Insights into the speleogenesis of Ejulve cave, Iberian Range, NE Spain: quaternary hydrothermal karstifcation?

• Carlos Pérez-Mejías ; Carlos Sancho ^[1] ; Fernando Gázquez ^[2] ; Ana Moreno ; Miguel Bartolomé ; M. Cinta Osácar ^[1] ; Hai Cheng ^[3]
  1. [1] Universidad de Zaragoza

     Universidad de Zaragoza

     Zaragoza, España

     
  2. [2] Universidad de Almería

     Universidad de Almería

     Almería, España

     
  3. [3] Xi’an Jiaotong University

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• Localización: Journal of iberian geology: an international publication of earth sciences, ISSN-e 1886-7995, ISSN 1698-6180, Vol. 45, Nº. 3, 2019, págs. 511-527
• Idioma: inglés
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• Dialnet Métricas: 1 Cita
• Resumen
  • español

    Se aportan las primeras evidencias sobre la espeleogénesis de Ejulve (Teruel, Cordillera Ibérica, NE España) a través del estudio de morfologías y depósitos, junto a geomorfología regional y observaciones hidrotermales. Así, se pueden establecer tres etapas en la evolución hidro-geomórfca para explicar el origen y evolución del sistema endokárstico de Ejulve. El patrón de la cueva y las morfologías (venas de calcita, tubos con cúpulas ascendentes, pendants y cusps, spongework y rasgos de microcorrosión) sugieren que la cueva se ha generado en ambiente freático debido a aguas ascendentes. Las morfologías de la cueva y el hidrotermalismo regional en la región sugieren, aunque no prueban, la implicación de aguas termales y mecanismos de convección y condensación-corrosión en el origen de la cueva. Posteriormente, la cueva experimentó uncambio a condiciones epigénicas conducido por un proceso de denudación, como resultado de la elevación regional. Una vez que el sistema kárstico ha sido exhumado, se formaron los espeleotemas en un ambiente vadoso. Asimismo, se ofrecen análisis mineralógicos, petrográfcos, isotópicos y cronológicos (series de uranio) en diferentes espeleotemas (estalagmitas, coladas, botroides, spar, cristales aciculares y carbonato precipitado). Las mineralogías más comunes son calcita, calcita con alto contenido en Mg y aragonito, mientras que las fábricas más comunes son columnar, dendrítica, micrítica, mosaicos y abanicos. Los valores medios de δ18O son de −7.3‰ y δ13C de −9.1‰, indicando precipitación de carbonato procedente de aguas meteóricas sin un origen hidrotermal. Los depósitos se formaron al menos desde hace 650 ka. Este estudio sugiere que fuidos hidrotermales pueden explicar, aunque las evidencias no son totalmente conclusivas, la espeleogénesis de esta cueva.

  • English

    We provide frst insights into the speleogenesis of Ejulve cave (Teruel province, Iberian Range, NE Spain) by studying cave morphologies and cave deposits, combined with regional geomorphological and hydrothermal observations. Three main hydrogeomorphic evolutionary stages can be distinguised to explain the origin and evolution of the Ejulve endokarstic system. Cave pattern and cave solutional features (calcite vein fllings, tubes with rising ceiling cupolas, pendants and cusps, spongework and micro-corrosion features) suggest that the cave generated in a phreatic environment by ascending water. Cave morphologies and regional hydrothermal springs in this region suggest, but not prove, the involvement of thermal waters and related convection and condensation-corrosion mechanisms in the origin of the cave. Subsequently, the cave underwent a change to epigenic conditions driven by denudation, as a result of regional uplift. Once the karstic system was exhumated, carbonate speleothems formed in a vadose environment. Mineralogical, petrographic, isotopic and chronological (U-series dating) analyses of carbonate speleothems (i.e. stalagmites, fowstones, botryoids, spars, acicular crystals and farmed carbonate) are provided. Calcite, high-Mg calcite and aragonite are the most common minerals, whereas columnar, dendritic, micrite, mosaics and fans are the main fabrics. Mean δ18O values of −7.3‰ and δ13C values of −9.1‰ indicate carbonate precipitation from meteoric waters without a hydrothermal origin. Carbonate deposits formed at least since 650 ka BP. Our study suggests that hydrothermal fuid fow may explain, although the evidences are not fully conclusive, the speleogenesis of this cave.