Definição Litostratigráfica Da Sucessão Calco-Dolomítica Do Jurássico Inferior Da Região De Coimbra-Penela (Bacia Lusitânica, Portugal)

Versão online: http://www.lneg.pt/iedt/unidades/16/paginas/26/30/209 Comunicações Geológicas (2016) 103, 1, 77-96 ISSN: 0873-948X; e-ISSN: 1647-581X

Definição litostratigráfica da sucessão calco-dolomítica do Jurássico Inferior da região de Coimbra-Penela (Bacia Lusitânica, Portugal)

Lithostratigraphic definition of the Lower Jurassic dolomitic- limestone succession from the Coimbra-Penela region (Lusitanian Basin, Portugal)

L. A. Dimuccio1*, L. V. Duarte2, L. Cunha1

Recebido em 12/09/2016 / Aceite em 20/12/2016 Artigo original Disponível online em fevereiro de 2017 / Publicado em dezembro de 2017 Original article © 2016 LNEG – Laboratório Nacional de Energia Geologia IP

Resumo: Propõe-se um quadro litostratigráfico formal para a sucessão Lusitânica (Palain, 1976; Guéry et al., 1986; Soares et al., 1993, calco-dolomítica do Jurássico Inferior da Bacia Lusitânica, aflorante na 2012; Azerêdo et al., 2003, 2014; Kullberg et al., 2013, 2014a, região de Coimbra-Penela (Portugal centro-ocidental). Neste domínio b), enquadrado no contexto da primeira etapa de abertura (E-W) proximal da bacia, definem-se e caracterizam-se, de acordo com as do proto oceano Atlântico (1ª Fase/Episódio de rifting - Wilson, normas impostas pelo Guia Internacional de Nomenclatura Estratigráfica, a Formação de Coimbra (Sinemuriano Inferior a Superior) e a Formação 1989; Wilson et al., 1989; Soares et al., 1993; Pinheiro et al., de S. Miguel (Sinemuriano Superior a base do Pliensbaquiano). Por sua 1996; Rasmussen et al., 1998; Alves et al., 2002, 2003; Tucholke vez, a Formação de Coimbra é subdividida em dois membros: o Membro e Sibuet, 2007; Kullberg et al., 2013), corresponde a um conjunto de Vila Seca, na base, e o Membro de Casa do Sal, no topo. As unidades de unidades calco-dolomíticas do Jurássico Inferior (o corpo propostas localmente atingem uma espessura total combinada a rondar os lítico investigado), temporalmente atribuído ao Sinemuriano 110 m. As referências biostratigráficas de amonoides e da fauna Inferior-base do Pliensbaquiano. Com aparente monotonia bentónica disponíveis, por comparação com os perfis do domínio distal litológica e estratonómica, este corpo lítico acaba por evidenciar (S. Pedro de Moel e Peniche), permitem a interpretação de um quadro um padrão bastante complexo (em afloramento), sugerindo uma correlativo regional inédito. sucessão carbonatada, margino-marinha a marinha aberta de Palavras-chave: Formação de Coimbra, Formação de S. Miguel, águas rasas, em que existe grande variabilidade de litostratigrafia, Sinemuriano-Pliensbaquiano basal, Bacia Lusitânica. fácies/microfácies devido à alternância (por vezes com organização cíclica) entre ambientes/subambientes de Abstract: A formal lithostratigraphic framework is proposed for the sedimentação supra/inter/submareais - em contexto mais geral de Lower Jurassic dolomitic-limestone succession of Lusitanian Basin, sistema deposicional que vai desde uma planície de maré cropping out in the Coimbra-Penela region (western-central Portugal). In semiárida e evaporítica essencialmente restrita (dolomítica) a this proximal domain of the basin, the Coimbra Formation (Early to Late oriente (vide Dimuccio et al., 2014; Dimuccio, 2014), localmente Sinemurian) and the S. Miguel Formation (Late Sinemurian to Early Pliensbachian) were defined and characterized according with the mais aberta às influências marinhas a ocidente (e.g., Duarte et al., normative imposed by the International Stratigraphic Guide. In turn, the 2008, 2014b; Azerêdo et al., 2010), até à parte interna, muito Coimbra Formation is subdivided into two members: the Vila Seca pouco profunda e de baixo gradiente, de um sistema de rampa Member, at the base, and the Casa do Sal Member, at the top. The carbonatada homoclinal inclinada genericamente para os proposed units locally reach a combined total thickness of ca. 110 m. The quadrantes ocidentais (Duarte et al., 2010, 2012; Azerêdo et al., available biostratigraphic references of ammonites and of benthic fauna, 2014; e referências neles incluídas). by comparison with the profiles from the distal domain (S. Pedro de Moel Entre os vários afloramentos do Jurássico Inferior repartidos and Peniche), allow the interpretation of an original regional correlative pelo território continental português (em que se incluem as framework. unidades calco-dolomíticas da base - essencialmente do Keywords: Coimbra Formation, S. Miguel Formation, lithostratigraphy, Sinemuriano - e margo-calcárias da porção média e superior - do Sinemurian-Early Pliensbachian, Lusitanian Basin. Pliensbaquiano e Toarciano), destacam-se as exposições mais representativas a norte do Rio Tejo (Fig. 1), em particular na 1 CEGOT - Centro de Estudos de Geografia e Ordenamento do Território, região de Coimbra-Penela (a área de estudo), em domínio Universidade de Coimbra, Colégio de S. Jerónimo, 3004-530 Coimbra, proximal, onde o corpo lítico investigado patenteia importante e Portugal. 2 MARE - Centro de Ciências do Mar e do Ambiente e Departamento de contínua expressão cartográfica. Nesta região, a banda Ciências da Terra, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade de carbonatada meridiana do Jurássico Inferior estende-se ainda para Coimbra, Rua Sílvio Lima, 3030-790 Coimbra, Portugal. norte de Coimbra (até à latitude do Luso/Anadia) e para sul de *Autor correspondente/Corresponding author: [email protected] Penela, até à cidade de Tomar, com atitude condicionada por acidentes tectónicos que, frequentemente, interrompem a 1. Introdução continuidade vertical das séries sedimentares e, desta forma, Na Orla Meso-Cenozoica Ocidental de Portugal, o registo complicam a sua leitura, pelo menos em termos de organização sedimentar da fase inicial de enchimento carbonatado da Bacia estratigráfica. Manchas mais ou menos descontínuas localizam-se 78 Dimuccio et al. / Comunicações Geológicas (2016) 103, 1, 77-96 também perto das povoações de Cantanhede, Montemor-o-Velho, 2. Corpo lítico investigado Quiaios (a norte de Figueira da Foz), Soure, Leiria (Maceira), Porto de Mós e Serra d’El Rei (logo a leste de Peniche). No 2.1. Designações informais equivalentes âmbito dos setores norte e central da Bacia Lusitânica (sensu Soares e Rocha, 1984), outros afloramentos do Jurássico Inferior Nos trabalhos publicados até à data têm sido utilizadas diferentes (Fig. 1), de limitada extensão espacial mas com exposição denominações para as unidades calco-dolomíticas da base do vertical importante, com que é possível estabelecer correlações à Jurássico Inferior em Portugal (o termo “formação” com a escala regional, aparecem nas regiões de S. Pedro de Moel e de primeira letra em minúscula indica tratar-se de unidade Peniche - em domínio distal (Duarte e Soares, 2002; Duarte et informal): Camadas de Coimbra + Camadas com Gryphaea al., 2008, 2010; 2014b; Azerêdo et al., 2010; entre outros). obliqua em Choffat (1880); Fácies de Coimbra em Choffat (1903/04); Complexo carbonatado (dolomitos e calcários dolomíticos) + Calcários e calcários margosos com Asteroceras, Terebratula ribeiroi e Echioceras + Calcários em bancos espessos com Deroceratídeos em Mouterde et al. (1971); Dolomias e calcários dolomíticos (“Camadas de Coimbra”) + Calcários e margo-calcários (Camadas com Gryphaea obliqua) em Mouterde et al. (1981); Camadas de Coimbra = Camadas de Coimbra s.s. + Camadas de S. Miguel em Soares et al. (1985); Camadas de Coimbra (parte) em Barbosa et al. (1988); formação de Coimbra = Camadas de Coimbra s.s. + Camadas de S. Miguel em Rocha et al. (1990); Dolomitos de Sesimbra em Manuppella e Azerêdo (1996); Dolomitos em plaquetas em Manuppella et al. (2000); formação de Coimbra = Camadas de Coimbra s.s. + Camadas de S. Miguel (na generalidade da Bacia Lusitânica) e Camadas de Coimbra s.s. + Formação de Água de Madeiros (em S. Pedro de Moel e Peniche) em Duarte e Soares (2002); formação de Coimbra = membro dolomítico + membro calcário em Azerêdo et al. (2003); Grupo de Coimbra = Camadas de 1 Coimbra = formação de Coimbra (J Co - “Camadas de Coimbra 1 s.s.” + J Co’ - “Camadas de S. Miguel”) em Soares et al. (2007); Grupo de Coimbra = formação de Coimbra + formação de S. Miguel em Soares (2002/2004), Kullberg et al. (2013) e em Dimuccio (2014).

2.2. Trabalhos anteriores O corpo lítico investigado foi objeto de numerosos estudos anteriores, sobretudo no campo da macropaleontologia, onde se destacam os trabalhos pioneiros, em Portugal, de Sharpe (1850) e Figura 1. Enquadramento geológico regional e localização da área de estudo de Choffat (1880, 1903/04, 1905, 1908), seguidos, bastante mais (retângulo). Base cartográfica de acordo com a Carta Geológica de Portugal, na escala tarde, por outros com uma revisão paleontológica e melhor 1:500 000, publicada em 1992 pelos Serviços Geológicos de Portugal (Oliveira et al., 1992). Nos principais afloramentos do Jurássico Inferior inclui-se o corpo lítico zonamento estratigráfico (biostratigráfico) (e.g., Mouterde, 1955, investigado constituído pelas unidades calco-dolomíticas da sua base (essencialmente 1967; Mouterde et al., 1965, 1971, 1978, 1980, 1981; Antunes et do Sinemuriano). al., 1981; Dommergues e Mouterde, 1987). A estes trabalhos Figure 1. Regional geological setting and location of the study area (rectangle). temos que acrescentar outro com importante interesse Cartographic base-map according to the Geological Map of Portugal, at 1: 500 000, published in 1992 by the Geological Survey of Portugal (Oliveira et al., 1992). In the cartográfico – “Cartas e cortes geológicos nos distritos de main Lower Jurassic outcrops it is included the investigated lithic body, constituted of Coimbra e Leiria” – publicado já depois do falecimento do autor the basal dolomitic-limestone units (essentially Sinemurian). (Choffat, 1927). Estudos ligados essencialmente à tectónica que afeta as unidades do Jurássico Inferior foram os de Rosset e O objetivo principal deste trabalho é propor um quadro Mouterde (1971), Rosset et al. (1971, 1975), Courbouleix e litostratigráfico formal para a sucessão calco-dolomítica da base Rosset (1974) e Mouterde et al. (1998). Uma análise da geologia do Jurássico Inferior aflorante na região de Coimbra-Penela, de regional, da distribuição de fácies e respetiva interpretação acordo com as normativas do Guia Internacional de paleogeográfica foi publicada nos trabalhos de Romariz (1960), Nomenclatura Estratigráfica (Murphy e Salvador, 1999), capaz Mouterde e Ruget-Perrot (1975), Mouterde et al. (1979), Ribeiro de resumir a informação estratigráfica, sedimentológica e et al. (1979), Teixeira e Gonçalves (1980), Soares e Rocha (1984, paleontológica recolhida e comparada com a disponível na 1985), Wilson et al. (1989) e Wilson (1989). Igualmente bibliografia. Para além disso, apresenta-se um quadro integrado importantes foram os trabalhos cartográficos da Carta Geológica (e integrador) inédito das evidências locais (região de Coimbra- de Portugal (na escala 1:50 000) que terão beneficiado com os Penela) no contexto regional (Bacia Lusitânica), por comparação estudos biostratigráficos anteriores em diferentes áreas (e.g., com os perfis do domínio distal (S. Pedro de Moel e Peniche), Peniche e Figueira da Foz). mais contínuos e, por isso, mais bem estudados. Porém, apesar Hallam (1971), Moody, (1972), Witt (1977), Soares et al. dos diversos estudos já realizados, como consequência do facto (1985), Watkinson (1989) e Rocha et al. (1990) desenvolveram do corpo lítico investigado ter sido, até agora, pouco caraterizado estudos que visaram a caraterização sedimentológica e no detalhe das variações locais de fácies, ainda subsistiam petrográfica mais pormenorizada, apesar de alguns deles dúvidas na sua definição, assim como na individualização corresponderem a relatórios para a indústria petrolífera e a uma sistemática dos seus limites, sobretudo em domínio proximal. tese de doutoramento, não publicados. A estes acrescenta-se o Litostratigrafia do Sinemuriano de Coimbra-Penela 79 trabalho de Manuppella e Azerêdo (1996), onde também se Duarte et al., 2014a), na análise biostratigráfica, taxonómica e apresentam alguns dados deste tipo, embora não muito extensos, paleoecológica da fauna de ostracodos (Loureiro et al., 2011, para afloramentos a sul do Rio Tejo. 2013; Cabral et al., 2013, 2015), e também na caraterização Foi em meados dos anos 80 do século passado que biostratigráfica dos nanofósseis calcários do Sinemuriano começaram a ser aplicados os princípios litostratigráficos e Superior (Mattioli et al., 2013). Azerêdo et al. (2010) alostratigráficos para traduzir a evolução do registo sedimentar e preocupam-se em caraterizar e interpretar de um ponto de vista o tipo de ambiente deposicional a diferentes escalas de análise paleoambiental cúpulas estromatolíticas que ocorrem na (local, regional e suprarregional) (Soares et al., 1986, 1993; formação de Coimbra da região de S. Pedro de Moel. Soares e Duarte, 1995). Foi nesta perspetiva que se baseou a Folha 19-A Cantanhede da Carta Geológica de Portugal na escala 3. Área de estudo e perfis estudados 1:50 000 e respetiva Notícia Explicativa (Barbosa et al., 1988), considerada a primeira produção cartográfica oficial que continha 3.1. Região de Coimbra-Penela a caraterização verdadeiramente litostratigráfica das unidades carbonatadas da base do Jurássico Inferior da Bacia Lusitânica. Para cumprir os objetivos deste trabalho foi selecionada uma área Uma nova caraterização lítico-mineralógica das unidades geográfica de ~210 km2, abrangendo parte dos concelhos de calco-dolomíticas da região de Coimbra, em contexto da relação Coimbra, Condeixa, Miranda do Corvo, Penela e Ansião. A área entre a geosfera e os processos antrópicos (i.e., a “geologia selecionada inscreve-se nas folhas n.º 230, 241, 251, 263 e 275 ambiental”) e com fins aplicados ao planeamento e ao da Carta Militar de Portugal na escala 1:25 000 do Instituto ordenamento do território municipal, aparece com os trabalhos de Geográfico do Exército (Série M888, Ed. 3 e 4 - IGeoE, 2003) e Tavares e Soares (2002) e Tavares (2003). A ocorrência de séries coincide, grosso modo, com a faixa de orientação meridiana que margo-calcárias ricas em matéria orgânica e em fósseis de localmente atinge uma largura de ~5-6 km, desde a parte norte da amonoides nas porções superiores e laterais das unidades que cidade de Coimbra, na margem direita do Rio Mondego (i.e., compõem a base do Jurássico Inferior, em domínio distal da Bairros da Cruz e Vale do Seixo - São Miguel e Liberdade), até a Bacia Lusitânica, nas áreas de Montemor-o-Velho, S. Pedro de ~15 km a sul da vila de Penela (Torre Vale de Todos), numa Moel e Peniche, levaram Duarte e Soares (2002) a formalizar a extensão total de ~35 km (Fig. 1). Formação de Água de Madeiros (que inclui o Membro de A sucessão sedimentar investigada, com pendor generalizado Polvoeira, na base, e o Membro de Praia da Pedra Lisa, no topo; para W a NW, localmente dá origem a um relevo assimétrico, em ver, também, Duarte et al., 2010, 2014a), considerada, pelos costeira, com reverso para ocidente e com cimos a rondar 300 m autores, como equivalente lateral e parcial das Camadas de S. de altitude. Trata-se, genericamente, de um corpo de relevos Miguel na região de Coimbra-Penela. O trabalho de Azerêdo et morfostruturais correspondente às chamadas “Colinas al. (2003) preocupou-se em integrar os resultados obtidos pelos dolomíticas carsificadas” a sul de Coimbra (vide Cunha, 1990; autores anteriores no quadro mais extenso de síntese Dimuccio, 2014; Dimuccio e Cunha, 2015) e que, no aspeto litostratigráfica e paleogeográfica do Jurássico Inferior e Médio. morfológico, se salientam em função do comportamento Outro trabalho de síntese dos conhecimentos geológicos diferencial das formações geológicas que os estruturam (calco- adquiridos nas décadas anteriores, assim como algumas notas dolomíticas), relativamente aos materiais menos resistentes que sobre os problemas essencialmente estratigráficos ainda por os delimitam (rochas essencialmente pelito-dolomíticas e areno- resolver, encontram-se em Kullberg et al. (2013) e na publicação conglomeráticas do Triásico-Hetangiano, a oriente, e rochas da Folha 19-D Coimbra-Lousã da Carta Geológica de Portugal na margo-calcárias do Pliensbaquiano e Toarciano, a ocidente). A escala 1:50 000 (Soares et al., 2005), e respetiva Notícia este quadro local associa-se uma estrutura geológica regional Explicativa publicada mais tarde (Soares et al., 2007). presa ao arranjo monoclinal para oeste do Baixo Mondego (sensu Com o intuito de estudar a carsificação que afeta as unidades Soares et al., 1985; Almeida et al., 1990) e definida calco-dolomíticas da base do Jurássico Inferior, aflorantes na essencialmente por falhas meridianas e submeridianas que região de Coimbra-Penela, Dimuccio (2014) propõe um novo condicionam a disposição das unidades líticas, assim como a quadro litostratigráfico local (aqui formalmente apresentado, morfologia associada. ainda que com ligeiras alterações). Para além disso, o autor define a arquitetura de fácies e o modelo deposicional do corpo 3.2. Localização dos perfis lítico investigado (através o estudo sedimentológico pormenorizado, destacando a análise petrográfica das microfácies Durante a prospeção sistemática da região de Coimbra-Penela e dos minerais argilosos), e inclui um debate inédito (no que foram encontrados vários locais (174 no total) para observação respeita ao conjunto destas unidades) sobre o modelo de privilegiada do corpo lítico investigado e das unidades dolomitização/desdolomitização mais coerente com as evidências enquadrantes, destacando-se a realização de 21 colunas sedimentares e digenéticas encontradas à meso e microescala de estratigráficas de pormenor nos afloramentos onde foi possível análise. observar uma sucessão calco-dolomítica contínua de estratos Alguns dos trabalhos mais recentes focalizam-se nas regiões (perfil). O reduzido número de locais assinalados, assim como a de S. Pedro de Moel e de Peniche sobre as caraterísticas sua distribuição espacial em manchas não homogéneas (Fig. 2), sedimentológicas, litostratigráficas e biostratigráficas da ficaram marcadamente condicionados pela abundância da formação de Coimbra e da Formação de Água de Madeiros cobertura vegetal arbustiva/herbácea que frequentemente (Duarte et al., 2008, 2014b) - com particular atenção para a dificultou a observação no terreno. caraterização geoquímica e petrográfica do conteúdo em matéria Além disso, pela própria especificidade urbana de alguns orgânica (Duarte et al., 2010, 2012, 2013, 2014a; Correia et al., destes locais, e tendo em consideração o tempo decorrido desde o 2012, 2013; Poças Ribeiro et al., 2013; Mendonça Filho et al., início do trabalho de campo, é de referir que existem casos em 2013; Silva et al. 2013, 2015), na análise paleontológica e que os perfis estudados já não se encontram acessíveis (ou foram, paleoecológica da macrofauna bentónica (Paredes et al., 2013a, mesmo, completamente destruídos), geralmente por causa de b, 2014), no estudo de detalhe da sucessão de amonoides intervenções de construção civil. Focalizando a atenção nos (Dommergues et al., 2004, 2010; Comas-Rengifo et al., 2013; 80 Dimuccio et al. / Comunicações Geológicas (2016) 103, 1, 77-96

sedimentar, tanto no sentido vertical como no horizontal. A relação calcite/dolomite foi determinada para cada amostra através da construção de uma curva experimental com incremento dos dois componentes fundamentais “puros”, em difração de raios-X (DRX - mais detalhes em Dimuccio, 2014). A composição lítica geral de cada amostra também foi estimada em laboratório através de DRX (verificou-se a presença de impurezas - e.g., minerais argilosos, óxidos/hidróxidos de ferro, quartzo).

3.3. Exercício de correlação à escala local Os critérios que permitiram comparar entre si os diferentes perfis levantados prendem-se, essencialmente, com a identificação/caraterização e com a avaliação da distribuição vertical/lateral de superfícies de descontinuidade e de corpos líticos específicos, lateralmente equivalentes. Trata-se (1) de superfícies bem marcadas e lateralmente reconhecíveis, sobretudo entre perfis vizinhos; (2) de superfícies (ou estratos) que patenteiam evidências de hardground (com Thalassinoides e/ou Rhizocorallium); e (3) de conjuntos líticos (constituídos por um ou mais estratos, por vezes amalgamados) com caraterísticas faciológicas e/ou estratonómicas específicas e que, apesar de muitas vezes serem lateralmente descontínuos, são facilmente observáveis e comparáveis entre perfis vizinhos. No caso das superfícies de descontinuidade trata-se essencialmente de amplos planos de estratificação (i.e., lateralmente identificáveis pelo menos à escala da área de estudo, Figura 2. Situação dos locais de observação privilegiada assinalados e analisados com extensão >1 km) associadas a uma brusca/subtil mudança durante a prospeção sistemática da área de estudo (região de Coimbra-Penela). Os faciológica e/ou estratonómica (aqui tratadas como superfícies números na figura indicam os principais perfis geológicos onde se realizaram colunas estratigráficas de pormenor. A delimitação cartográfica do corpo lítico investigado principais), ou de simples planos/superfícies com caráter restrito (sucessão calco-dolomítica da base do Jurássico Inferior) foi completada e, por vezes, (i.e., lateralmente pouco extensas, da ordem da centena de metros retificada através do auxílio de esboços já existentes (publicados e não publicados), da até o máximo de 1 km) que, por vezes, são simplesmente Folha 19-D Coimbra-Lousã da Carta Geológica de Portugal na escala de 1:50 000, prováveis superfícies equivalentes. O anexo 1 mostra os assim como através de um demorado trabalho de campo. Identificação das três zonas de trabalho mencionadas no texto: [a] zona setentrional, [b] zona central, [c] zona resultados obtidos através do exercício de correlação meridional. litostratigráfica realizado à escala da área de estudo (local). Figure 2. Situation of the privileged observation places marked and analyzed during the systematic survey of the study area (the Coimbra-Penela region). The numbers at the figure indicates the main geological profiles in which detail stratigraphic logs were 4. Unidades litostratigráficas held. Cartographic delimitation of the investigated lithic body (Early Lower Jurassic dolomitic-limestone succession) was completed and, sometimes, rectified through the Tendo em consideração que dificuldades múltiplas levam a que aid of existing sketches (published and unpublished), the 19-D Coimbra-Lousã, na geologia portuguesa sejam utilizadas, muitas vezes, diferentes Geological Map of Portugal at 1:50 000, as well as through a lengthy field-work. designações para um mesmo corpo sedimentar, e que a regra da Identification of the three working-areas mentioned in the text: [a] northern zone [b] prioridade neste caso específico não pode aplicar-se, pois as central zone, [c] southern zone. denominações foram sempre assumidas com valor geográfico locais em que se levantaram as colunas estratigráficas, e de forma restrito (justificado, por vezes, através da realização de uma a simplificar o entendimento/leitura da sua localização e cartografia geológica local), e de forma a evitar complicações distribuição espacial, a área de estudo foi subdividida em três desnecessárias, neste trabalho adotam-se, para as unidades calco- zonas de trabalho: setentrional, central e meridional (Fig. 2). dolomítica da base do Jurássico Inferior, aflorantes na região de A elaboração das colunas seguiu o método estratonómico - Coimbra-Penela, parte das designações já utilizadas nos últimos i.e., a observação direta, no campo, com particular atenção para a trabalhos geológicos publicados sobre a área de estudo (vide estratificação e as caraterísticas dos estratos. No caso específico Soares, 2002/2004; Soares et al., 2007; Kullberg et al., 2013). da estratificação foi tido cuidado particular na identificação da Em todas estas publicações se atribui a designação/nível de espessura e da geometria das camadas, assim como na descrição “grupo” à sucessão calco-dolomítica local que vem desde a base dos seus limites (estes últimos materializados por do Sinemuriano até a base do Pliensbaquiano (Grupo de descontinuidades, às vezes correspondentes a planos de fraqueza Coimbra). Este grupo, por sua vez, é subdividido em duas como simples superfícies ou juntas de estratificação). O eventual unidades diacrónicas de nível inferior, o de formação (com valor caráter rítmico e/ou cíclico da estratificação também foi avaliado. local, eventualmente extensível à escala regional): a formação de Coimbra, na base, e a formação de S. Miguel, no topo. Estas duas Várias ordens de superfícies de descontinuidade foram reconhecidas e caraterizadas; a sua distribuição vertical e lateral formações, no conjunto, enquadram-se entre as unidades (i.e., no tempo e no espaço) foi, também, avaliada. Não sendo essencialmente pelíticas do Hetangiano (topo da formação de possível fazer a amostragem plena de todos os estratos, assim Pereiros - Palain, 1976; Soares et al., 1985, 2007, 2012) e as como seria desejável em sucessão estratificada carbonatada unidades margo-calcárias da base do Pliensbaquiano (membro marinha de águas rasas como aquela em estudo, houve a margas e calcários com Uptonia e Pentacrinus ou membro preocupação de que fosse metódica e, tanto quanto possível, margas e calcários grumosos, da Formação de Vale das Fontes - sistemática, de modo a ilustrar a variabilidade da sucessão Mouterde, 1967; Duarte e Soares, 2002). A proposta de formalização litostratigráfica que se segue limita-se ao nível da Litostratigrafia do Sinemuriano de Coimbra-Penela 81

“formação” e, quando possível, acrescenta-se o nível do “membro”. A atribuição geocronológica das unidades litostratigráficas definidas, que correspondem a volumes cartografáveis ocupados por materiais de igual litofácies, faz-se essencialmente por comparação entre os elementos fossilíferos reconhecidos no campo e as escalas bio/cronostratigráficas globais. A rara fauna de amonoides recolhida nos perfis estudados limita notavelmente as considerações de caráter biostratigráfico e cronostratigráfico da sucessão calco-dolomítica local, pelo que todas as afirmações de natureza cronostratigráfica se fazem essencialmente com base na bibliografia existente (Mouterde et al., 1981; Soares et al., 1985, 2007; Dommergues e Mouterde, 1987; Dommergues et al., 2004, 2010; Kullberg et al., 2013) e, por comparação sucessiva, à escala regional, com os mais recentes trabalhos de Comas- Rengifo et al. (2013) e de Duarte et al. (2014a) sobre a Formação de Água de Madeiros (na região de S. Pedro de Moel). O mesmo exercício de comparação, à escala regional, faz-se para as associações de macrofauna bentónica (braquiópodes e bivalves) recolhidas essencialmente na porção superior da sucessão carbonatada estudada, utilizando também os recentes trabalhos de Paredes et al. (2013a, b, 2014) sobre a Formação de Água de Madeiros (em ambas as regiões de S. Pedro de Moel e de Peniche).

4.1. Formação de Coimbra Origem do nome: Taludes, paredes e frentes de pedreiras inativas da área urbana e periurbana da cidade de Coimbra. Idade: Sinemuriano Inferior a Superior (Zonas de Obtusum, de Oxynotum e de Raricostatum ?). Designações equivalentes: Equivalente das Camadas de Coimbra s.s. de Soares et al. (1985), definidas para a região de Coimbra; equivalente parcial (parte inferior) das Camadas de Figura 3. Alguns dos aspetos de campo da Formação de Coimbra, aflorante na região Coimbra definidas para a região de Cantanhede (Barbosa et al., de Coimbra-Penela. A e B) vista geral do afloramento de Salguerinho (Perfil n.º 107), com a identificação do limite litostratigráfico (definido neste trabalho) entre a 1988), assim como da Formação de Coimbra em Soares formação (fm.) de Pereiros e a Formação (Fm.) de Coimbra; C) na base do (2002/2004), Soares et al. (2007) e em Kullberg et al. (2013); afloramento observam-se camadas de pelitos/argilitos negros, por vezes variegados e equivalente do membro dolomítico de Azerêdo et al. (2003) e, gipsíferos, no contacto (seta) com corpos irregulares de dolomitos amarelado- ainda, da Formação de Coimbra definida para as regiões de S. acastanhados e localmente brechoides; D) dolomitos ferruginosos/argilosos massivos com a típica coloração amarelada; E) vista geral do afloramento da Guarda Inglesa Pedro de Moel e de Peniche (Duarte et al., 2014b). (Perfil n.º 22); F) fina camada quartzarenítica (setas), interstratificando com dolomitos Corte tipo: Perfil composto entre os diversos afloramentos ferruginosos/argilosos massivos; G) estruturas típicas em boxworks relacionadas com assinalados ao longo da faixa meridiana entre a cidade de estratos geralmente mais calcários e fraturados, com evidências de recristalização Coimbra e a vila de Penela (Fig. 3). Base da unidade observável a (desdolomitização) e carsificação. Figure 3. Some field aspects of the Coimbra Formation, cropping out in the Coimbra- sul da povoação de Monforte, na estrada que leva ao Salgueirinho Penela region. A and B) overview of the Salguerinho outcrop (Profile n.º 107), with (Perfil n.º 107) (Fig. 4); porção intermédia visível na velha the identification of the lithostratigraphic limit (defined in this work) between the estrada Condeixa-Miranda do Corvo, em Vila Seca (Perfil n.º 50) Pereiros formation (fm.) and the Coimbra Formation (Fm.); C) the base of the outcrop (Fig. 5); teto visível em Coimbra, na Casa do Sal (Perfil n.º 13) shows black argillaceous/shale beds, sometimes variegated and with gypsum, in contact (arrow) with irregular yellowish-brown dolostones bodies (locally brecciated); (Fig. 6). Entre o perfil que carateriza a base e a porção intermédia D) ferruginous/argillaceous massive dolostones typically yellowish; E) overview of da Formação de Coimbra existe uma lacuna de informação que, the Guarda Inglesa outcrop (Profile n.º 22); F) thin layer of quartzarenite (arrows), de acordo com as observações de campo, não deve ultrapassar os interbedded with massive ferruginous/argillaceous dolostones; G) typical boxworks structures generally related to more calcareous and fractured strata, with evidence of 4-5 m de espessura. recrystallization (dedolomitization) and karstification. Principais cortes alternativos: Guarda Inglesa (Perfil n.º 22), Carvalhais (Perfil n.º 119) e Várzea (Perfil n.º 60), no interior e arredores da cidade de Coimbra, na zona setentrional; Vale Faval litostratigráfica rigorosa desta passagem nem sempre é possível, (Perfil n.º 155), ao longo da estrada Alfafar-Penela, na zona assumindo, por vezes, um caráter apenas inferido - “[…] pela central (Fig. 2 e Anexo 1). constância da fácies dolomítica” (Soares et al., 1985) - e, Unidade subjacente e limite litostratigráfico inferior: A sobretudo, uma expressão cartográfica localmente marcada por Formação de Coimbra assenta, em aparente continuidade, sobre a imposição estrutural (i.e., limitada inferiormente por falhas). formação de Pereiros (Soares et al., 2012). A definição

82 Dimuccio et al. / Comunicações Geológicas (2016) 103, 1, 77-96

Figura 4. Coluna estratigráfica da base da Formação de Coimbra em Salguerinho (Perfil n.º 107 - localização na figura 2). A legenda geral refere-se a todas as colunas estratigráficas apresentadas neste trabalho. Figure 4. Stratigraphic log for the base of the Coimbra Formation in the Salguerinho (Profile n. 107 - location in figure 2). The general legend refers to all stratigraphic logs presented herein.

Litostratigrafia do Sinemuriano de Coimbra-Penela 83

Figura 5. Coluna estratigráfica da porção intermédia da Formação de Coimbra em Vila Seca (Perfil n.º 50 - localização na figura 2). Figure 5. Stratigraphic log for the middle part of the Coimbra Formation in the Vila Seca (Profile n.º 50 - location in figure 2).

O problema da definição deste limite litostratigráfico inferior 10-40 cm de espessura e moldes de Isocyprina ao longo dos prende-se com o facto de a Formação de Coimbra estar planos de estratificação de algumas bancadas dolomíticas), em intimamente articulada com as unidades essencialmente pelíticas alternância com pelitos margosos cinzentos e violáceos, da formação de Pereiros. Efetivamente, também esta última localmente gipsíferos que, sem uma caraterização de fundo, unidade apresenta para o teto corpos calco-dolomíticos podem ser confundidos com os corpos basais e litologicamente (detríticos/biodetríticos, amarelo-acastanhados, em estratos com similares da Formação de Coimbra. 84 Dimuccio et al. / Comunicações Geológicas (2016) 103, 1, 77-96

Figura 6. Coluna estratigráfica do teto da Formação de Coimbra na Casa do Sal (Perfil n.º 13 - localização na figura 2). Identificam-se a tipologia e posição estratigráfica das formas cársicas observadas, assim como os seus depósitos de preenchimento. Figure 6. Stratigraphic log for the top of the Coimbra Formation in the Casa do Sal (Profile n.º 13 - location in figure 2). The type and stratigraphic position of the observed karstic forms, as well as its filling deposits, are identified.

Por outro lado, sabe-se também que importantes corpos negros (localmente violáceos - variegados - e gipsíferos) salinos se localizam nos afloramentos orientais de Avelar e de laminados (por vezes em “flaser”) e microdeformados Sangalhos, no topo da formação de Pereiros e na base da (microdeslizamentos e estruturas “tepee”), de um conjunto lítico Formação de Coimbra (Kullberg et al., 2013). Neste trabalho, constituído por arenitos dolomíticos e calco-dolomíticos impuros tendo em conta os diversos marcadores cartográficos mais e fossilíferos, brechas calco-dolomíticas e dolomicritos azoicos, a claramente reconhecíveis no campo, o limite inferior da interestratificarem (em direção ao topo) novamente com Formação de Coimbra correspondente ao aparecimento, depois pelitos/argilitos impuros (ocasionalmente margosos) agora com de um corpo relativamente espesso (6-8 m) de arenopelitos (com espessura mais reduzida (0,50 a 1 m). caráter arcósico e com minerais micáceos) e argilitos cinzentos a Tal limite litostratigráfico é atualmente bem visível no Litostratigrafia do Sinemuriano de Coimbra-Penela 85 afloramento de Salguerinho (Perfil n.º 107) (entre os estratos ferrosos) moderadamente rosado-alaranjados a laranja muito onde foram recolhidas as amostras G e H - Figs. 3 e 4), na zona pálido, com estratificação/laminação paralela planar a oblíqua de centro-oriental, assim como em vários locais dispersos e poucos baixo ângulo, em estratos centimétricos a decimétricos (5-30 representativos na estrada que, de norte para sul, liga as cm), intercalados com estratos muito finos (<15 cm), individuais povoações de Vila Seca e Podentes (Fig. 2). Outros locais em que e lateralmente descontínuos, de dolomitos brechoides de cor é possível observar/deduzir a passagem entre a formação de laranja muito pálido. Localmente, as brechas apresentam textura Pereiros e a Formação de Coimbra localizam-se, na zona matriz-suportada com alguma orientação preferencial (horizontal) setentrional, em Coimbra, na base do Alto de Santa Clara, ao dos clastos maiores, estruturação convoluta, geodes e redes longo do Rio Mondego (praticamente desde o Hotel D. Luís até o densas de vénulas de calcite espática. Os corpos lenticulares Convento de Santa Clara-a-Velha). detríticos/biodetríticos e brechoides interstratificam com Definição: Apesar do claro domínio carbonatado, a dolomicritos mais ou menos impuros (argilosos/ferruginosos), Formação de Coimbra é constituída por grande variedade de castanho-amarelados pálido a cinzento-amarelados, em estratos litótipos e apresenta-se com caraterísticas estratonómicas muito centimétricos a decimétricos (5-25 cm), azoicos e vagamente diversificadas, mas com aparente tendência estrato-decrescente laminados (microlaminação planar paralela a ondulada - crostas da base para o topo (métrica a decimétrica). De forma geral, microbianas - de ora em diante identificadas com o adjetivo observa-se um caráter alternante entre associações líticas, onde se “crípticas”, de forma a enfatizar o caráter incerto/misterioso e/ou reconhecem pelitos/argilitos (ocasionalmente margosos e/ou pouco comum com que se apresentam) que, por vezes, mostram gipsíferos) com tons variegados (localmente espessos) e textura fenestrada vacuolar (bird’s-eyes de tipo laminoide com dolomitos maciços cristalinos/micríticos azoicos (por vezes dimensões ≤1 mm) e raros pseudomorfos de evaporitos (marcas siltosos) (mudstones). Reconhecem-se também distintas cúbicas de sal) ao longo das superfícies dos estratos. O topo do tipologias de brechas calco-dolomíticas, arenitos dolomíticos e conjunto U1 (últimos 5 m) carateriza-se pela alternância de calco-dolomíticos (por vezes biodetríticos), assim como dolomicritos impuros vagamente laminados e arenitos dolomitos oolíticos/peloidais e/ou bioclásticos (wackestones a dolomíticos, interstratificando com pelitos/argilitos margosos (de grainstones/floatstones), interstratificando com dolomicritos cor azul-claro ou verde-pálido a negro) em que, por vezes, é ferruginosos/argilosos maciços (i.e., sem evidências de estruturas possível observar concreções carbonatadas dispersas (sob a forma sedimentares), por vezes muito pouco fossilíferos (i.e., de nódulos ou pequenos níveis centimétricos), bioturbação local componente bioclástica, quando existente, menor de 15 %), moderada e raros restos vegetais. Os corpos pelíticos são localmente bioturbados (mudstones a wackestones), e com genericamente imaturos, devido à presença de níveis mais margas laminadas normalmente peliculares. Para os corpos grosseiros arcosareníticos e micáceos. dolomíticos evidencia-se um grau de pureza relativamente baixo O segundo conjunto (U2) é composto pela alternância rítmica e variável até na mesma camada (30-70 % de dolomite). de dolomitos e dolomitos calcários amarelo-acinzentados (ou Aponta-se a presença de estratos/bancadas isoladas de amarelo-acastanhados) em espessas bancadas (0,30 a 2 m). Por quartzarenitos e de calcários microcristalinos. Para esta unidade vezes trata-se de dois ou mais estratos claramente amalgamados admite-se uma dolomitização essencialmente penecontemporânea entre si, a formar espessas bancadas dolomíticas, através de um da deposição, sobretudo no caso dos corpos basais que cimento de calcite/dolomite espática que preenche as pequenas apresentam uma ocorrência maciça-estratiforme, a que se juntam aberturas ao longo dos planos de estratificação. Estas fases tardias (mais localizadas, em manchas seletivas), bancadas/estratos apresentam-se com textura peloidal, acompanhadas também de desdolomitização, nos locais de maior oolítica/peloidal e/ou bioclástica, intercalados com camadas mais fraturação/carsificação (vide Dimuccio, 2014; Dimuccio et al., finas e regulares (30-40 cm) de dolomitos impuros (argilosos), 2014), ambos a induzir alterações locais na direção da essencialmente micríticos e maciços, muito pouco fossilíferos e heterocronia dos corpos líticos (Mouterde et al., 1981). No com fraca bioturbação. Esporadicamente, estes dolomicritos entanto, importa referir que não cabe neste artigo discutir esta interstratificam com camadas muito finas de margas laminadas dolomitização. O limite superior da Formação de Coimbra cinzentas, por vezes peliculares a formar juntas de estratificação. corresponde a uma superfície de descontinuidade materializada No caso dos dolomitos essencialmente peloidais, apesar do por uma simples mudança de litologia/textura entre os estratos de elevado grau de dolomitização, por vezes é possível observar (à calcário microcristalino (ou de calcário dolomítico) e as unidades mesoescala) uma fraca estratificação/laminação entrecruzada mais calco-margosas suprajacentes. A expressão vertical das planar de baixo ângulo; nos dolomitos oolíticos/peloidais e/ou litofácies reconhecidas diretamente no campo, juntamente com a bioclásticos regista-se uma laminação entrecruzada arqueada avaliação da sua variação lateral (Anexo 1), permitiram relíquia e fraca a intermédia bioturbação local (e.g., presença de subdividir a Formação de Coimbra em seis conjuntos líticos Rhizocorallium) que, para o topo do conjunto U2 (últimos ~3 m) (unidades U1-U6), com propriedades faciológicas/estratonómicas permite identificar uma superfície que patenteia caraterísticas de distintas e limitados por superfícies de descontinuidade hardground. Todos os litótipos indicados, além de exibirem principais. Os primeiros três destes conjuntos identificam o vénulas de calcite espática, ligadas a fenómenos de dissolução Membro de Vila Seca; os restantes identificam o Membro de com sucessiva (ou contemporânea) recristalização, mostram Casa do Sal, suprajacente. Estas designações de membros são esporadicamente estruturas típicas em boxworks (alta porosidade) propostas pela primeira vez neste trabalho. (Fig. 3G). Geometria e espessura: A Formação de Coimbra é No topo do Membro de Vila Seca, identifica-se o terceiro reconhecida em toda a Bacia Lusitânica. Na região de Coimbra- conjunto (U3) composto por corpos basais lenticulares Penela admite-se uma espessura local da ordem de 60±20 m. (localmente com 4-5 m de espessura máxima), evidenciando grande continuidade lateral, de pelitos cinzento-amarelados a 4.1.1. Membro de Vila Seca azul-claro ou verde-pálido, mal cimentados e laminados (lâminas ≤1 mm), ocasionalmente margosos e bioturbados em que, por Descrição: O conjunto basal U1 consiste em alternância de vezes, é possível observar concreções calcíticas (evidências de camadas essencialmente lenticulares (muitas vezes amalgamadas pedogénese) dispersas e raras pseudomorfoses de evaporitos. e com base abruta e erosiva) de arenitos dolomíticos Entre os pelitos evidencia-se também a presença de horizontes (detríticos/biodetríticos com evidentes minerais micáceos e 86 Dimuccio et al. / Comunicações Geológicas (2016) 103, 1, 77-96 mais escuros (negros a acinzentados) de argilitos (possivelmente Idade e espessura: Sinemuriano Inferior, possivelmente até a ricos em matéria orgânica), e lentículas descontínuas (2-5 cm de base do Sinemuriano Superior (Zona de Obtusum ?). Com base espessura máxima) de arenitos finos a muito finos, arcósicos e nos diferentes perfis observados (Anexo 1), é possível estimar micáceos, de cor laranja-amarelada pálida (com laminação para o conjunto basal U1 uma espessura de ~12 ± 4 m nas zonas interna planar a entrecruzada de baixo ângulo, localmente em centro-oriental e meridional, diminuindo consideravelmente na “flaser”). Para o teto destes corpos areno-pelito/argilosos, no zona setentrional, onde se circunscreve a 5 m (por vezes é mesmo contacto com os dolomitos amarelo-acastanhados e localmente ausente, passando diretamente ao conjunto seguinte). Para o brechoides suprajacentes, observam-se lentículas descontínuas de conjunto U2 (ou mesmo basal, na zona setentrional) observa-se argilitos siltosos cinzento-claros a violáceo-avermelhados uma espessura geral da ordem de 15 ± 2 m. Para o conjunto U3 (variegados), por vezes gipsíferos (raros cristais dispersos de aponta-se uma espessura máxima a rondar 8 m nas zonas gesso normalmente <1 cm) e deformados (estruturas de setentrional e central, estando o mesmo aparentemente ausente na dessecação tipo “extrusion tepee” - escala centimétrica a zona mais meridional. métrica), com litoclastos de dolomicritos impuros cinzentos, azoicos, intensamente laminados (laminação paralela a ondulada 4.1.2. Membro de Casa do Sal - alternância entre lâminas milimétricas com textura matriz- suportada e lâminas com componente terrígena siltosa >30 %, Descrição: O conjunto U4 desenvolve-se a seguir aos juntamente com a presença de crostas microbianas crípticas) e dolomitos argilosos/ferruginosos e laminados com crostas fenestrados (bird’s-eyes de tipo laminoide com dimensões ≤1 microbianas crípticas e fendas de dessecação prismáticas do topo mm). Do ponto de vista morfoscópico, estes litoclastos são do Membro de Vila Seca. Estas crostas com caráter microbiano angulosos a subangulosos, com baixa esfericidade e dimensões são sobrepostas por um corpo lenticular (~60 cm de espessura variadas (10-100 cm de eixo maior) e espacialmente organizam- máxima) de camadas muito finas irregulares e descontínuas (5-10 se de acordo com alguma orientação preferencial (horizontal). cm) de dolomitos maciços microcristalinos alaranjados, Corpos métricos (1-3 m), irregulares e lateralmente descontínuos, claramente azoicos, interstratificando com pelitos cinzentos a de dolomitos brechoides (por vezes calco-dolomíticos) com negros e laminados, com estratos centimétricos. Segue-se uma textura variável, desde clasto-suportada a matriz-suportada (e alternância regular e contínua de estratos (30-40 cm) de com base geralmente abrupta e erosiva no contacto com os dolomitos argilosos e maciços, muito pouco fossilíferos e fraca argilitos siltosos variegados e gipsíferos), caraterizam a porção bioturbação, interstratificando com camadas margosas muito intermédia deste conjunto, mostrando, por vezes, evidências de finas laminadas cinzentas a amareladas, por vezes peliculares, a deslizamentos sin-sedimentares. São estes deslizamentos que formar juntas de estratificação. Uma particularidade deste podem ser observados nos arredores da cidade de Coimbra: em conjunto U4 é a presença de estratos/bancadas (0,10 a 1 m) Montes Claros, junto do Instituto Missionário, no Miradouro do isoladas e lateralmente descontínuas (geometria lenticular e Vale do Inferno e nas barreiras da E.N. 1 junto ao cruzamento limite estratigráfico inferior geralmente abrupto/erosivo), de para os Carvalhais. Localmente, os corpos brechoides apenas quartzarenitos cinzento-esbranquiçados (com caráter arcósico e referidos estruturam-se internamente de acordo com uma série cimento carbonatado) grosseiros a muito grosseiros (grãos de vertical caraterística que, da base para o topo, compreende: (1) quartzo subangulosos a redondos, com baixa esfericidade e dolomicritos maciços a vagamente laminados e intensamente dimensões a rondar 1-2 mm), maciços ou com granocalibragem fraturados, onde as diaclases são preenchidas por calcite/dolomite inversa, interstratificando com dolomitos argilosos; a passagem espática (espessura a rondar os 40-60 cm); (2) um nível onde os lateral entre os sedimentos siliciclásticos e os carbonatados é dolomitos fissurados anteriores apresentam algumas fendas abrupta. Para o topo (últimos 2 m do conjunto U4), os dolomitos verticais/horizontais abertas e preenchidas por uma microbrecha impuros e maciços tornam-se muito mais escuros (acinzentados). (sensu Flügel, 2004) com textura matriz-suportada, em que os Ao longo de todo este quarto conjunto (U4) podem ser fragmentos têm a mesma composição lítica da rocha encaixante e observados fenómenos de recristalização, com veios de calcite a matriz é carbonatada, avermelhada e rica em óxidos/hidróxidos espática nas camadas dolomíticas. de ferro (espessura a rondar 20-40 cm); (3) um nível de brecha Segue-se o conjunto U5, muito regular e homogéneo, com interna (sensu Flügel, 2004) (espessura entre 40 a 60 cm) e um espessura decimétrica dos estratos (30-40 cm), composto por nível (4) correspondente a uma brecha com estruturação dolomitos calcários e calcários dolomíticos alaranjado- convoluta orientada para os quadrantes ocidentais (espessura amarelados, essencialmente micríticos, por vezes fossilíferos e entre 30 a 40 cm). No topo do conjunto U3 reconhece-se um bioturbados, interstratificando com alguns corpos pouco espessos corpo métrico de dolomitos impuros (argilosos) com (20-40 cm) de margas laminadas cinzentas (por vezes estratificação fina (5-10 cm de espessura), laminados (laminação amareladas). Neste conjunto U5 ocorrem algumas superfícies de interna descontínua rugosa a ondulada paralela - alternância entre descontinuidade, lateralmente extensas, que patenteiam lâminas milimétricas densamente empilhadas de dolomito caraterísticas de hardground (com Rhizocorallium); duas destas bioclástico/peloidal e lâminas a textura matriz-suportada, com superfícies marcam as passagens para os conjuntos subjacente e crostas microbianas crípticas) e intensamente fenestrados (bird’s- suprajacente. Ao longo de todo o conjunto U5 podem ser eyes de tipo laminoide e irregulares, com dimensões ≤1 mm), observados alguns fenómenos de recristalização, com veios de com geodes de calcite espática, fendas evidentes de dessecação calcite espática e diaclases abertas e preenchidas com cimento prismáticas (prism mud-crack) e, por vezes, com caráter calcítico/dolomítico. brechoides (e.g., microbrecha). No topo do Membro de Casa do Sal evidencia-se o conjunto A passagem entre o Membro de Vila Seca e o suprajacente U6 onde se destaca o aumento da espessura dos estratos (de 0,40 Membro de Casa do Sal faz-se através de uma superfície de a 1,5 m), compostos de calcários dolomíticos alaranjado- descontinuidade principal (= Descontinuidade D3c em Soares et amarelados e essencialmente micríticos, na zona setentrional, e al., 1993; Kullberg et al., 2013) que localmente evidência carater que, lateralmente e para sul, passa a calcários cristalinos erosivo, com indícios de exposição subaérea de muito curto prazo (microcristalinos) cinzento-esbranquiçados, com os primeiros por (intermitente/efémera) e micropaleocarsificação incipiente (vide vezes fossilíferos e bioturbados (como o conjunto anterior). Dimuccio et al., 2014; Dimuccio, 2014). Todos os litótipos indicados, além de exibirem vénulas de calcite espática, mostram abundantes estruturas típicas em boxworks. Litostratigrafia do Sinemuriano de Coimbra-Penela 87

Idade e espessura: Sinemuriano Superior (Zonas de Obtusum, de Oxynotum e de Raricostatum ?). Com base nos diferentes perfis observados (Anexo 1), é possível estimar para o conjunto U4 uma espessura de ~7 ± 3 m, generalizada a toda a área de estudo. Para o conjunto U5 observa-se uma espessura geral da ordem de 15 ± 2 m. Para o conjunto U6 aponta-se uma espessura máxima a rondar 12 m.

4.2. Formação de S. Miguel Origem do nome: Taludes e paredes dos Bairros de S. Miguel-Liberdade (a norte da cidade de Coimbra). Idade: Sinemuriano Superior (Zonas de Oxynotum ? e de Raricostatum) a base do Pliensbaquiano (Zona de Jamesoni). Designações equivalentes: Equivalente das Camadas de S. Miguel de Soares et al. (1985, 2007) e de Rocha et al. (1990) definidas para a região de Coimbra; equivalente parcial (parte superior) das Camadas de Coimbra definidas para a região de Cantanhede (Barbosa et al., 1988) e da Formação de S. Miguel em Soares (2002/2004) e em Kullberg et al. (2013); equivalente do membro calcário de Azerêdo et al. (2003) e, ainda, da Formação de Água de Madeiros definida para as regiões de S. Pedro de Moel e de Peniche (Duarte e Soares, 2002; Duarte et al., 2014a). Corte tipo: Perfil composto entre os diversos afloramentos assinalados ao longo da faixa meridiana entre a cidade de Coimbra e a vila de Penela (Fig. 7). Base da unidade observável a sul de Penela, na estrada Penela-Tomar, no Pastor (Perfil n.º 45) (Fig. 8); teto visível em Lameira, poucos quilómetros a sul de Coimbra (Perfil n.º 104) (Fig. 9). Principais cortes alternativos: Palheira (Perfil n.º 27), pouco a norte da estrada entre Palheira-Assafarge, na zona setentrional Figura 7. Alguns dos aspetos de campo da Formação de S. Miguel, aflorante na (Fig. 2 e Anexo 1). região de Coimbra-Penela. A e B, vista geral do afloramento de Lameira (Perfil n.º Definição: A Formação de S. Miguel é constituída por uma 104), com a identificação do limite litostratigráfico (definido neste trabalho) entre a sucessão litológica heterogénea mas, ao mesmo tempo, Formação (Fm.) de S. Miguel e a Formação de Vale das Fontes; C, vista geral do estratonomicamente mais regular, por comparação com a afloramento de Pastor (Perfil n.º 45); D, aspeto particular de uma camada de calcário fossilífero e, possivelmente, rica em matéria orgânica; E, restos de matéria orgânica Formação de Coimbra subjacente. Carateriza-se por termos mais vegetal (seta) numa das camadas de calcário micrítico; F, superfície de hardground calco-margosos (por vezes negros e, possivelmente, ricos em num bloco de calcário com Thalassinoides; G, aspeto particular de uma camada de matéria orgânica), fossilíferos e bioturbados (mudstones a calcário fossilífero com algumas evidências de Rhizocorallium (setas). Figure 7. Some field aspects of the S. Miguel Formation, cropping out in the wackestones), com acentuada diminuição do caráter dolomítico - Coimbra-Penela region. A and, B, overview of the Lameira outcrop (Profile n.º 104), confinado essencialmente aos locais de maior fraturação; os with the identification of the lithostratigraphic limit (defined in this work) among the estratos calco-margosos tornam-se mais calcários e S. Miguel Formation (Fm.) and the Vale das Fontes Formation; C, overview of the biodetríticos/fossilíferos (wackestones a packstones/floatstones) Pastor outcrop (Profile n.º 45); D, particular aspect of a fossiliferous, and possibly organic-rich, limestone bed; E, remains of vegetal organic matter (arrow) into a para o topo, ambos interstratificando com margas normalmente micritic limestone bed; F, hardground surface in a limestone block with peliculares ou pouco espessas. Nesta unidade regista-se Thalassinoides; G, particular aspect of a fossiliferous limestone bed with some localmente a presença de abundante macrofauna bentónica evidence of Rhizocorallium (arrows). (braquiópodes e bivalves) e muito raros fragmentos de macrofauna nectónica (amonites). O limite superior da Formação faciológicas/estratonómicas distintas, embora as reduzidas de S. Miguel, com a Formação de Vale das Fontes, faz-se através espessura e representatividade lateral do último destes conjuntos, de uma superfície que patenteia caraterísticas de hardground com no âmbito da área de estudo, não justifiquem serem classificados caráter erosivo local (carsificação), sobretudo a norte da cidade como membros. de Coimbra. Refere-se que este limite corresponde à superfície de Descrição: O conjunto U7 é composto por uma alternância descontinuidade principal (= Descontinuidade D4 em Kullberg et de calcários dolomíticos (mais calcários e mais margosos na zona al., 2013), ou seja, ao limite entre as megassequências C e D de centro-meridional), cinzentos a esbranquiçados, por vezes Soares et al. (1993), ou ao limite entre as sequências de 2ª ordem fossilíferos e bastante bioturbados (Thalassinoides e SS e SP de Duarte et al. (2010). A expressão vertical das Rhizocorallium) e margas cinzentas ou amareladas, peliculares a litofácies reconhecidas diretamente no campo, juntamente com a pouco espessas (desde 1 a 30 cm). Observa-se acentuada avaliação da sua variação lateral (Anexo 1), permitiram diminuição do caráter dolomítico (e de espessura, desde 30 a 10 subdividir a Formação de S. Miguel em dois conjuntos líticos cm) para o topo. (unidades U7 e U8), com propriedades

88 Dimuccio et al. / Comunicações Geológicas (2016) 103, 1, 77-96

Figura 8. Coluna estratigráfica da base da Formação de S. Miguel no Pastor (Perfil n.º 45 - localização na figura 2). Figure 8. Stratigraphic log for the base of the S. Miguel Formation in the Pastor (Profile n.º 45 - location in figure 2).

Os calcários dolomíticos (ou calcários margosos) tornam-se fossilíferos, com estratificação decimétrica e regular (~30 cm) localmente mais fossilíferos/biodetríticos, exibindo finas interstratificando com margas acinzentadas (localmente negras), camadas (1-2 cm) de bioclastos densamente empilhados, com laminadas e pouco espessas (10-20 cm). Por baixo deste corpo base abrupta/erosiva, que passam gradualmente a calcários com negro evidencia-se uma rica macrofauna bentónica textura fina e com aparente estratificação/laminação oblíqua do (braquiópodes: Terebratulídeos e Rinconelídeos; bivalves: tipo hummocky. Nesta unidade observa-se um subconjunto lítico Pectinídeos e Pholadomídeos, juntamente com exemplares de bastante espesso (a rondar 4 m) e lateralmente contínuo (de norte Gryphaea sp.) e muito raros fragmentos de Echioceratídeos para sul) de calcários argilosos, cinzento-negros (com evidentes (amonoides) indiferenciados que permitem datar este conjunto da restos de matéria orgânica vegetal) (Fig. 7D, E), localmente Litostratigrafia do Sinemuriano de Coimbra-Penela 89

Formação de S. Miguel da Zona de Raricostatum (topo do Sinemuriano Superior). Nos últimos 5 m (conjunto U8), por cima dos níveis negros, os litótipos tornam-se mais calcários (cinzento-esbranquiçados a laranja-acinzentados), mais espessos (40-60 cm) e biodetríticos/fossilíferos, com fraca estratificação/laminação entrecruzada relíquia e bioturbação acentuada (reconhece-se uma série de superfícies de hardground com Thalassinoides e Rhizocorallium), interstratificando com margas e calcários margosos cinzentos pouco espessos (10-15 cm). A presença de Apoderoceras sp. (amonoides) neste conjunto U8 permite definir o topo da Formação de S. Miguel como pertencente à Zona de Jamesoni (base do Pliensbaquiano - vide Meister et al., 2012; Duarte et al., 2014a). Geometria e espessura: A Formação de S. Miguel assenta, em aparente paraconformidade, sobre a Formação de Coimbra. É formalmente definida nos afloramentos mais ocidentais do setor norte e central da Bacia Lusitânica, nas regiões de S. Pedro de Moel e de Peniche (i.e., a Formação de Água de Madeiros - vide Duarte e Soares, 2002; Duarte et al., 2008, 2010, 2014a). Para a espessura da Formação de S. Miguel, na região de Coimbra- Penela, admitem-se valores de 40±10 m.

5. Interpretação do quadro correlativo regional Uma vez apresentadas as caraterísticas litostratigráficas gerais do corpo lítico investigado à escala da área de estudo - local (Fig. 10), torna-se claramente necessária uma tentativa de correlação à escala regional, correspondente essencialmente a grande parte dos setores norte e central da Bacia Lusitânica (Fig. 11). Para tal foram redesenhados dois dos perfis estratigráficos mais estudados do Jurássico Inferior português, em domínio bacinal distal, nomeadamente nas regiões de S. Pedro de Moel e de Peniche (Duarte e Soares, 2002; Duarte et al., 2008, 2010, 2012, 2014b; Azerêdo et al., 2010). Incluíram-se nestes perfis esquemáticos (por vezes compostos) todos os dados biostratigráficos expostos nos trabalhos de Comas-Rengifo et al. (2013), Paredes et al. (2013a, b, 2014) e Duarte et al. (2014a). Foram deixadas de fora desta análise à escala regional as unidades calco-dolomíticas, essencialmente sinemurianas, de outras regiões com afloramentos a norte do Rio Tejo: e.g., Tomar, Montemor-o-Velho e Figueira da Foz. Esta escolha prende-se, fundamentalmente, com alguma incerteza que ainda existe na caraterização biostratigráfica destes afloramentos. Pelo contrário, o mesmo não acontece para os perfis de S. Pedro de Moel e de Peniche, ambos alvo de numerosas e recentes publicações.As referências biostratigráficas dos amonoides e da fauna bentónica atualmente disponíveis para as três regiões consideradas (S. Pedro de Moel, Peniche e Coimbra-Penela), juntamente com as caraterísticas faciológicas/estratonómicas reconhecidas localmente por vários autores em S. Pedro de Moel e Peniche e, neste trabalho, para a região de Coimbra-Penela, proporcionaram uma boa correlação regional entre as diversas Figura 9. Coluna estratigráfica do teto da Formação de S. Miguel em Lameira (Perfil unidades litostratigráficas definidas, tal como se apresenta na n.º 104 - localização na figura 2). figura 12. Figure 9. Stratigraphic log for the top of the S. Miguel Formation in the Lameira (Profile n.º 104 - location in figure 2). 6. Considerações finais membros) para a sucessão calco-dolomítica da base do Jurássico Com base na descrição de mais de uma centena de afloramentos, Inferior, enquadrada entre a formação de Pereiros (Hetangiano) e onde se realizaram 21 colunas estratigráficas de pormenor a Formação de Vale das Fontes (Pliensbaquiano), aflorante na utilizadas no exercício de correlação, consegue-se propor um região de Coimbra-Penela, em claro domínio proximal do setor quadro litostratigráfico formal (formações e, quando possível, norte da Bacia Lusitânica. Tendo por base as recomendações 90 Dimuccio et al. / Comunicações Geológicas (2016) 103, 1, 77-96

Figura 10. Perfil litostratigráfico composto e sintético das Formações de Coimbra e de S. Miguel aflorantes na região de Coimbra-Penela. Evidenciam-se alguns dos principais marcadores cartográficos de fácil identificação no campo. A codificação dos símbolos contidos neste esquema é apresentada na figura 4. Figure 10. Composed and synthetic lithostratigraphic log for the Coimbra and S. Miguel Formations, cropping out in the Coimbra-Penela region. Some of the main cartographic markers, easily identifiable in the field, are indicated. The encoding symbols contained in this scheme are shown in figure 4.

impostas pelo Guia Internacional de Nomenclatura Estratigráfica, Sinemuriano Inferior a Superior, com espessura local da ordem neste trabalho apresentam-se todos os elementos que permitem de 60±20 m, predominantemente dolomítica a calco-dolomítica e definir (estratigraficamente) e caraterizar (do ponto de vista pouco ou nada fossilífera; e, por cima, a Formação de S. Miguel, sedimentar) duas formações: a Formação de Coimbra, de idade de idade Sinemuriano Superior a base do Pliensbaquiano, com Litostratigrafia do Sinemuriano de Coimbra-Penela 91

Figura 11. Enquadramento crono e biostratigráfico regional atualizado das unidades litostratigráficas da base do Jurássico Inferior dos setores norte e central da Bacia Lusitânica. Para a descrição das unidades definidas neste trabalho (retângulo vermelho), remete-se para o texto. Fm. = Formação (com a primeira letra em minúscula quando não formalizada); Mb. = Membro. A escala geocronológica utilizada é a de Cohen et al. (2013). D3b, D3c, D4 e D5a indicam as descontinuidades sedimentares com expressão regional definidas e caraterizadas em Soares et al. (1993), Duarte et al. (2010, 2014a), Kullberg et al. (2013) e Dimuccio (2014). As áreas brancas com os traços inclinados indicam lacunas com caráter erosivo local. Figure 11. Chrono- and bio-stratigraphic updated regional framework for the Early Lower Jurassic lithostratigraphic units of the north and central sectors of Lusitanian Basin. For the descriptions of the units defined in this work (red rectangle), see the text. Fm. = Formation (with the first letter in lower case when not formalized); Mb. = Member. The geochronological used scale is by Cohen et al. (2013). D3b, D3c, D4 and D5a indicate the sedimentary discontinuities with regional expression defined and characterized in Soares et al. (1993), Duarte et al. (2010, 2014a), Kullberg et al. (2013) and Dimuccio (2014). The white areas with sloping lines indicate gaps with local erosive character. espessura da ordem de 40±10 m, de natureza mais calco-margosa António Ferreira Soares, na qualidade de primeiro orientador (quando não dolomitizada), por vezes bastante fossilífera e científico do referido Doutoramento, todo o empenho, dedicação bioturbada, ocasionalmente mostrando fácies negras e restos de e paciência com que sempre nos acompanhou e todo o saber matéria orgânica vegetal. Para a Formação de Coimbra justifica- incontornável que nos transmitiu. se a subdivisão em dois membros: o Membro de Vila Seca, na Um importante agradecimento vai também aos dois revisores base, e o Membro de Casa do Sal, no topo, separados por uma (que optaram por abdicar do anonimato) Professor Doutor superfície de descontinuidade que localmente denota caráter Rogério Rocha (do Departamento de Ciências da Terra da erosivo, com indícios de exposição subaérea de muito curto prazo Universidade Nova de Lisboa) e Professora Doutora Ana Cristina (intermitente/efémera) e micropaleocarsificação incipiente. Azerêdo (do Departamento de Geologia da Universidade de Lisboa), pela leitura crítica do manuscrito original assim como Agradecimentos pelas sugestões propostas que permitiram uma substancial melhoria na qualidade do texto. Trabalho desenvolvido no âmbito da Tese de Doutoramento em Este estudo é uma contribuição ao Projeto CAVE Geologia do primeiro autor (Dimuccio, 2014), sob a orientação (PTDC/CTE-GIX/117608/2010), financiado pelo Fundo Europeu dos restantes dois coautores e com o suporte institucional do de Desenvolvimento Económico e Regional (FEDER) através do Departamento de Ciências da Terra e do Centro de Estudos de Programa Operacional Fatores de Competitividade (COMPETE - Geografia e Ordenamento do Território (CEGOT), ambos da FCOMP-01-0124-FEDER-022634) e fundos nacionais através da Universidade de Coimbra. Agradece-se ao Professor Doutor FCT.

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Figura 12. Interpretação do quadro correlativo regional para a sucessão carbonatada da base do Jurássico Inferior (Sinemuriano Inferior-base do Pliensbaquiano), entre os domínios distal (S. Pedro de Moel e Peniche) e proximal (região de Coimbra-Penela), dos setores norte e central da Bacia Lusitânica. O retângulo vermelho indica as unidades litostratigráficas formais definidas e caraterizadas neste trabalho (mais detalhes no texto). A codificação dos símbolos contidos neste esquema é apresentada na figura 4. Figure 12. Interpretation of the regional correlative framework for the Early Lower Jurassic carbonate succession (Early Sinemurian-Early Pliensbachian), between the distal (S. Pedro de Moel and Peniche) and proximal domains (Coimbra-Penela region), of the northern and central sectors of Lusitanian Basin. The red rectangle indicates the formal lithostratigraphic units defined and characterized in this work (more details in the text). The encoding symbols contained in this scheme are shown in figure 4.

Litostratigrafia do Sinemuriano de Coimbra-Penela 93

a região de Coimbra de região a

he defined units, in the

se oito superfícies de descontinuidade principais (a vermelho) e numerosas superfícies superfícies numerosas e vermelho) (a principais descontinuidade de superfícies oito se

n Figure 4. nFigure

e criteria referred in the text. Eight major discontinuity surfaces (in red), and numerous surfaces with restricted character restricted with surfaces numerous and red), (in surfaces discontinuity major Eight text. the in referred criteria e

os neste esquema é apresentada na Figura 4. Figura na apresentada é esquema neste os

o, aplicando os critérios referidos no texto. Identificaram texto. no referidos critérios os aplicando o,

através de um exercício de correlação que permite mostrar a expressão vertical e a variação lateral das unidades definidas, n definidas, unidades das lateral variação a e vertical expressão a mostrar permite que decorrelação exercício umde através

limestone succession through through an ofsuccession limestone exercise that correlation allow showing the and expression of vertical variation lateral t

dolomítica local dolomítica

se lateralmente as colunas estratigráficas mais significativas da área de estud de área da significativas mais estratigráficas colunas as lateralmente se

Penela region. To make this, the most significant stratigraphic logs of the study area were laterally correlated, applying th applying correlated, laterally were area study the of logs stratigraphic significant most the this, make To region. Penela

lue), sometimes only with a probabilistic meaning, were identified. The encoding symbols contained in this scheme are shown i shown are scheme this in contained symbols encoding The identified. were meaning, probabilistic a with only sometimes lue),

Anexo 1. Tentativa de organização litostratigráfica (de norte para sul) da sucessão calco sucessão da sul) para norte (de litostratigráfica organização de Tentativa 1. Anexo confrontaram tal, contid Para símbolos Penela. dos codificação A probabilístico. significado com só vezes por azul), (a restrito caráter com Anexo (from north 1.organization to Attempt to south) for lithostratigraphic the local dolomitic Coimbra b (in

94 Dimuccio et al. / Comunicações Geológicas (2016) 103, 1, 77-96

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