Biofacies analysis of Upper Jurassic marginally marine environments of Portugal, I. The carbonate-dominated facies at Cabo Espichel, Estremadura

Zusammenfassung

Das das Oberkimmeridge bis Oberportland umfassende Profil des Cabo Espichel (Estremadura, Portugal) besteht aus einer Wechselfolge von neritischen Kalken uncl klastischen, mergeligen bis konglomeratischen Sedimenten. Die Untersuchung der Makrofauna, Mikrofauna, Spurenfossilien, Sedimentstrukturen und Mikrofazies erlaubt die Unterscheidung von acht Hauptfaziestypen. Sie reichen von knolligen Biomikriten des sehr flachen Subtidals über Korallenbiostrome, intertidale Algenlaminite bis zu Silten und Mergeln des Prodeltabereiches, fluviatilen Konglomeraten und alluvialen Red Bed-Sedimenten.

Es wird angenommen, daß sich diese Fazies in einem sehr geschützten und gleichzeitig sehr flachen Innenschelf gebildet haben, der vom offenen Meer durch eine Reihe von Diapir-Rücken in Form von Schwellenoder Insel-Ketten abgetrennt war. Diese ausgedehnte Lagune zeigte etwas schwankende Salinität, die entweder durch Süßwasserzufluß vom Festland oder durch jahreszeitlich bedingte starke Niederschläge verursacht wurde. Periodische Hebungen des herzynischen Kristallinsockels im Osten führten zu verstärkter Abtragung von festländischem Material und kurzzeitigen Vorstößen der kontinentalen Fazies nach Westen, die aufgrund relativ hoher Subsidenz bald wieder von mariner Sedimentation abgelöst wurden.

Abstract

The Upper Kimmeridgian to Upper Portlandian sequence at Cabo Espichel (Estremadura, Portugal) consists of a succession of neritic carbonates with intercalations of clastic sediments which range from marls to conglomerates. Eight major facies types could be distinguished based on their macrofauna, microfauna, trace fossils, sedimentary structures, and microfacies. They range from generally very shallow subtidal nodular biomicrites, coral biostromes, and intertidal algal laminites to prodelta silts and marls, fluviatile conglomerates and alluvial red beds.

These facies are thought to have been deposited on a very protected, but very shallow inner shelf which was separated from the open sea by a series of diapir ridges in the form of swells or island chains. This extensive lagoon was generally subject to minor salinity fluctuations due to, either freshwater influx from the land, or heavy seasonal rainfall. Periodic uplift of the Hercynian basement in the east caused increased erosion of the land mass and short-time progradation of the continental facies towards the west, before marine sedimentation, due to a fairly high rate of subsidence, resumed.

Résumé

Le profil du Cabo Espichel (Estramadure, Portugal) comportant la série allant du Kimmeridgien supérieur au Portlandien supérieur, consiste en une alternance de calcaires néritiques et de sédiments clastiques, marneux à conglomératiques. Des recherches portant sur la microfaune et la macrofaune, les fossiles en traces, les structures sédimentaires et les microfacies ont permis la distinction de 8 facies principaux. Ceux-ci vont depuis des biomicrites nodulaires de régions subtidales très plates, à des silts et marnes prodeltaÏques, conglomerats fluviatiles et sèdiments rouges alluviaux, en passant par des biostromes coralliens et des laminites algaires intertidales. Il en est déduit que ces facies se sont formés dans un shelf interne à la fois très protégé et très plat qui était séparé de la mer ouverte par une série de rides diapiriques sous forme de seuils et de chaÎnes d'Îles. Cette vaste lagune montrait une salinité quelque peu changeante provenant soit de l'apport continental d'eaux douces, soit de fortes chutes pluviométriques saisonnières. Des soulèvements périodiques du socle cristallin hercynien à l'est conduisirent à une érosion renforcée du matériau continental et à une avancée momentanée du facies continental vers l'ouest qui, par suite d'une subsidence relativement forte a fait rapidement place à une sédimentation marine.

кРАткОЕ сОДЕРжАНИЕ

пРОФИль От ВЕРхНЕгО к ИММЕРИДжА ДО ВЕРхНЕг О пОРтлЁНДА, ОхВАтыВАУЩИИ Cabo Espichel (ЁстРАМАДУРА, пОРтУ гАлИь) сОстАВлЕН пЕРЕМЕжАУЩИМИсь слОьМИ НЕРИтИЧЕскИх ИжВЕстНькОВ И плАстИ ЧЕскИМИ, МЕРгЕлЕВыМИ ДО кОНгл ОМЕРАтОВых ОсАДОЧНыМИ пОРОДАМИ. с пОМОЩьУ ИсслЕДОВАН ИИ МАкРОФАУНы, МАкРОФАУНы, слЕДОВ Ок АМЕНЕлОстЕИ, стРУктУ Ры ОсАДОЧНых пОРОД И МИк РОФАцИь УДАлОсь ВыДЕлИть 8 ОсН ОВНых тИпОВ ФАцИь. ЁтИ ФАцИИ: От клУБНЕОБРАжНых БИОМИкРИтОВ ЧРЕжВыЧ АИНО МЕлкОВОДНОИ жОН ы, жАлИВАЕМОИ пРИлИВОМ, ЧЕРЕж БИОтОкИ кОРАлл ОВ, ВОДОРОслЕВыЕ ОтлО жЕНИь жОНы пРИлИВА-ОтлИВА ДО ИлА И МЕРгЕлЕИ пРЕДДЕ льтОВОгО РЕгИОНА, ФлУ ВИАльНых кОНглОМЕРАтОВ И ОсАД ОЧНых пОРОД „red bed“.

сЧИтАЕтсь, ЧтО ЁтИ ФАц ИИ ОБРАжОВАлИсь В ОЧЕ Нь МЕлкОВОДНОМ ВНУтРЕН НЕМ шЕльФЕ, жАЩИЩЕННОМ От ОткРытОгО МОРь РьДОМ ДИАпИРОВых хРЕБтОВ В ВИДЕ пОРОгОВых ИлИ ОстпОВ Ных цЕпЕИ. НАжВАННАь О БшИРНАь лАгУНА пРОьВльЕт кОл ЕБАНИь сОлЕНОстИ, ВыжВАННОЕ ИлИ пРИтОкОМ пРЕсНых ВОД с МАтЕРИкА, ИлИ пЕРИОДИ ЧЕскИМ ВыпАДЕНИЕМ ОБИльНых ОсАДкОВ, сВьжАННОЕ сО ВРЕМЕНАМИ гОДА. пЕРИОДИЧЕскОЕ пОДНьтИЕ гЕРцИНскОг О кРИстАллИЧЕскОгО ц ОкОль НА ВОстОкЕ пРИВЕлО к УсИлЕННОМУ сНОсУ МА тЕРИкОВОгО МАтЕРИАл А И кРАткОВРЕМЕННОМУ пР ОДВИжЕНИУ МАтЕРИкОВых ФАцИИ НА жАпАД, гДЕ ОНИ, Иж-жА сРА ВНИтЕльНО ИНтЕНсИВНОИ сУБсИДЕНцИИ, ВскОРЕ Б ылИ пЕРЕкРыты МОРскИ МИ ОсАДОЧНыМИ пОРОДАМИ.