Whole-rock and Sm–Nd isotopic geochemistry of Triassic SW Iberia sandstones: implications for provenance

• Cristina Gama ^[1] ; Manuel Francisco Pereira ^[1] ; José Manuel Fuenlabrada ^[2] ; Ricardo Arenas ^[2]
  1. [1] Universidade de Évora

     Universidade de Évora

     Senhora da Saúde, Portugal

     
  2. [2] Universidad Complutense de Madrid

     Universidad Complutense de Madrid

     Madrid, España

     
• Localización: Journal of iberian geology: an international publication of earth sciences, ISSN-e 1886-7995, ISSN 1698-6180, Vol. 47, Nº. 1-2, 2021 (Ejemplar dedicado a: New developments in Geochemistry. A tribute to Carmen Galindo), págs. 189-207
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Geoquímica de roca total e isotópica Sm-Nd de las areniscas del Triásico del SW de Iberia: implicaciones para su procedencia
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  • Texto Completo Ejemplar
• Resumen
  • español

    Se han utilizado datos de geoquímica de roca total y de geoquímica isotópica Sm–Nd para caracterizar las áreas fuentes probables de las areniscas del Triásico del Alentejo y Algarve. Estas rocas fueron depositadas en un contexto de rift y se proyectan dentro del campo reciclado, lo que confirma que proceden de un terreno orogénico reciclado. Todas muestran anomalías negativa de Eu, enriquecimiento en LREE y pautas casi planas de HREE, típicas de áreas fuentes situadas en la corteza continental superior. Sus edades modelo de Nd y sus poblaciones de circones detríticos son significativamente coincidentes con las de las formaciones Filita-Cuarcita y Tercenas del Devónico Superior – Carbonífero Inferior y con las de las turbiditas de la Formación Mira del Carbonífero Inferior, todas ellas situadas en la Zona Sudportuguesa (ZSP), lo que indica que estas pueden haber sido sus áreas fuentes dominantes, con una contribución menor de las turbiditas Viseenses de Mértola. En particular, las turbiditas de Mira pueden considerarse también cómo el área fuente principal de las areniscas Triásicas del sector oriental del Algarve. Además, las edades modelo de Nd y las poblaciones de circones detríticos de las areniscas del Triásico del Algarve central, en comparación con las de las formaciones Brejeira y Ronquillo de la ZSP, depositadas respectivamente en el Carbonífero Superior y Devónico Superior, indican una marcada procedencia a partir de un area fuente subsidente (source-to-sink). Finalmente, algunas de las areniscas Triásicas del Algarve occidental muestran edades modelo de Nd más antiguas, que no se han reconocido en la ZSP, lo que podría indicar que estas rocas sedimentarias derivan directamente de áreas fuentes remotas. Podemos avanzar la sugerencia de que además de áreas fuente remotas localizadas en el Terreno Meguma, otras localizadas en el Orógeno Varisco de Marruecos y generadas mediante reciclado sedimentario también se han identificado en el basamento Devono-Carbonífero de la ZSP. Estas series de la ZSP pueden representar depósitos sedimentarios intermedios, y podrían ser posteriormente retrabajados e incorporados en la cuenca Triásica del Algarve, indicando de este modo una sedimentación multi-ciclo.

  • English

    Whole-rock and Sm–Nd isotopic geochemistry data were used to characterise the probable sources of the Triassic Alentejo and Algarve sandstones. These rocks were deposited in a rift setting, plot within the recycled field in the QFL and discrimination function diagrams for sandstones, thus supporting derivation from a recycled orogenic terrane. They all show negative Eu anomalies, enrichment of LREE, and nearly flat HREE patterns, typical of upper-continental crustal sources. Their Nd TDM model ages and detrital zircon populations are significantly coincident with those of the Late Devonian-Early Carboniferous Phyllite-Quartzite and Tercenas formations and Early Carboniferous Mira turbidites of the South Portuguese Zone (SPZ), indicating that these may have been their dominant sources, with a minor contribution from the Visean Mértola turbidites.

    In particular, the Mira turbidites may also be regarded as the dominant source of the eastern Algarve Triassic sandstones.

    Furthermore, the Nd TDM model ages and the detrital zircon populations of the central Algarve Triassic sandstones as compared with those of the SPZ Late Carboniferous Brejeira and Late Devonian Ronquillo formations suggest a strong source to sink relationship. Finally, some of the western Algarve Triassic sandstones show older Nd TDM model ages which have not been recognized in the SPZ basement rocks, and, hence, suggest that these sediments may derive directly from primary remote sources. We advance the suggestion that beyond remote potential sources from the Meguma Terrane, others from the Moroccan Variscan Belt have been reproduced in the Devonian-Carboniferous SPZ basement as the result of sediment recycling. These SPZ would represent intermediate sediment repositories and would be later on reworked and incorporated into the Triassic Algarve Basin, thus indicating multi-cycle sedimentation.