Complutense University Library

Sandstone petrofacies in the northwestern sector of the Iberian Basin

Arribas Mocoroa, José and Ochoa, M. and Mas, J.R. and Arribas Mocoroa, María Eugenia and González-Acebrón, L. (2007) Sandstone petrofacies in the northwestern sector of the Iberian Basin. Journal of iberian geology, 33 (2). pp. 191-206. ISSN 1698-6180

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Abstract

During the most active rifting stages in the northwestern sector of the Iberian Basin (Cameros Basin and Aragonese Branch of the Iberian Range), thick sequences of continental clastic deposits were generated. Sandstone records from Rift cycle 1 (Permo-Triassic) and Rift cycle 2 (Late Jurassic-Early Cretaceous) show similarities in composition. Based on the most recent data, this paper
describes sandstone petrofacies developed during both rifting periods. Six petrofacies can be distinguished: two associated with Rift cycle 1 (PT-1 and PT-2) and four with Rift cycle 2 (JC-1 to JC-4). All six petrofacies can be classifi ed as sedimentoclastic or
plutoniclastic. Sedimentoclastic petrofacies developed during early rifting stages either through the recycling of pre-rift sediments or signifi - cant palaeogeographical changes. These facies comprise a thin succession (<100 m) of clastic deposits with mature quartzose and quartzolithic sandstones containing sedimentary and metasedimentary rock fragments. Carbonate diagenesis is more common than clay mineral diagenesis. Sedimentoclastic petrofacies have been identifi ed in Rift cycle 1 (Saxonian facies, PT-1) and Rift cycle 2 (JC-1 and JC-3; Tithonian and Valanginian, respectively). In the absence of the pre-rift sedimentary cover, metasedimentoclastic petrofacies sometimes develop as a product of the erosion of the low- to medium-grade metamorphic substratum (Petrofacies JC-2, Tithonian-Berriasian).
Plutoniclastic petrofacies were generated during periods of high tectonic activity and accompanied by substantial denudation and the erosion of plutonites. Forming thick stratigraphic successions (1000 to 4000 m), these feldspar-rich petrofacies show a rigid framework and clay mineral diagenesis. In Rift cycle 1, plutoniclastic petrofacies (PT-2) are associated with the Buntsandstein. This type of petrofacies also developed in Rift cycle 2 in the Cameros Basin (JC-4) from DS-5 to DS-8 (Hauterivian-Early Albian), and represents the main basin fi ll interval.
Sedimentoclastic and plutoniclastic petrofacies can be grouped into three pairs of basic petrofacies. Each pair represents a ‘provenance cycle’ that records a complete clastic cycle within a rifting period. Petrofacies PT-1 and PT-2 represent the ‘provenance cycle’ during Rift-1. In the Cameros Basin, two provenance cycles may be discerned during Rift cycle 2, related both to the Tithonian-Berriasian and the Valanginian-Early Albian megasequences.
Tectonics is the main factor controlling petrofacies. Other factors (e.g., maturation during transport, local supply) may modulate the compositional signatures of the petrofacies yet their main character persists and even outlines the hierarchy of the main bounding
surfaces between depositional sequences in the intracontinental Iberian Rift Basin.
[RESUMEN]
Durante las fases de rifting más activas en el sector noroccidental de la Cuenca Ibérica (Cuenca de Cameros y Rama Aragonesa de la Cordillera Ibérica), se generaron potentes sucesiones detríticas de depósitos continentales. Los registros arenosos del ciclo Rift 1 (Permo-Triásico) y Rift-2 (Jurásico Superior-Cretácico Inferior) muestran similitudes en cuanto a su composición. El presente
trabajo describe las petrofacies arenosas desarrolladas durante los dos períodos de rifting. Es posible establecer un total de seis petrofacies: dos relacionadas con el Rift-1 (PT-1 y PT-2) y cuatro con el Rift-2 (JC-1 a JC-4). Todas estas petrofacies pueden ser consideradas bien como sedimentoclásticas o como plutoniclásticas.
Las petrofacies sedimentoclásticas se desarrollaron durante las etapas iniciales de rifting debido al reciclado del registro sedimentario pre-rift, o por importantes cambios paleogeográfi cos. Aparecen constituyendo sucesiones de depósitos clásticos poco potentes (<100 m) con areniscas cuarzosas y cuarzolíticas maduras con fragmentos de roca sedimentaria y metasedimentaria. La diagénesis está dominada por la presencia de carbonatos sobre los minerales de la arcilla. Esta petrofacies ha sido reconocida durante el ciclo Rift-1 (PT-1, facies saxoniense) y Rift-2 (JC-1 y JC-3; Titoniense y Valanginiense, respectivamente). Además, puede desarrollarse una petrofacies metasedimentoclástica debido a la erosión del sustrato metamórfi co de bajo y medio grado, una vez desmantelada la cobertera sedimentaria pre-rift.
Las petrofacies plutoniclásticas se desarrollaron durante los periodos de máxima actividad tectónica asociada a un importante proceso de denudación y erosión de rocas plutónicas en el área fuente. Constituyen registros estratigráfi cos potentes (1000 a 4000 m) con petrofacies arenosas feldespáticas caracterizadas por un esqueleto rígido y el predominio de una diagénesis protagonizada
por los minerales de la arcilla. Durante el ciclo Rift-1, la petrofacies plutonoclástica desarrollada (PT-2) está asociada a las facies Buntsandstein. Durante el ciclo Rift-2, la petrofacies plutoniclástica (JC-4) está representada por las secuencias deposicionales DS-5 a DS-8 (Hauteriviense-Albiense Inferior), constituyendo la etapa principal de relleno de la Cuenca de Cameros.
Las petrofacies sedimentoclásticas y plutoniclásticas analizadas pueden agruparse en tres pares de petrofacies elementales. Cada par representaría un “ciclo de procedencia”, abarcando un ciclo detrítico completo de un periodo de rifting. Las petrofacies PT-1 y
PT-2 representan el “ciclo de procedencia” durante Rift-1. En la Cuenca de Cameros, y durante el ciclo Rift-2, pueden distinguirse dos “ciclos de procedencia” relacionados con las megasecuencias Titoniense-Berriasiense y Valanginiense-Albiense Inferior.
Por último, la tectónica es el factor principal que controla las petrofacies. No obstante, otros factores (i.e., maduración durante el transporte, aportes locales) pueden modular la señal de la composición de las petrofacies. Sin embargo, el carácter principal de
la petrofacies persiste y es capaz de subrayar la jerarquía de las superfi cies estratigráfi cas principales de la Cuenca Ibérica de rift intracontinental.


Item Type:Article
Uncontrolled Keywords:Sandstone provenance, Petrofacies, Rift Basins, Iberian Range, Permo-Triassic, Early Cretaceous, Procedencia, Areniscas, Petrofacies, Cuencas de rift, Cordillera Ibérica, Permo-Trías, Cretácico Inferior..
Subjects:Sciences > Geology > Petrology
ID Code:12351
Deposited On:04 Mar 2011 12:40
Last Modified:06 Feb 2014 09:22

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