Quaternary fluvial carbonate deposits of the Almonda River Valley, Central Portugal

• João Paulo Fernandes ; Concha Arenas ^[1] ; José Eugenio Ortiz ^[2]
  1. [1] Universidad de Zaragoza

     Universidad de Zaragoza

     Zaragoza, España

     
  2. [2] Universidad Politécnica de Madrid

     Universidad Politécnica de Madrid

     Madrid, España

     
• Localización: Journal of iberian geology: an international publication of earth sciences, ISSN-e 1886-7995, ISSN 1698-6180, Vol. 49, Nº. 2, 2023, págs. 133-167
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Depósitos fuviales carbonatados cuaternarios del valle del río Almonda, centro de Portugal
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• Resumen
  • español

    En este trabajo se discuten los factores de formación y conservación de un sistema fuvial tobáceo infuenciado por clima atlántico, basado en análisis estratigráfcos, cronológicos (Racemización de Amino Ácidos, RAA) y sedimentológicos,complementados con análisis de isótopos estables. En el suroeste de la Península Ibérica, las tobas y depósitos asociados del valle del río Almonda forman cuerpos aterrazados aislados, de hasta 25 m de potencia. La RAA dató la mayoría de los depósitos dentro del estadio isotópico cálido 5 (MIS-5). Dos datos holocenos se reinterpretaron dentro del MIS-5 según diversos criterios. Las facies carbonatadas son variadas y junto con los escasos detríticos groseros alóctonos se organizan en cuatro asociaciones verticales simples. La geometría de los depósitos y la distribución de esas asociaciones de facies corresponde a un valle fuvial de moderada a baja pendiente, formado por pequeños saltos y extensas áreas planas entre ellos. Estas últimas, ocupadas por facies de fujo de agua lento (arena carbonatada, barro carbonado, rudstones de ftoclastos y oncoides, y boundstones de tallos creciendo hacia arriba). En los sustratos de pendiente moderada a alta se formaron estromatolitos y boundstones de musgos y de tallos colgantes. La homogeneidad litológica y estructural del sustrato mioceno habría propiciado esa arquitectura de depósito. Los valores de δ13C y δ18O sugieren que el acuífero proporcionó al agua del río Almonda: (1) CO2 pobre en 16O, comparando con el δ18O de la precipitación y agua subterranean actual, y (2) CO2 rico en 12C, derivado de rocas bituminosas y la vegetación de la cuenca de recepción. La proximidad a la costa atlántica favoreció la recarga del acuífero de rocas mesozoicas con precipitación de agua rica en 18O, además de asegurar la disponibilidad de agua durante la formación de las tobas estudiadas. La falta de evidencias de frecuentes fases de erosion intensa podría indicar regímenes de precipitación estables, que habrían favorecido la conservación de los depósitos de grano fno y palustres.

  • English

    This paper discusses the formation and preservation of a fuvial tufa system infuenced by Atlantic climate based on stratigraphical, chronological (amino-acid racemization, AAR), sedimentological and stable-isotope analyses. On the southwestern Iberian Peninsula, the tufas and associated deposits of the Almonda River valley occur as isolated terraced bodies and reach 25 m thick. AAR dated most deposits to within the warm Marine Isotope Stage 5 (MIS-5). Two Holocene ages were reset within MIS-5 based on diverse criteria. Widely varied carbonate and minor allochthonous coarse detrital facies occur arranged in four simple vertical associations. The deposit geometry and facies association distribution correspond to a low- to moderate-sloped fuvial valley consisting of several short knickpoints and extensive fat areas between them. The latter are occupied by slow-fowing water facies (carbonate sand, lime mud, phytoclast and oncoid rudstones, and up-growing stem boundstones). Facies that formed in moderate- to high-slope substrates were stromatolite, moss and down-growing stem boundstones. The homogeneous Miocene bedrock lithology and gentle structural deformation propitiated this depositional architecture. Calcite δ13C and δ18O values suggest that the aquifer water provided the outfowing Almonda water with (1) 18O-enriched water, compared with present precipitation and groundwater δ18O values, and (2) 13C-depleted CO2 from bituminous rocks and vegetation cover in the catchment. The proximity to the Atlantic coast favoured the Mesozoic-rock aquifer recharge with 18O-enriched water precipitation, assuring water availability during the formation of the studied tufas.

    No evidence of frequent intense erosion phases might indicate stable precipitation regimes, which would have allowed the preservation of loose fne-grained and palustrine deposits.