Publication: Composition of clastic sediments in the Somosaguas area
(middle Miocene, Madrid Basin): insights into provenance and
palaeoclimate
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Publication Date
2015
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Universidad Complutense de Madrid
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Abstract
The western area of the Cenozoic Madrid Basin has not been adequately studied. This, combined with the high homogeneity of detrital facies makes the stratigraphic correlation with other areas of the basin rather difficult. Consequently, only a detailed characterization of different study zones can allow subsequent correlation over this area. Over the last years there have been discovered several vertebrate fossil sites in this area that allow the dating of the sediments which host the fossil remains and provide data about palaeoclimatic trends. In this paper we present the results of the light minerals petrographic analysis carried out in one of these sites (Somosaguas paleontological site). Previous palaeontological and isotopic studies in this site indicate a climate event of cooling and rising aridity that has been described globally for the period after the Miocene Climatic Optimum. The petrographic data and indices presented here corroborate this trend towards a more arid climate through the Somosaguas sedimentary succession. Besides we study the grades of alteration of plagioclase grains as a proxy in the evaluation of palaeoclimatic variations. The increase towards the top of the succession of less altered plagioclase grains suggests a decrease in precipitations and thus more aridity. Part of the quartz and K-feldspar grains display several features like embayments and alterations pointing to palaeosoils formation and reworking processes. These characteristics and other observations suggest several sedimentary pulses in a geotectonic setting of “basement uplift” and a mixed lithological provenance for the Somosaguas deposits (granites, gneisses and minor quantities of low-grade metamorphic rocks).
La zona occidental de la cuenca de Madrid no ha sido adecuadamente estudiada. Esto, combinado con la alta homogeneidad de facies detríticas dificulta la correlación estratigráfica con otras áreas de la cuenca. En consecuencia, sólo una caracterización detallada de diferentes zonas de estudio puede permitir posteriores trabajos de correlación regional. En los últimos años se han descubierto varios yacimientos de fósiles de vertebrados en esta área que permiten la datación de los sedimentos que albergan estos restos y proporcionan datos paleoclimáticos. En este trabajo se presentan los resultados de los análisis composicionales de minerales ligeros realizados en uno de estos yacimientos (yacimiento paleontológico de Somosaguas). Estudios paleontológicos e isotópicos previos en este yacimiento registran un evento climático de enfriamiento y aumento de la aridez que se ha descrito a nivel mundial para el período posterior al Óptimo Climático del Mioceno. Los datos e índices petrográficos presentados en este trabajo corroboran la tendencia hacia un clima más árido a lo largo de la sucesión sedimentaria de Somosaguas. Además, se estudian los grados de alteración de los granos de plagioclasa como proxy en la evaluación de variaciones paleoclimáticas. El aumento hacia la parte superior de la sucesión de plagioclasas poco alteradas sugiere una disminución de las precipitaciones y por tanto mayor aridez. Parte de los granos de cuarzo y de feldespato muestran golfos de corrosión o alteraciones que indican procesos de formación de paleosuelos y de retrabajamiento. Estas características junto a otras observaciones sugieren varios pulsos sedimentarios en un entorno geotectónico de “basamento elevado” y una procedencia litológica mixta (granito, gneis y rocas metamórficas de bajo grado).
La zona occidental de la cuenca de Madrid no ha sido adecuadamente estudiada. Esto, combinado con la alta homogeneidad de facies detríticas dificulta la correlación estratigráfica con otras áreas de la cuenca. En consecuencia, sólo una caracterización detallada de diferentes zonas de estudio puede permitir posteriores trabajos de correlación regional. En los últimos años se han descubierto varios yacimientos de fósiles de vertebrados en esta área que permiten la datación de los sedimentos que albergan estos restos y proporcionan datos paleoclimáticos. En este trabajo se presentan los resultados de los análisis composicionales de minerales ligeros realizados en uno de estos yacimientos (yacimiento paleontológico de Somosaguas). Estudios paleontológicos e isotópicos previos en este yacimiento registran un evento climático de enfriamiento y aumento de la aridez que se ha descrito a nivel mundial para el período posterior al Óptimo Climático del Mioceno. Los datos e índices petrográficos presentados en este trabajo corroboran la tendencia hacia un clima más árido a lo largo de la sucesión sedimentaria de Somosaguas. Además, se estudian los grados de alteración de los granos de plagioclasa como proxy en la evaluación de variaciones paleoclimáticas. El aumento hacia la parte superior de la sucesión de plagioclasas poco alteradas sugiere una disminución de las precipitaciones y por tanto mayor aridez. Parte de los granos de cuarzo y de feldespato muestran golfos de corrosión o alteraciones que indican procesos de formación de paleosuelos y de retrabajamiento. Estas características junto a otras observaciones sugieren varios pulsos sedimentarios en un entorno geotectónico de “basamento elevado” y una procedencia litológica mixta (granito, gneis y rocas metamórficas de bajo grado).