Sistemas arrecifales del cretácico inferior de la cuenca del maestrat. Modelos deposicionales, paleontolágcos y diagenéticos

Resumen

En el sector central y suroriental de la Cuenca del Maestrat (zonas de Catí y Benicàssim) se desarrollan, durante etapas extensivas, rampas carbonatadas homoclinales de edad Hauteriviense inferior y Aptiense superior (Gargasiense). La geometría y arquitectura de los cinturones de facies de las rampas están controlados por dispositivos de fallas lístricas. En la rampa hauteriviense se desarrollan pequeños parches arrédrales en los bajíos. En la rampa aptiense el sistema arrecifal se desarrolla en los cinturones de facies de la rampa externa y media. Los principales bioconstructores en ambos sistemas arrecifales son los corales, que aparecen encostrados por algas coralinas y estromatolitos. Se han realizado estudios taxonómicos, paleontológicos y diagenéticos de los sistemas arrecifales. Además, y con el fin de integrar los sistemas arrecifales en un contexto más amplio, se ha realizado el estudio estratigrafía), sedimentológico y paleoecológico de los sistemas de plataforma. El análisis estratigrafía) secuencial ha permitido identificar, en la sucesión hauteriviense, dos megaciclos transgresivos-regresivos de tercer orden: Valanginiense superior-Hauteriviense inferior (3.1) y Hauteriviense superior (3.2) de 6.3 Ma y 3 Ma, respectivamente. A estos ciclos se superponen 15 ciclos menores de cuarto orden y de aproximadamente 600 años de duración cada uno. Para la sucesión Aptiense medio-superior se han interpretado dos ciclos mayores transgresivos-regresivos de tercer orden: Aptiense medio-superior (Ap 4) y Aptiense superior (Ap 5). A estos ciclos se superponen ciclos de alta frecuencia de cuarto y quinto orden de centenares y decenas de miles de años, respectivamente. En la secuencia marina somera de la sucesión Aptiense del sureste de la Cuenca del Maestrat se pueden distinguir 6 tipos principales de facies: ¡) floatstones de rudistas en el lagoon, ¡i) grainstones bioclástico-peloidales en los bajíos de rampa interna, iíi) platestones coral-agales en la rampa media, iv) sheetstones coral-algales en la rampa externa proximal, v) wackestone-packstones de orbitolinas en la parte media de la rampa extema y vi) wackestones de espículas de esponja en la rampa externa más distal. Los tipos de facies que contienen corales están controlados por factores ambientales similares. Los principales son: baja energía hidrodinámica, baja intensidad lumínica y aguas relativamente ricas en nutrientes. Las distintas formas de crecimiento y asociaciones coralinas reflejan pequeños cambios en estos factores de control. Los sheetstones coral-algales están caracterizados por asociaciones con una baja diversidad, morfologías de crecimiento laminares y un alto número de taxones del suborden Microsolenina. Las fábricas de crecimiento de tipo platestone se caracterizan por presentar mayor biodiversidad, morfologías tabulares y masivas irregulares y especies de la asociación Microsolenina-Faviina. La fauna coralina de los arrecifes aptienses de Benicàssim ha sido revisada taxonómicamente identificándose un total de 22 especies pertenecientes a 18 géneros. Predominan los géneros de los subórdenes Microsolenina y Faviina, mientras que aquellos de los subórdenes Stylinina, Fungiina, Rhipidogyrina y del orden Coenothecalia son subordinados. Estas facies arrecifales están afectadas por una evolución diagenética compleja que incluye: 1) Precipitación de los cementos de calcita 1, 2 y 3, 2) Silicificación y dolomitización, 3) Precipitación del cmeento de calcita 4 y desdolomitización y 4) Precipitación de dolomita saddle. La calcita 1, con bajo contenido en Fe, indica un ambiente marino temprano en el que se produce el reemplazamiento de las paredes coralinas junto con la precipitación de este cemento en la porosidad primaria. La calcita 2, con alto contenido en Fe y mosaicos de tipo cross-cutting, refleja una bajada del nivel del mar que produjo la alteración de los corales en un ambiente meteórico-freático y la formación de cavidades de disolución. La calcita 3, con bajo contenido en Fe y alto contenido en Sr indica un nuevo episodio de influencia marina, probablemente relacionado con una subida del nivel * del mar que porduce la precipitación de este cemento en la porosidad secundaria. La sílice precipita contemporáneamente a los cristales romboédricos de dolomita. La calcita 4, más tardía, con alto contenido en Fe y bajo en Sr, también precipitó en un ambiente meteórico-freático, probablemente coetáneo al proceso de desdolomitizaclón. Finalmente, no se ha observado ninguna relación entre la precipitación de la dolomita saddle y los demás productos diaegnéticos, por lo que probablemente precipitó en un evento más tardío, durante el enterramineto profundo. Las costras peloldales son componentes significativos de los arrecifes coralinos del Aptlense. Se propone que las costras son de origen orgánico (estromatolitos). Durante la descomposición de la materia orgánica por la acción bacteriana se induce la precipitación de calcita y también se da una pérdida de masa, creándose así simultánemanete los peloides y el espacio ¡nterpeloidal. Conforme las costras se desarrollaban los huecos interpeloidales quedaron protegidos de la infiltración de sedimento alóctono por medio de la superficie exterior del estromatolito, rica en materia orgánca. Este tipo de fábrica peloidal grumosa se formó durante la diagénesis temprana y fue controlada por bacterias heterótrofas. Los carbonatas arreclfales del Hauteriviense superior y del Aptiense superior de la Cuenca del Maestrat también contienen algas coralinas encostrando a los corales. Se ha identificado la especie Sporolithon phylloideum (Bucur y Dragastan) nueva combinación de Tomás, Aguirre, Braga y Martín-Closas en los arrecifes hauterivienses y la especie Sporolithon rude Gosh y Maithy (1996) en los arrecifes hauterivienses y aptienses. El lectotipo de Sporolithon rude presenta cavidades esporangiales agrupadas en soros que pueden estar fusionadas originando una estructura que recuerda a los conceptáculos tetraesporangiales multiporados de las Hapalidiaceae. Se propone que los conceptáculos podrían haberse originado a partir de la fusión de varias cavidades esporangiales. Esto sugiere una relación filogenétlca entre Sporolithaceae y Hapalidiaceae. Esta propuesta está también apoyada por diversos caracteres anatómicos, datos de filogenia molecular y el registro fósil.