Publication: Effects of sea-level changes on a wave-worked
Gilbert-type delta (Late Pliocene, Aguilas
Basin, SE Spain)
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Publication Date
1991
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Universidad Complutense de Madrid. Departamento de Estratigrafía
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Abstract
The bay of Cuatro Calas was formed in late Pliocene times by a local
downward bending of older Neogene materials, which favoured a relative rise
of sea level and invasion by the sea. The studied hay-fill deposits consist of
units, with large-scale foresets that filled most of the depression topped by the
younger sets of offlapping transition-zone units with an overall tabular shape.
As a whole, they generated a Gilbert-type delta morphology that actually is
a summatory of smaller-scale delta units deposited during successive highstands
of sea level. We can observe only these highstand delta deposits. Lowstand
wedges lay under the Present Mediterranean sea.
According tothe sedimentological data, we deduce a deltamodel consisting
of a river plain with rapidly shifting channels, a wave-worked delta front with
gravelly reflective beaches, a sandy delta platform, and a steep delta slope.
The input of sediment was episodic, and the delta remained inactive during
long periods, subjected to wave reworking in the shallow areas. The Cuatro
Calas Gilbert-type delta fits Postma's (1990b) prototype 4 (<<classic Gilbert-type». It is comparable to present-day deltas of ephemeral streams feeding
gravelly beaches in SE Spain
Progradation of the delta generated a two-fold large-scale eros sstratification:
a lower high-angle related to the advancing delta-foreset and the
upper ane associated to progradation of beach units.
The development of the complex Gilbert-type delta followed a repetitive
pattem in response to fluctuations of sea level: progradation of highstand
Gilbert-type delta (stage 1) was followed be entrenchment and coastal wedge in
lowstand and early transgression (stage 2). The various parts afthe delta reacted
differently to these sea-Ievel changes and generated variable facies associations.
The rapid evolution of the bay-fill can be related to high-frequency
fluctuations of sea-level already documented in SE Spain during Late Pliocene
and Quaternary, superimposed on longer-lasting tectonic uplift.
[RESUMEN]
La Bahía de Cuatro Calas se formó en el Plioceno superior cuando los
materiales neógenos más antiguos se flexionaron propiciando una subida
relativa del nivel del mar y la inmersión de la nueva cuenca. Los depósitos de
relleno de bahía consisten en unidades con grandes foresets, que rellenaron la
mayor parte de la depresión, coronados por unidades más jóvenes de la zona
de transición deltaica situados en offlap y cuya morfología de conjunto es
tabular. Todos ellos, formaron un delta de tipo Gilbert complejo que en
realidad es la suma de unidades deltaicas de menor escala depositadas durante
periodos de nivel del mar alto (highstands). Sólo se pueden observar los
depósitos de highstand. Las cuñas de lowstand se encuentran bajo el
Mediterráneo actuaL
De acuerdo con los datos sedimentológicos, deducimos un modelo
deltaico que consiste en una llanura aluvial con canales de baja estabilidad
lateral, un frente deltaico retrabajado por el oleaje con playas reflexivas de
gravas, una platafonna deltaica arenosa y un talud abrupto. El aporte de
sedimento era episódico y el delta permanecía inactivo durante largos
periodos, con las zonas someras sometidas al retrabajado del oleaje. El delta
de tipo Gilbert corresponde con el prototipo 4 (<<delta de tipo Gilbert c1ásico>)
de Postma (1990b). Es comparable a los deltas actuales de corrientes efímeras
que alimentan playas de grava en el sureste de España.
La progradación del delta generó una estratificación cruzada doble: una de
bajo ángulo debida a la progradación de playas de grava y otra de alto ángulo
producida por la progradación del talud deltaico (foreset). Así pues, el desarrollo del delta de tipo Gilbert complejo siguió una
secuencia repetitiva en respuesta a las fluctuaciones del nivel relativo del mar:
progradación de deltas de tipo Gilbert durante el highstand (estadio 1) seguida
de encajamiento y depósito de cuñas costeras durante el lowstand y el
comienzo de la transgresión (estadio 2). Las distintas partes del delta
reaccionaron de forma diferente a estos cambios del nivel del mar, generando
asociaciones de facies variables.
La rápida evolución del relleno de la bahía puede estar relacionada con las
fluctuaciones del nivel del mar de alta frecuencia descritas en el sureste
español durante el Plioceno superior y el Cuaternario, asociadas con tendencias
tectónicas de surrección de mayor alcance.