Resumen de Origin of carbonate concretions from mud mounds in the Gulf of Cadiz (SW Iberian Peninsula)

M. Rejas, Concepción Taberner Hernández, Juan J. Pueyo, Santiago R. Giralt, María Pilar Mata Campo, Jordi M. de Gibert, Víctor Díaz del Río Español

• español

  El Golfo de Cádiz, que muestra una gran variedad de estructuras asociadas a circulación de fluidos (volcanes de fango, montículos de fango y pockmarks), es una de las zonas más importantes para el estudio sedimentológico, biológico y biogeoquímico de ese tipo de ambientes. El análisis de los carbonatos autigénicos asociados a los montículos y volcanes de fango se ha utilizado extensamente en el estudio de la circulación y la composición química de los fluidos. Se han estudiado concreciones carbonatadas en los montículos de fango del Complejo de chimeneas carbonatadas Diasom (montículos de fango Ibérico, Cornide y Arcos) con objeto de conocer la naturaleza y origen de los fluidos implicados en la precipitación de las mismas. Las concreciones carbonatadas muestran una gran variedad de morfologías y tamaños, así como abundantes trazas de bioturbación.

  Los datos obtenidos mediante DRX confirman que las concreciones están formadas principalmente por dolomita, dolomita ferruginosa, calcita con alto contenido en magnesio (HMC) y ankerita. Los valores de d13C, entre -48,3 y -10,9 � V-PDB, sugieren que los principales procesos implicados en su génesis son la oxidación de la materia orgánica, la sulfato-reducción bacteriana (BSR), y la oxidación anaeróbica de metano (AOM). El origen del metano es principalmente termogénico y sólo algunas concreciones muestran valores de d13C inferiores a -40 � V-PDB, indicando la oxidación de metano microbiano. Los fluidos implicados en la precipitación del carbonato están relacionados principalmente con la desestabilización de hidratos de gas (valores de d18Ofluido V-SMOW superiores a +2 �) y, en menor grado, con agua marina modificada por enriquecimiento en 18O causado por interacción roca-agua. No es posible descartar, sin embargo, la influencia de otros fluidos profundos relacionados con deshidratación de arcillas si tenemos en cuenta los valores más altos de d18Ofluido -V-SMOW

• English

  The Gulf of Cadiz displays a number of structures that are associated with fluid circulation (mud volcanoes, mud mounds and pockmarks).This area has been used as natural laboratory for the sedimentological, biological and biogeochemical studies of these environments. Analysis of the associated authigenic carbonates has been widely used as a proxy to yield insights into the circulation and chemical composition of these fluids.

  A study of carbonate concretions from the Ibérico, Cornide and Arcos mud mounds in the Diasom Field was undertaken to better understand the origin and type of fluids from which these concretions precipitated.

  The concretions display varying morphologies, some of which correspond to bioturbation traces. X-ray diffractions revealed that these carbonate concretions are mainly composed of dolomite, Fe-rich dolomite, high magnesium calcite (HMC) and ankerite. The d13C values of carbonate minerals ranged between -48.3 and-10.9 � V-PDB, which suggests that the main processes involved in their genesis are organic matter oxidation, bacterial sulphate-reduction (BSR) and anaerobic methane oxidation (AOM). The origin of the methane is mainly thermogenic, and only few concretions yielded d13C values lower than -40 � V-PDB, suggesting oxidation of microbial methane. Fluids involved in the carbonate precipitation are interpreted as being related to gas hydrate destabilisation (d18Ofluid-V-SMOW values higher than +2 �) and, to a lesser extent, modified seawater enriched in 18O due to rock-water interaction. Nevertheless, the highest d18Ofluid-V-SMOW values suggest that the influence of other deep-seated fluids due to clay-mineral dehydration cannot be ruled out.