Carboniferous, Limestone-Rich, High-Destructive
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LEIDSE Deel GEOLOGISCHE MEDEDELINGEN, 46, Aflevering 2, pp. 157-235, 17-2-1971 Three Upper Carboniferous, limestone-rich, high-destructive, delta systems with submarine fan deposits, Cantabrian Mountains, Spain BY W.J.E. van de Graaff Abstract Cantabrian northwestern Carboniferous In the eastern part of the Mountains, Spain, Upper strata crop out. In the Pisuerga Moscovian limestone-rich is in number of structural units. Correlations area an Upper (≈ Westphalian D) sequence exposed a between the various structural units are based on lithostratigraphic characteristics and paleontological dating with fusulinids and calcareous algae. The various limestone units show rapid lateral transitions into siliciclastic deposits. The siliciclastic deposits deltaic are mainly interpreted as deposits. Three distinct delta like the Rhône all of the systems are distinguished which, recent delta, are wave-dominated, high-destruc- associated with turbidite which indicates that the delta tive type. The oldest delta system is important deposits, prograded into The second delta is associated with minor but is relatively deep water (i.e. ≥ 125 m). system only turbiditesequences relatively To the NW marine rich in coals. These two delta systems prograded from approximately SW to NE. open deposits with lime- stones were formed, to the NE fine-grained shelf deposits and limestones were deposited. After deposition of the second delta of the caused formation of the In system, tectonic tilting in the southwestern part area Vergaño disconformity. the remainder this level be In the northeastern of the of the area can recognized as a deepeningor transgressive sequence. part area important slumping movements were caused by the tectonic movements. this the river the delta diverted another and the ofsiliciclastic After tilting forming was to area only source sediments was a drift The existence of such drift is the of arenitic competent longshore system. a longshore system proved by presence quartz pebbles and cobbles in compositionally mature sandstones, as the deltaic deposits do not contain such coarse siliciclastics and are furthermore of lithic arenitic composition. During this period a zone with shallow marine deposits in the southwestern part be from submarine and fan in the southern and northeastern of the area can distinguished canyon deposits (turbidites) parts of the area. The third wave-dominated, high-destructive delta system prograded from SW to NE over these deposits. Open shelf the NW and NE. After of the third delta marine, shelf and slope deposits are again present to deposition system the Leonian rise the Leonian and basin resulted. phase gave to disconformity, a new configuration the interval studied basin to the southwest of the studied be inferred from the facies distributions. The In a margin area can is of which the from the remainder of the presence proved a synsedimentary fault, separates present Casavegas Syncline area. This fault influenced thickness and had but little effect the facies distributions. mainly distributions, upon The limestones in wide of i.e. shelf. The lateral into were deposited a range environments, lagoonal to open rapid transitions formed in shallower coarse siliciclastics are interpreted as indicating that the limestones were slightly water than the surrounding siliciclastics. with the the absence of framework and the of all kinds of Together generally muddy character, an organic presence limestones bank algae, this indicates that the are biogenetic deposits. The data collected have led to a redefinition of the Vañes Formation and to replacement of the Sierra Corisa Formation by the Vergaño and Covarres Formations. Sumario En la oriental de la Cordillera Cantábrica al Carbonífero En la del parte afloran rocas pertenecientes superior. región Pisuerga edad existe una serie rica en calizas expuesta en distintas unidades estructurales, de Moscoviense superior (≈ Westfaliense D). Las unidades estructurales basan características dataciones correlaciones entre estas se en litoestratigráficas y en paleontológicas medio de calcáreas. Las distintas unidades de calizas transiciones laterales por fusulínidas y algas muestran unas rápidas a depósitos siliciclásticos. Estos últimos han sido interpretados como sedimentos deltaicos. Se 3 sistemas deltaicos el delta reciente del del dominado el distinguen que, por analogíacon Ródano, son tipo destructivo, por El sistema deltaico asociado de lo indica el delta ha avanzado oleaje. mas viejo esta a depósitos importantes turbiditas, que que hacia relativamente En el sistema deltaico turbiditas solamente aguas profundas (≥ 125 m). segundo estas se encuentran esporá- dicamente, habiendo una abundancia relativamente grande de estratos de carbón. Estos dos sistemas de delta han avanzado del al En el fueron formados marinos mientras hacia el aproximadamente suroeste noreste. noroeste depósitos con calizas, que fueron sedimentos de fino calizas. la del deltaico noreste depositados shelf de grano y Despues de deposición segundo sistema se produjo un basculamientode la parte suroccidental de la región, formándose la disconformidad de Vergaño. En el resto de la región este nivel puede ser reconocido como unasecuencia transgresiva ode profundización. Hacia el noreste movimientos tectónicos dieron lugar a la formación de importantes slumps. del basculamiento el río formaba el delta sedesvió hacia lo los sedimentos siliciclásticos fueron Después que otra región, por que sistema de corrientes rumbo la La existencia de tal sistema de corrientes de- abastecidos por un con un paralelo a costa. se 158 W. J. E. van de Graaff: Three Upper Carboniferous delta systems, Spain la de cuarzo-areníticos areniscas de mientras muestra por presencia cantos y bloques en composición madura, que los depósitos deltaicos contienen tales sedimentos siliciclásticos de además de lítica-arenítica. Durante no grano grueso y son composición se una zona con marinos en la suroccidental de la de- este periodo pueden distinguir depósitos poco profundos parte región y de cañones submarinos hacia el el El deltaico pósitos y aluviones (turbiditas) que se encuentran sur y noreste. tercer sistema cubriendo últimos desde el hacia el dándose condiciones marinas abiertas de ladera avanzó, estos depósitos, suroeste noreste, y de la fase Leonesa la dis- shelf en el noroeste y el noreste. Después de la deposición del tercer sistema deltaico dió origen a de lo resultó de la sedimentaria. conformidadLeonesa, que una nueva configuración cuenca En el intervalo ha de las distribuciones de facies la existencia de de locali- estudiado se podido deducir un margen cuenca, zado hacia el de la de estudio. demuestra la de falla el suroeste región Igualmente se presencia una sinsedimentaria, que separa actual sinclinal de del resto de la Esta falla dio a los sedimentarios Casavegas región. principalmente lugar espesores pero tuvo efecto sobre las distribuciones de facies. poco Las calizas fueron depositadasen una escala amplia de medios ambientales, desde lagunas hasta un shelf abierto. Las rápidas laterales siliciclásticas de han sido las calizas fueron transiciones a rocas grano grueso interpretadas como una indicación que Su la ausencia de construcción formadas en aguas un poco menos profundas que aquellas. carácter generalmente fangoso, una la de todos los de indican las calizas bancos orgánica y presencia tipos algas, que son biogenéticos. Los datos han conducido redefinición de la Formación de Vañes de la Formación de Sierra recogidos a una y a un reemplazo Corisa las Formaciones de Covarres. por Vergaño y Samenvatting In het oostelijk deel van het Kantabrisch Gebergte, noordwest Spanje, zijn sedimenten van bovenkarbonische ouderdom goed ontsloten. In het Pisuerga-gebied is een kalkrijke opeenvolging van Boven Moscovien ouderdom (≈ Westfalien D) aanwezig in aantal anticlinalen. verschillende structurele eenheden litho- een synchnalen en Correlaties tussen de zijn gebaseerd op kenmerken fusuliniden De verschillende kalk- stratigrafische en op paleontologische dateringen met behulp van en kalkalgen. siliciklastische sedimenten. Deze siliciklastische sedimenten afzettingen vertonen vrij abrupte overgangen naar zijn grotendeels afgezet in deltaische milieus. Drie verschillende deltasystemen zijn te onderscheiden welke, net zoals de recente Rhône delta, van het door golfwerking gedomineerde,sterk destructieve type zijn. Het oudste deltasysteem is geassocieerd met belangrijke turbidietafzettingen wat dat de delta werd in relatief Het tweede is minder er op wijst gevormd diep water (≥ 125 m). deltasysteem met belangrijke turbidietafzettingen geassociëerd, maar is relatief rijk aan kolen. Deze twee deltasystemen groeiden van het zuidwesten naar het In het noordwesten werden kalken mariene in het noordoosten noordoosten toe aan. en ondiep afzettingen gevormd en even- tesamen met “shelf” Na de het tweede werd in het eenskalken, maar daar fijnkorreligere sedimenten. afzetting van deltasysteem de delen zuidwestelijke deel vanhet gebied Vergaño-disconformiteit gevormd als gevolg van tektonische opheffing. In andere van bestudeerde kan niveau herkend worden als of wordende In het het gebied dit een transgressieve dieper sequentie. noordoostelijke deel van het gebied hadden deze tektonische bewegingen het afglijden van dikke kalklichamen ten gevolge. de rivier die de delta had andere siliciklastische sedimenten Na deze tektonische bewegingen volgde gevormd een loop, en werden enkel door De kwartsarenietische in toen aangevoerd een stranddriftsysteem.