Sedimentology and sedimentary evolution of the Artoles Fm in Miravete de la Sierra (Teruel, Iberian Chain)

The sedimentology and sedimentary evolution of the Barremian Artoles Fm in the Camino de Miravete section (Galve sub-basin, Spain) is presented. The detailed log of the stratigraphic succession together with facies analysis and fossil content have allowed the distinction of four main facies associations: mixed terrigenous-carbonate lagoon, flood-tidal delta, proximal middle ramp and distal middle ramp. The sedimentary evolution of facies associations characterizes three successive stages: I- restricted carbonate lagoon system, II- middle ramp system and III- turning back to another carbonate lagoon with more open facies. Eustasy and tectonics may be responsible of the abrupt deepening that took place between stages I and II

New evidence of recent fracturing at the relay zone between the Concud and Teruel faults (eastern Iberian Chain)

The NW-SE to NNW-SSE striking Concud Fault and the N-S striking Teruel Fault are extensional structures showing a right relay arrangement. The hectometre-scale offset produced by both structures in the Neogene materials of the Teruel basin is transferred to each other by means of a relay ramp dipping towards NNW. In this study we present new information on recent (Late Pleistocene) brittle deformation structures, some of them located within the relay zone and others aligned with the northwards prolongation of the Teruel Fault. The observed faults and fractures are mostly parallel to the major faults (NNW-SSE), while signs of transverse structures (pointing to hard linkage) are negligible. The Concud and Teruel faults are independent structures from the geometrical and kinematical point of view, but we interpret that there is a mechanical interaction between them, a previous stage to linkage by hypothetical future northwards propagation of the Teruel fault. a Falla de Concud (NW-SE a NNW-SSE) y la Falla de Teruel (N-S) son fallas extensionales dispuestas en relevo diestro. El salto de escala hectométrica que ambas estructuras producen en los materiales neógenos de la fosa de Teruel se transfiere de una a otra mediante una rampa de relevo con pendiente hacia el NNW. En este trabajo se presenta nueva información sobre estructuras frágiles recientes (Pleistoceno Superior), algunas localizadas dentro de la zona de relevo y otras alineadas con la prolongación septentrional de la falla de Teruel. Las fallas y fracturas observadas son en su mayoría paralelas a las fallas mayores (NNW-SSE), mientras que los indicios de estructuras transversales (que podrían apuntar a una ‘conexión dura’ entre las fallas de Concud y Teruel) son muy escasos. Ambas fallas son independientes desde el punto de vista geométrico y cinemático, pero interpretamos que interactúan mecánicamente, en un estadio previo a la coalescencia por una hipotética futura propagación hacia el norte de la falla de Teruel

Heterogeneous subsidence and paleogeographic elements in an extensional setting revealed through the correlation of a storm deposit unit (Aptian, E Spain)

A coastal marine siliciclastic unit has been studied from a palaeogeographic and structural-stratigraphic point of view. The unit was deposited during the Aptian in the extensional Las Parras sub-basin (Maestrazgo basin, E Spain), and it has been subdivided in four coarsening-upward sequences. A general description of each sequence is done but we focus in the third sequence (S3), which is built up of fi ne to coarse-grained sandstones, representing a vertical facies shift from storm dominated lower shoreface to upper shoreface environments. Both physical and genetic criteria have been used to correlate sequence S3. Top of sequence S3 is a minor erosive surface and is considered a reliable cronostratigraphic datum for correlation across the study area. Lateral facies changes of sequence S3 suggest the location of a siliciclastic discharge system toward the southeast of the study area. Drainage entry could be related to an intersection of basin bounding faults. Over the datum surface, coarsening upwards sequence S4 lacks its lower part in the south-easternmost area. An intra-S4 local discontinuity is defi ned and correlated toward the north-western area. The south-eastern area was located over a different subsiding block than the other sections and different subsidence histories for these blocks are interpreted on the basis of thickness trends and features of the intra-S4 discontinuity. Intra-S4 discontinuity marks the change from siliciclastic to carbonate dominated sedimentation, thus it could be representing a major break in the sedimentary dynamic. Spatial thickness trends of each sequence at the intra-block scale probably represent alternating episodes of homogeneous and heterogeneous subsidence that may be related to extensional dynamics. [RESUMEN] Durante el Aptiense, en la Subcuenca de Las Parras (NW Cuenca del Maestrazgo) se depositó una unidad siliciclástica en un contexto tectónico extensional. Esta unidad se ha dividido en cuatro secuencias granocrecientes, de las cuales se analiza en detalle la tercera (S3) ya que presenta un alto potencial de correlación lateral. El análisis sedimentológico de la secuencia S3 ha permitido interpretar una evolución vertical de shoreface inferior con procesos de tormenta, a shoreface superior; también ha permitido correlacionar esta secuencia entre dos sectores de la subcuenca que presentan un desarrollo litológico considerablemente diferente. El techo de la secuencia S3 es una superfi cie erosiva menor con valor cronoestratigráfi co y se ha utilizado como datum de correlación para el análisis de la unidad siliciclástica. Las variaciones laterales de facies de la secuencia S3 permiten interpretar la proximidad de un sistema de descarga siliciclástico hacia el sureste, y se propone una zona de intersección de fallas normales, próxima al sector suroriental de la zona estudiada, como un elemento paleoestructural favorable para la entrada de un sistema de drenaje en la cuenca. En el sector suroriental, por encima del datum de correlación, la secuencia S4 presenta un desarrollo muy reducido debido a la ausencia de su parte inferior; esto ha permitido interpretar la presencia de una discontinuidad local intra-S4. Esta discontinuidad local se correlaciona con otra reconocida en el sector noroccidental. Debido a las diferencias de espesor y al grado de desarrollo de la discontinuidad intra-S4 se deduce que la historia de subsidencia de diferentes bloques de la cuenca no es exactamente la misma. Esta discontinuidad intra-S4 podría tener interés regional ya que separa sedimentos dominantemente siliciclásticos de sedimentos carbonatados y podría indicar una modifi cación importante del sistema sedimentario. Para uno de los bloques estudiados, las variaciones espaciales de espesor para cada secuencia podrían representar un desarrollo de la subsidencia alternando periodos con subsidencia diferencial atenuada y periodos con subsidencia diferencial acentuada, que pueden estar relacionados con la dinámica extensional

Dirección de transporte de los cabalgamientos del sistema de Larra en la sección de Aragüés (Sierras Interiores, Pirineos centrales)

A partir del estudio de indicadores cinemáticos (estrías, estructuras S-C y pliegues menores asociados) reconocidos en los cabalgamientos WNW– ESE del Sistema de Larra en la sección de Aragüés (Sierras Interiores, Pirineos Centrales) se han inferido dos direcciones de transporte: una mayoritaria hacia el SSW a S y otra minoritaria hacia el SW a WSW. Estos resultados, y otras evidencias regionales, nos han permitido proponer la hipótesis de una rotación antihoraria de la dirección de transporte durante el emplazamiento del sistema de cabalgamientos de Aragüés. From the study of kinematic indicators (slickenside lineations, S-C structures, and minor thrust-related folds) recognised on the thrust surfaces of the WNW–ESE trending thrusts of the Larra System in the Aragüés section (Sierras Interiores, Central Pyrenees) two thrust transport directions have been inferred: a main direction towards the SSW to S and a minor one towards the SW to WSW. These results, and other regional evidence, allowed us to propose the hypothesis of an anticlockwise rotation of the transport direction during the emplacement of the Aragüés thrust system

Stress evolution and structural inheritance controlling an intracontinental extensional basin: The central-northern sector of the Neogene Teruel Basin

The Teruel Basin is a NNE-SSW trending intracontinental extensional basin located in central-eastern Iberia. It is asymmetrically bounded to the east by a major fault zone, but intrabasinal faults with diverse orientation (NNE-SSW to NE-SW, E-W, or NW-SE) also appear. Offsets of the successive sedimentary units and of two planation surfaces reveal that tectonic activity initiated at the border faults, while intrabasinal ones mainly developed in a later stage. Fractures on a map scale show a prevailing N-S strike in Neogene synrift rocks, while a dense network made of four main fracture sets (NE-SW, E-W to ESE-WNW, N-S and NNW-SSE), likely inherited from Mesozoic rifting stages, is observed in pre-rift units. The results of palaeostress analyses indicate an overall predominance of s3 directions around E-W, although two stress episodes have been distinguished during the Late Miocene-Pleistocene: (i) triaxial extension with s3 E-W; (ii) almost ‘radial’ extension (s1 vertical, s2 ˜ s3) with a somehow prevailing s3 ENE-WSW. A scenario in which the evolving extensional stress field was able to gradually activate major basement structures with different orientation, inherited from previous tectonic events, is proposed as responsible for the evolution and overall pattern of both the eastern active margin and central parts of the central-northern sector of the Teruel Basin

La tectónica de inversión en una región intraplaca: la Cordillera Ibérica

La Cordillera Ibérica es una cadena intraplaca formada durante el Paleógeno-Mioceno inferior a partir de la inversión de la Cuenca Ibérica extensional mesozoica a partir de compresiones transmitidas desde los márgenes de placa activos (Pirineos y Béticas): una NE a NNE (Eoceno medio- Oligoceno superior) y otra SE a SSE (Mioceno inferior). Este trabajo revisa y examina principalmente las estructuras de inversión asociadas con fallas normales cretácicas que determinaron la división de la Cuenca Ibérica en cuatro dominios paleogeográficos, cada uno fuertemente compartimentado y caracterizado por una particular evolución sedimentaria y estructural. Los ejemplos se relacionan con la inversión de las dos cuencas cretácicas más importantes (Cameros y Maestrazgo), que conllevó asimismo el desarrollo de cuencas cenozoicas (Ebro, Montalbán, Aliaga) cuyos sedimentos han permitido conocer la evolución cinemática de algunas estructuras. Otros ejemplos proceden de estructuras extensionales pérmicas y triásicas. La gran variedad de ejemplos estudiados permite proponer una clasificación de estructuras de inversión para las regiones intraplaca. También, analizar algunos factores que controlaron la inversión de fallas (profundidad del despegue basal, presencia de despegues superficiales, geometría de las fallas extensionales). Asimismo, se ha distinguido modelos de inversión tectónica de piel fina, que involucra o no al basamento, y de piel gruesa. The Iberian Chain is an intraplate mountain range, oblique to the northern (Pyrenean) and southern (Betic) active margins of the Iberian Plate. It developed by positive inversion of the extensional Mesozoic Iberian basin, caused by compression both normal (NNE to NE) and parallel (SE to SSE) to its boundaries. The main, NNE to NE compression (Middle Eocene to Late Oligocene in age) was responsible for the principal folds and thrusts. The SE to SSE compression was mainly active during the Early Miocene, as the convergence between Europe and Africa was transferred from the Pyrenean to the Betic margin of Iberia, though it formed few new macrostructures. This work mainly reviews and examines the inversion structures associated with Cretaceous normal faults that determined the development of four paleogeographical domains into the Iberian Basin, each one characterized by particular structural and sedimentary features, and also divided into subbasins. Examples are mainly related to inversion of the two main Cretaceous basins (Cameros and Maestrazgo), showing different Cenozoic compressional evolution. Associated with basin inversion, the development of coeval Cenozoic continental basins (e.g., Ebro, Montalbem, Aliaga) was produced, their tectonosedimentary relationships allowing to know the kinematics of some inversion structures. Other inversion examples related to Permian and Triassic extensional structures are also reported. The great variety of cases studied along the Iberian Chain allows us to propose a classification of inversion structures that can be extrapolated to other intraplate areas. In addition, this variety of examples has permitted to analyse some of the main factors controlling tectonic inversion and the resulting compressional structures, such as the location (depth) of the main (basal) detachment, usually in Paleozoic basement rocks, the presence of intermediate detachement levels within the cover (mainly Middle and Upper Triassic gypsum and lutites), or the direction and geometry at depth of the previous extensional faults. Based on changes in geometry of the main inversion structures along the chain and its surroundings, thick-skinned, basement-involved thin-skinned, and thin-skinned inversion tectonics have been distinguished. They usually vary from central to marginal parts of major extensional basins that contain an intermediate detachment level within the cover

Sea-level oscillations recorded as incised-valleys from the Villarroya de los Pinares Formation in the Galve sub-basin (Teruel, Iberian Chain)

Se describen cuatro discontinuidades con desarrollo de valles incisos de entre 10 y 73 metros de profundidad. La superficie S3 que presenta el mayor encajamiento puede correlacionarse a escala global con el límite de secuencia Ap4, y probablemente representa una oscilación eustática. Nuestros resultados apoyan la presencia de hielo polar durante el Aptiense.Four unconformities with incised-valley development are described from the Aptian of the Galve sub-basin. Incision magnitude varies from 10 to 73 metres. The deepest incision correlates well with Ap4 sequence boundary of Hardenbol et al., (1998), and probably represents a high amplitude eustatic fall. Our results support the presence of polar ice-caps during the AptianDepto. de Geodinámica, Estratigrafía y PaleontologíaFac. de Ciencias GeológicasTRUEMinisterio de Educación y Cienciapu

Significado de las discordancias de finales del Jurásico registradas en el sector central de la Subcuenca de Galve (Aguilar del Alfambra, Teruel)

Este trabajo presenta el estudio de un afloramiento en la Subcuenca de Galve donde se han reconocido dos discordancias angulares (D1 y D2) en el Jurásico Superior, en relación con la actividad de fallas normales sinsedimentarias. D1, de desarrollo local, se encuentra en la parte alta de la Formación Villar del Arzobispo y no tuvo asociado un cambio sedimentario significativo en la unidad. D2, de mayor extensión, representa el contacto de esta unidad con la Formación Aguilar del Alfambra suprayacente (parte media del Titoniense a Berriasiense medio) y supuso un importante cambio en la evolución sedimentaria a escala regional. El desarrollo espacial de las discordancias ha sido relacionado con la impronta que la tectónica extensional tuvo en la evolución sedimentaria local y regional de la subcuenca. La discordancia D2 y el importante cambio sedimentario asociado apoyan la separación de ambas unidades dentro de la Formación Villar del Arzobispo originalmente definida. This work presents the study of an outcrop in the Galve Subbasin where two angular unconformities (D1 and D2) within the Upper Jurassic have been recognized. They are in relation to the activity of synsedimentary normal faults. The D1 angular unconformity, with a very local development, is located at the upper part of the Villar del Arzobispo Formation, and it did not represent a significant sedimentary change within the unit. The D2 angular unconformity, of greater extension, represents the sedimentary contact of this unit with the recently defined Aguilar del Alfambra Formation (mid-Tithonian to mid-Berriasian in age age). It supposed and important change in the sedimentary evolution on a regional scale. The spatial development of the angular unconformities has been related with the imprint of the extensional tectonics on the local and regional sedimentary evolution of the subbasin. The D2 unconformity and the important sedimentary change associated with it support the separation of both units within the originally defined Villar del Arzobispo Formation

Evaluación multidisciplinar 3D de una estructura kárstica asociada a colapso y subsidencia (Cuenca del Ebro)

La propagación de cavidades de disolución localizadas por debajo de series aluviales genera una serie de evidencias cuya representación superficial, en ocasiones, puede no ser indicativa de su extensión real en profundidad. La propagación de cavidades a través de medios heterogéneos, en los que pueden existir niveles cementados, puede producir cambios en la progresión de dichas cavidades y la identificación en superficie de grietas, colapsos, o zonas de subsidencia que pueden involucrar decenas de miles de metros cúbicos de material inestable. Cualquier tipo de evaluación de soluciones mitigadoras en estos contextos debe considerar la amplitud de estos volúmenes y el origen del proceso con independencia de la actividad registrada en superficie. En este trabajo se aborda un estudio integrado con el objetivo de determinar la estructura de un sector con evidencias de actividad kárstica superficial y evaluar su extensión y desarrollo tridimensional integrando el análisis geomorfológico, de inspección de campo, geofísica (GPR) y sondeos. The propagation of solution cavities located below alluvial deposits produce surficial evidences that, in some cases, cannot be representative of their actual extension at depth. Cavity propagation through heterogeneous media, for example with interbedded cemented levels, can produce changes in the propagation of deformation producing the identification of cracks, collapses or subsidence zones at the surface. These processes can involve thousands of cubic meters of unstable materials. Any evaluation of mitigation tasks, in this context, needs to consider: i) the amplitude of the affected volumes and ii) the in depth origin with independence of the surficial recorded activity In this work an integrated analysis is developed to evaluate the size and 3D structure of a sector with surficial evidences of karstic activity integrating geomorphological analysis, field inspection, geophysics (GPR) and boreholes