacto los materiales triásicos y jurásicos con los oligocénicos. En el cabalgamiento más septentrional (cabalgamiento frontal), los estratos están organizados conformando un anticlinal asimétrico, de dirección WNW- ESE con el flanco norte muy verticalizado. A escala de afloramiento son abundantes las estructuras frágiles que se concentran de forma preferente en la Fm. Imón, la cual presenta posibles estructuras heredadas de las etapas extensionales mesozoicas, además de retrocabalgamientos. Los pliegues aparecen distribuidos preferentemente entre la Fm. Cuevas Labradas del Jurásico inferior y el Jurásico superior. En la primera aparecen en estructura en “cartón de huevos”, es decir, como resultado de una interferencia de pliegues flexurales de orientación subperpendicular, de los cuales los más abundantes son los que tienen un eje E-W sobre los de eje N-S. En el Jurásico superior, los pliegues están relacionados entre sí por contactos mecánicos. Por un lado, se distinguen sinclinales simétricos con una dirección E-W y por otro, estructuras anticlinales con su traza axial plegada limitada por cabalgamientos, en forma de una estructura en pop- up. Por último se han cartografiado y analizado fallas direccionales que presentan una etapa de movimiento con una componente vertical relevante y otra puramente direccional sinistra. Estas fallas afectan a ambos flancos de los pliegues de escala kilométrica que afectan a las unidades del Jurásico. Finalmente el trabajo ha permitido establecer un modelo de evolución estructural para la zona estudiada incluyendo una primera etapa extensional, a la que se asocia al depósito de la Fm. Utrillas en relación al funcionamiento de una falla normal, de orientación similar a la del actual cabalgamiento frontal, y otra compresiva a la que se asociarían el desarrollo de, al menos, tres etapas de acotamiento Cenozoico

Estratigrafía y tectónica del Terciario en el sector Nigüella-Mesones de Isuela (Zaragoza)

This work is focussed on the Tertiary materials situated in the Nigüella-Mesones de Isuela sector (Zaragoza province, Spain). These materials unconformably overlie different Mesozoic units and are considered Miocene in age (Ramírez del Pozo et al., 1978). The main tectonic structure affecting the Tertiary is a NW-SE syncline, which extends towards NW outside the study area. We have studied their SE extreme. The main objectives of the study were the knowledge of the general geological history of the Nigüella-Mesones de Isuela sector, focussed on the Tertiary, including the interpretation of their sedimentary environment. To achieve these different objectives we made the geological cartography of the zone (1:10.000) and measured three stratigraphic sections (1:100) through the Tertiary. To interpret the structure, we have made three detailed geological cross sections. There are different small faults with an orientation N-S, E-W and WNW-ESE. However, the main macro-scale tectonic structures are 1) a normal-reverse fault (Nigüella Fault), which, to the North, has a sinestral component, and 2) a Tertiary syncline, both structures with a mean orientation NNW-SSE. The Nigüella Fault affects the Palaeozoic, Mesozoic and Tertiary materials. Tertiary materials were affected by the fault while they were deposited, causing their synsedimentary folding and resulting in the formation of the syncline. Four main Tertiary units were mapped based on lithological and textural criteria; the two intermediate units only crop out in the southern half of the syncline. The total thickness ranges from 112 m in the southern part, to 74 m in the northern part. However, in the central part the thickness is 48 m. Correlation and facies analysis of the measured sections allowed the interpretation and evolution of the sedimentary environment. The main facies associations (FA) are: A) alluvial FA: Fm-->[Gm1, Gm1b]‹—›(Gh); \[Gm1, Gm1a]-->Fm-->(Cm);, B) alluvial-fluvial FA: \,Gm2-->Fm; C) carbonate fluvio-lacustrine FA: [Cbt‹—›Cbtv]-->(Ce)-->[M, (Fm)]-->Cm; [Cbt‹—›Cbtv][M, (Fm)]-->Cm; and D) carbonate lacustrine FA: M-->Cm. The basin fill in this sector records three main sedimentary stages, with a clear expansion of lacustrine conditions through time: dominant fluvial-alluvial conditions, followed by dominant fluvial-lacustrine conditions and then dominant lacustrine conditions. The nature of the coarse alluvial-fluvial facies and the areal distribution of the lithofacies suggest a principal sediment source (mostly from carbonate Mesozoic drainage areas) from the East and North, with local coarse inputs from the West. However, further studies on a broader area would allow a better approach to this hypothesis. Tertiary compressive tectonics controlled both the sedimentation and the folding of all the sedimentary units, as it is evidenced by the thickness variations of the sedimentary units through the main cartographic-scale syncline. The main NW-SE trending cartographic fault represents an ancient NE dipping lower Mesozoic normal fault responsible for a hectometric-scale vertical slip. Tertiary compression, that controlled the source areas during sedimentation and location of a depocenter in the SW of the study area, gave rise to the buttressing of all the Tertiary record against the fault