Benthic foraminifer assemblages of two Early Pliocene sections located between Elche and Crevillente are
studied. In both sucessions three stratigraphic units are distinguished: P0 Unit, littoral conglomerates
(transgressive lag); P1 Unit, pelagic marl-dominated interval; and P2 Unit, shallow marine calcarenites.
Benthic foraminifers in the P1 and P2 Units are grouped in three main paleoecological categories: shallow
water euryhaline (A), intermediate water (B), and deep water stenohaline (C). Distribution trends in these
paleoecological groups, planctonic/benthonic ratios, and sedimentological data permit the reconstruction
of the Early Pliocene paleoenvironmental evolution of this area. End-Messinian unconformity corresponds
to an incissed valley, subsequently filled with Early Pliocene marls (P1). The acommodation space reduction
determined the progressive decrease of the planctonic and the deep water stenohaline benthic foraminifers.Este trabajo ha sido financiado por
los proyectos de investigación BTE
2003-05047 (Ministerio de Ciencia y
Tecnología) y GV04B-629
(Generalitat Valenciana)

Caracuel Martín, Jesús Esteban

Corbí, Hugo

Soria Mingorance, Jesús Miguel

Usera Mata, Juan Manuel

Yébenes Simón, Alfonso

Benthic foraminifer assemblages and paleoenvironmental evolution of the Early Pliocene in the Elche-Crevillente area (Bajo Segura Basin, Alicante) : preliminary results

Repositorio Institucional de la Universidad de Alicante

191Asociaciones de foraminíferos bentónicos y evoluciónpaleoambiental del Plioceno inferior en el sector de Elche-Crevillente (Cuenca del Bajo Segura, Alicante): ResultadospreliminaresBenthic foraminifer assemblages and paleoenvironmental evolution of the Early Pliocene in the Elche-Crevillentearea (Bajo Segura Basin, Alicante): Preliminary resultsJ.E. Caracuel (1), H. Corbí (1), J.M. Soria (1), J. Usera (2) y A. Yébenes (1)(1) Dpto. de Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente. Universidad de Alicante. Apdo. Correos 99, 03080 Alicante. jesus.caracuel@ua.es(2) Dpto. Geología. Universidad de Valencia. Dr. Moliner, 40, 46100 Burjassot, Valencia.ABSTRACTBenthic foraminifer assemblages of two Early Pliocene sections located between Elche and Crevillente arestudied. In both sucessions three stratigraphic units are distinguished: P0 Unit, littoral conglomerates(transgressive lag); P1 Unit, pelagic marl-dominated interval; and P2 Unit, shallow marine calcarenites.Benthic foraminifers in the P1 and P2 Units are grouped in three main paleoecological categories: shallowwater euryhaline (A), intermediate water (B), and deep water stenohaline (C). Distribution trends in thesepaleoecological groups, planctonic/benthonic ratios, and sedimentological data permit the reconstructionof the Early Pliocene paleoenvironmental evolution of this area. End-Messinian unconformity correspondsto an incissed valley, subsequently filled with Early Pliocene marls (P1). The acommodation space reductiondetermined the progressive decrease of the planctonic and the deep water stenohaline benthic foraminifers.Key words: Benthic foraminifers, paleoenvironmental evolution, Early Pliocene, Bajo Segura Basin, EasternBetic CordilleraGeogaceta, 37 (2005), 191-194ISSN:0213683XIntroducción y contexto geológicoLa Cuenca del Bajo Segura es unacuenca marginal del Mediterráneo locali-zada en el extremo oriental de la Cordi-llera Bética y rellena por sedimentos deedad Tortoniense a Cuaternario(Montenat et al., 1990). El Neógeno re-ciente (Mioceno superior y Plioceno) seexpone con excelente continuidad lateralen su borde norte que forma una estructu-ra monoclinal de dirección promedioN70ºE y buzamiento hacia SE (Fig. 1).Los depósitos del Neógeno recienteestán constituidos por cinco unidadesestratigráficas mayores limitadas pordiscontinuidades: Tortoniense I (TI),Tortoniense II (TII), Tortoniense termi-nal-Messiniense (M), Plioceno I (PI) yPlioceno II (PII) (Montenat et al., 1990).Recientemente Soria et al., (2002 y 2003)y Caracuel et al., (2004) han justificadola existencia de otra discontinuidad intra-Messiniense que divide la unidad M endos nuevas: MI y MII.Los materiales del Messiniense (MII)que han sido datados con fauna de roedo-res como Zona MN13 (Alfaro et al.,1995; Martín Suárez y Freudenthal,1998) (Fig. 1), se organizan lateralmenteen tres sistemas de depósito; MIIa (cali-zas y margas lacustres-palustres), MIIb(gravas, arenas y lutitas aluviales-fluvia-les) y MIIc (margas de laguna costera).Esta unidad MII esta coronada a techo poruna superficie erosiva (discontinuidadfini-Messiniense) que en el área de estu-dio (sector de Elche-Crevillente) se ma-nifiesta como un paleovalle de al menos10 km de amplitud y más de 30 metros deincisión vertical, donde la subsiguientetransgresión pliocena depositó un nivelcaracterístico con oncoides/litoclastoscolonizados por epi-endobiontes, que re-gistra los ambientes costeros (P0) corres-pondientes a la transgresión marina delPlioceno (Caracuel et al., 2004), o generóun hardground sobre la superficieerosiva. En continuidad estratigráfica conestos materiales costeros y constituyendoel relleno de este paleovalle aparecen lasmargas marinas  de la Unidad P1 que hansido atribuidas al Plioceno inferior(Montenat et al., 1990; biozona deGloborotalia puncticulata), datos que soncorroborados por estudios denanoplancton calcáreo (Lancis, 1998;zona NN13). Sobre los materiales de laUnidad P1 o extendiéndose directamentesobre los depósitos messinienses se depo-sitaron las areniscas de plataforma some-ra (Unidad P2).  El registromicropaleontológico de ambas unidadesconstituye el objetivo de este trabajo.Las secciones estudiadas. Dinámica dedepósito.Para el estudio de las asociaciones deforaminíferos bentónicos del Plioceno in-ferior en el borde norte de la Cuenca delBajo Segura se han seleccionado dos per-files (Elche y Crevillente) que ocupanposiciones centrales y marginales, res-pectivamente, en el paleovalle tallado du-rante la discontinuidad fini-Messiniense(Fig. 2). Sobre esta discontinuidad, queen detalle muestra una superficie irregu-lar acarcavada modelada sobre sedimen-tos poco consistentes (margas y arcillaslacustres de MII), se observan en ambas192secciones, aunque con desarrollo varia-ble, las unidades P0 (lag costero con can-tos colonizados), P1 (margas marinas ri-cas en foraminíferos) y P2 (areniscas deplataforma somera).La Unidad P0 muestra un desarrollomuy variable en los dos perfiles tanto enlo que se refiere a las facies como a laspotencias. En el perfil de Crevillente estáconstituida por 3 m de calcarenitasbioclásticas rubefactadas con matrizmargosa y abundantes radiolas y frag-mentos de tecas de erizos y pequeños can-tos colonizados por epi-endobiontes. Sinembargo, en las cercanías de este perfil(Caracuel et al., 2004) esta Unidad estáconstituida por un nivel de apenas 50 cmcon grandes oncoides rubefactados (dehasta 30 cm de diámetro) colonizados porostréidos, cirrípedos y serpúlidos y conperforaciones debidas a bivalvos(Lithophaga sp.) y esponjas (Cliona sp.).Finalmente  en el perfil de Elche la Uni-dad P0 está formada por 60 cm de conglo-merados de litoclastos, colonizados porendobiontes, y abundantes ostréidos. EstaUnidad P0 constituye el lag transgresivoproducido durante la transgresión marinapliocena, que tuvo lugar tras la crisis desalinidad Messiniense, y en la cual seinstauraron medios costeros en esta zona(Caracuel et al., 2004).La Unidad P1 suprayacente muestramayor espesor hacia las partes más bajasdel paleovalle tallado sobre los materia-les de la Unidad MII durante la caída delnivel del mar fini-Messiniense.Litológicamente es muy parecida en losdos perfiles analizados, margas marinasgrises oscuras con abundantesforaminíferos bentónicos, planctónicos,ostrácodos, espículas de esponjas y frag-mentos de bivalvos, aunque los espesoresson notablemente diferentes; 6 mCrevillente y 14 m en Elche. Como se co-mentó anteriormente esta unidad ha sidoatribuida en el sector de Elche a labiozona de G. puncticulata, correspon-diente al Plioceno inferior no basal(Montenat et al., 1990). En las mismassecciones se ha caracterizado la biozonaNN 13 de nanoplancton calcáreo (Lancis,1998). El cambio neto que se observa des-de la unidad P0 a la P1 (margas marinas),permite interpretar que esta transgresiónfue muy rápida, implantándose condicio-nes de cuenca somera (Soria et al., 2002 y2003; Caracuel et al., 2004).La Unidad P2 esta compuesta porareniscas calcáreas y calcarenitas con al-gunas intercalaciones de limos margosos,que en otras partes de la cuenca han sidoatribuidas al Plioceno inferior (Soria etal., 1996). Soria et al. (2002 y 2003) re-conocen en el área de estudio un tramoinferior con abundantes Thalassinoides,otro intermedio caracterizado por la pre-sencia de estratificación cruzada (dunassubacuáticas) y uno superior que incorpo-ra niveles de gravas, conglomerados co-lonizados por endo-epibiontes, calizascon mallas de algas y en su parte terminalareniscas con estratificación cruzada dealto ángulo de origen eólico. Por tanto, launidad representa una secuencia desomerización que se inicia con facies deplataforma somera y finaliza con faciesde dunas costeras. En los perfiles deCrevillente y Elche se han analizado losprimeros 10 y 16 m, respectivamente deesta unidad. El resto de esta unidad P2 noposee suficiente contenido deforaminíferos para su estudio.MetodologíaPara llevar a cabo el estudio de lasasociaciones de foraminíferos bentónicosdel Plioceno inferior se han analizado 23muestras (12 en el perfil de Elche y 11 enCrevillente), en las que se levigó de modoconvencional un peso equivalente. Lafracción recogida en el tamiz de luz demalla 125 mm fue estudiada utilizando elprotocolo de Murray (1991) que implicael análisis de al menos 300 ejemplares deforaminíferos por muestra. Cuando fueposible, como en el perfil de Crevillente,se muestrearon los niveles margosos in-tercalados en las calcarenitas bioclásticasrubefactadas (P0), además de las margasgrises (P1) y los niveles basales de lascalcarenitas y lutitas amarillas (P2). Al-gunas muestras de las unidades P0 y P2(muestras 2 y 7 a 11 en Crevillente) nofueron suficientemente productivas parasu estudio cuantitativo y por tanto sólo seanalizaron cualitativamente. Con el obje-Fig. 1.-  Localización geográfica y geológica de las secciones estudiadas.Fig. 1.-  Geographical and geological setting of the studied sections.193to de agilizar la gestión de los datos sobrelas asociaciones de foraminíferosbentónicos, se diseñó una base de datosespecífica (Corbí et al., 2004). Esta basede datos de  foraminíferos del Neógenoreciente en la Cuenca del Bajo Segura in-cluye información de interés para cadataxón como son imágenes, datostaxonómicos, morfométricos y de reque-rimientos paleoambientales.Análisis de las asociaciones deforaminíferos bentónicos. Interpreta-ción paleoambientalEn su conjunto las asociaciones fósilesregistradas están dominadas porforaminíferos bentónicos (hasta un 80%),planctónicos (menos del 20%) y ocasio-nalmente en algunas muestras ostrácodos(hasta un 5%), espículas de esponjas,fragmentos de equinodermos ylamelibranquios. Este predominio de lasfaunas bentónicas frente a las planctónicasevidencia un ambiente proximal de escasaprofundidad. En este sentido tambiénapunta la ausencia completa deforaminíferos bentónicos uniloculares(Lagenidae y Oolininae) que se han inter-pretado como propios de ambientes mari-nos abiertos (Berggren y Haq, 1976;Steffahn y Michalzik, 2000; entre otros).En la figura 2 se muestra la tenden-cia de evolución de la relación entreforaminíferos planctónicos y bentónicos(expresada como P/P+B). En ambos per-files la relación P/P+B decrece de muroa techo desde la unidad P1 a los nivelesbasales de P2, lo que se interpreta comouna  consecuencia de la progresiva re-ducción de la batimetría. Este dato escongruente con la aparición deostrácodos y otros invertebradosbentónicos hacia la parte superior de P1y base de P2. También es destacable queen el perfil de Elche se alcanzan porcen-tajes de foraminíferos planctónicos másaltos que en el  de Crevillente (20% fren-te al 10%). Este hecho está de acuerdocon la posición marginal y restringida deCrevil lente frente a Elche en elpaleovalle correspondiente a la disconti-nuidad fini-Messiniense tallado sobre laUnidad MII.Fig. 2.- Parte superior: Perfiles de Crevillente y Elche con evolución de la relación de foraminíferos planctónicos y bentónicos (P/P+B) y de lasagrupaciones paleoecológicas establecidas. Ver texto para explicación. Parte inferior: Evolución secuencial y paleoambiental del Plioceno infe-rior en el área de estudio: 1 – superficie erosiva Messiniense/Plioceno (formación del paleovalle encajado), 2 – Unidades P0 y P1 (reinundación ytransgresión pliocena), 3 – Unidad P2 (regresión).Fig. 2.- Upper: Crevillente and Elche sections with evolution of the planctonic  ratio (P/P+B) and the paleoecological key groups. See text forexplanation. Lower: Sequential and Paleoenvironmental evolution of the Early Pliocene in the studied area: 1 – Messinian/Pliocene erosionalsurface (incised valley development), 2 – P0 and P1 Units (Pliocene reflooding and transgresion), 3 – P2 Unit (regression).194El estudio de detalle de las asociacio-nes de foraminíferos bentónicos revela untotal de más de 75 especies registradas,pertenecientes fundamentalmente a losgéneros Ammonia, Anomalinoides, Au-bignyna, Biastigerina, Bolivina, Bulimi-na, Cancris, Cassidulina, Cibicides, Ci-bicidoides, Cymbaloporetta, Dorothia,Elphidium, Fursenkoina, Globobulimina,Hanzawaia, Heterolepa, Lenticulina,Melonis, Nonion, Nonionella, Oridorsa-lis, Pulleina, Reussella, Textularia, Trifa-rina y Valvulineria.De acuerdo con Berggren y Haq(1976), Murray (1991) y Steffahn yMichalzik (2000), entre otros, es posibleestablecer diferentes asociaciones deforaminíferos bentónicos de acuerdo consus requerimientos paleoecológicos, fun-damentalmente batimétricos. Losforaminíferos de las muestras estudiadashan sido agrupados en tres categorías: A,faunas eurihalinas de aguas someras(Ammonia y Elphidium); B, faunas deaguas intermedias (Nonion, Cibicides,Cibicidoides, Gyroidinoides, Hanzawaiay Nonionella);  C, faunas estenohalinasde aguas profundas (Bulimina  yBolivina). En la figura 2 se representanlas tendencias de evolución de estas aso-ciaciones.  El perfil de Elche pone de ma-nifiesto una clara tendencia al incrementodel agrupamiento A (eurihalinas de aguassomeras) y reducción de C (estenohalinasde aguas profundas), compatible con latendencia de P/P+B antes analizada. Encambio, en la sucesión de Crevillente,menos potente y desarrollada en un am-biente más somero y marginal se observauna escasa variación de losagrupamientos de los foraminíferosbentónicos con porcentajes semejantes alos obtenidos en los niveles superiores (deaguas más someras) del perfil de Elche.De acuerdo con la informaciónpaleoecológica obtenida del estudio de laasociación de foraminíferos y los datossedimentológicos, se puede interpretar laevolución paleoambiental del área deCrevillente-Elche durante el Plioceno in-ferior (Fig. 2 parte inferior). Como se co-mentó anteriormente, Soria et al., (2003)y Caracuel et al., (2004) interpretaron queen el área de Crevillente-Elche la discon-tinuidad fini-Messiniense se manifiestacomo un paleovalle encajado con una in-cisión superior a los 30 m y amplitudkilométrica (Fig. 2, parte inferior 1).La transgresión del Plioceno inferiorinstauró condiciones marinas someras enel entorno del área de estudio, depositan-do los niveles del P0 (tracto transgresivo)en este paleovalle. Estos niveles del P0,muy variables en los perfiles analizados,corresponden a los depósitosconglomeráticos litorales desarrolladosdurante las fases iniciales de la transgre-sión. En consecuencia, estos depósitos in-cluyen foraminíferos reelaborados de ni-veles infrayacentes por la acción erosivadebida a la agitación de las aguas.Posteriormente, el área deCrevillente-Elche quedó rápidamente so-metida a condiciones marinas relativa-mente profundas, como se reconoce porel cambio neto de la unidad P0 a P1. Du-rante el depósito de la unidad P1 (Fig. 2,parte inferior 2), se redujo el espacio deacomodación determinando lasomerización del área, como pone demanifiesto la evolución de la relación P/P+B y de las agrupaciones deforaminíferos bentónicos consideradas.Esta somerización determinó el cambiogradual en ambos perfiles desde lasmargas pelágicas de la unidad P1 a lasfacies costeras de calcarenitas y margaslimosas de la unidad P2 (Fig. 2 parte infe-rior 3). Las condiciones paleoambientalesdurante el depósito de la unidad P2 sefueron haciendo progresivamente desfa-vorables primero para los foraminíferosplanctónicos y posteriormente tambiénpara los bentónicos.AgradecimientosEste trabajo ha sido financiado porlos proyectos de investigación BTE2003-05047 (Ministerio de Ciencia yTecnolog ía )  y  GV04B-629(Generalitat Valenciana).ReferenciasAlfaro, P., Soria, J.M. y Ruiz Bustos,A. (1995). Estudios Geológicos, 51,57-63.Berggren, W.A. y Haq, B.U., (1976).Paleogeography, Paleoclimatology,Paleoecology, 20,  67-129.Caracuel, J.E., Soria, J.M. y Yébenes,A. (2004). Sedimentary Geolology,169, 121-128.Corbí, H., Caracuel, J.E., Soria, J.M yYébenes, A. (2004). Geotemas, 7, enprensa.Lancis, C. (1998). El nanoplacton cal-cáreo de las cuencas béticas orien-tales. Tesis Doctoral, Univ. Alicante(inédita), 423 pp.Martín Suárez, E. y Freudenthal, M.,(1998). Geobios, 31, 839-847.Montenat, C., Ott d’Estevou, P. y Cop-p ie r,  G. ,  (1990) . Doc.  e t  Trav.I.G.A.L., 12-13, 313-368.Murray, J.W., (1991). Ecology andpaleoecology  o f  ben th icf o r a m i n i f e r a , L o n g m a nScientific, 397 pp.Steffahn, J. y Michalzik, D. (2000):Neues  Jahrbuch  Geolog ie  undPaläontologie Abhandlungen, 217,267-288.Soria, J.M., Alfaro, P., Ruiz Bustos, A.y Serrano, F., (1996). Estudios Geo-lógicos, 52, 137-145.Soria, J.M., Yébenes, A. y Caracuel,J.E. (2002). Geogaceta, 31, 167-170.Soria, J.M., Yébenes, A. y Caracuel,J.E. (2003). Geotemas, 5, 219-223.

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