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Un ejemplo de llanura fluvio-deltaica influenciada por lasmareas: el yacimiento de icnitas de Serrantes (Grupo Oncala,

Berriasiense, Cuenca de Cameros, N. de Espaa)

An example of tidally influenced fluvial-deltaic plain: Serrantes ichnites site(Oncala Group, Berriasian, Cameros Basin, N Spain)

Isabel Emma Quijada(1), Pablo Surez-Gonzlez (1), M Isabel Benito (1), Jos Ramn Mas (1)y ngela Alonso (2)

(1)Departamento de Estratigrafa. Facultad de Ciencias Geolgicas. Universidad Complutense de Madrid - Instituto de Geologa Econmica (CSIC-UCM).C/ Jos Antonio Novis 2, 28040 Madrid, Espaa. equijada@geo.ucm.es; pablosuarez@geo.ucm.es; maribel@geo.ucm.es; ramonmas@geo.ucm.es(2)Departamento de Ciencias da Navegacion e da Terra. Facultade de Ciencias. Universidade da Corua. Campus da Zapateira, 15071 A Corua, Espaa.angelami@udc.es

ABSTRACT

The Late Jurassic-Early Cretaceous Cameros Basin comprises an expanded Tithonian to Early Albian

stratigraphic record, mainly made up of fluvial and lacustrine systems, but also containing minor marineincursions. This basin is renowned because of preserving numerous ichnites sites, being the BerriasianOncala Group one of the units that includes more of them. A sedimentological study of the deposits at theSerrantes site demonstrates that the ichnites are clearly associated with tidally-influenced fluvial-deltaicmeandering channel and overbank deposits. The facies appearing in this outcrop are: 1) channelized beds,2) lutites, 3) tabular sandstone beds, 4) black limestones, 5) laminated limestones with gypsum

pseudomorphs. The ichnites are clearly associated to the siliciclastic deposits, especially to the lutiticfacies, and are absent in the carbonate-evaporitic deposits.

Key words:Fluvial-deltaic plain, tidal-meandering channels, vertebrate ichnites, Cameros Basin, Berriasian.

Geogaceta, 49 (2010), 15-18 Fecha de recepcin: 15 de julio de 2010ISSN: 2173-6545 Fecha de revisin: 3 de noviembre de 2010

Fecha de aceptacin: 26 de noviembre de 2010

Introduccin

La Cuenca de Cameros, situada al NOde la Rama Aragonesa de la CordilleraIbrica (Fig. 1A), contiene el registroestratigrfico ms potente del Sistema deRift Mesozoico Ibrico, llegando a supe-rar en el sector depocentral los 6500 m deespesor de registro estratigrfico en lavertical, desde el Tithoniense al Albienseinferior (Mas et al., 1993).

El relleno de esta cuenca correspondea una megasecuencia limitada a base ytecho por importantes discordancias e in-ternamente dividida en 8 secuenciasdeposicionales (Mas et al., 1993; Mas etal., 2002), vase la figura 1B. Este regis-tro es de carcter esencialmente continen-tal aunque tambin se han registrado es-

pordicas incursiones marinas proceden-tes del Tethys, que coinciden conepisodios de mayor desarrollo de las fa-cies lacustres (Titnico Berriasiense yBarremiense superior Aptiense), vase

Mas et al. (1993).La Cuenca de Cameros es excepcio-

nal por su enorme abundancia en icnitas

de vertebrados. Son huellas dedinosaurios (terpodos, terpodosavianos, ornitpodos y saurpodos),

pterosaurios, cocodrilos, tortugas y otrosreptiles (Hernndez et al., 2005-06).

Una de las unidades con mayor profu-sin de icnitas es el Grupo Oncala, Se-cuencia Deposicional 3 (Mas et al., 2002)(Fig. 1B). Este grupo, de edadBerriasiense (i. e. Schudack y Schudack,2009), ha sido dividido en dos formacio-nes: Fm Hurteles y Fm Valdeprado(Gmez-Fernndez, 1992; Mas et al.,1993). La Fm Hurteles presenta un ca-rcter mixto predominando los depsitossiliciclsticos al Oeste e incrementando la

proporcin de carbonatos hacia el Este.La Fm Valdeprado tambin es de carctermixto pero en ella los depsitoscarbonticos son ms extensivos.

La mayora de las huellas devertebrados aparecen en la parte occiden-tal y central de la Fm Hurteles, es decir,en la parte predominantemente

siliciclstica de la misma. En este trabajose ha estudiado la estrat igrafa ysedimentologa del yacimiento de icnitas

de Serrantes (provincia de Soria), inclui-do en esta formacin (Figs. 1A y B), conel fin de determinar la posible relacinentre los ambientes sedimentarios y la

presencia de icnitas.

Estratigrafa y sedimentologa

El afloramiento de la Fm Hurteles enel que aparece el yacimiento de icnitas deSerrantes est situado en el Barranco deSerantes, junto a la carretera que une laslocalidades sorianas de Villar del Ro yBretn (Coordenadas UTM: ED50; 30T;X=552474; Y=4657642).

Los depsitos de esta seccin estnformados predominantemente por lutitasy areniscas. El afloramiento se sita en la

parte superior de la Fm Hurteles y estcoronado por las facies carbonticas de laFm Valdeprado.

Se distinguen cinco tipos de depsi-tos (Fig. 3):

1) Cuerpos canalizados. Estos depsitosestn constituidos por cuerpos predomi-nantemente de areniscas de hasta 2 m

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de espesor con bases erosivas. Dentrode estos cuerpos se observa estratifica-cin heterol t ica inclinada (IHS =

Inclined Heterolithic Stratification,sensuThomas et al., 1987), es decir, presentaunidades de acrecin lateral decimtricas

predominantemente de arenisca pero entreellas aparecen intercalados depsitos delutitas (Fig. 2). Dentro de las unidades dearenisca se observa laminacin cruzada deripples de corriente y, a techo, tambin de

ripples de oscilacin. Entre las lminas deforeset de estos ripples aparecen comn-mente mud-drapes. Adems, a techo estna menudo bioturbadas y presentan huellasde reptiles.

Lateralmente estos cuerpos canaliza-dos muestran conjuntos de unidades deacrecin lateral paralelas entre s y sepa-rados por superficies de erosin (Fig. 4A), que se corresponden con cuerpos in-dividuales de lbulos de meandro separa-

dos por superficies de reactivacin (sensuDaz-Molina, 1993). Dentro de estas uni-dades de acrecin lateral se observa, auna escala menor, estratificacin wavy(Fig. 4B). Esta estratificacin wavy estformada por una alternancia de capas delutitas y de areniscas con laminacin cru-zada de ripplesde corriente y con mud-drapesentre las lminas deforeset. Estosripplesmuestran bipolaridad de la co-rriente.

Fig. 2.- Estratificacin

heteroltica inclinada

dentro de un cuerpo

canalizado de arenisca.

Las flechas negras sea-

lan unidades de acrecin

lateral de arenisca y las

blancas, de lutitas.

Fi g. 2.- Inclin ed

heteroli thic stratifi cation

in a channelized

sandstone bed. Bl ack

arr ows point t o sandstone

lateral accretion units

and whit e arr ows to

luti tic uni ts.

Fig. 1.- A) Mapa geolgico de la Cuenca de Cameros (tomado de Mas et al., 2002). El cuadrado negro indica la localizacin del yacimiento de Serrantes. B)

Esquema de la estratigrafa y las secuencias deposicionales (SD) del rea oriental de la Cuenca de Cameros (de acuerdo con Mas y Garca, 2004).

El recuadro negro seala la posicin estratigrfica del afloramiento estudiado.

Fig. 1.- A) Geological map of the Cameros Basin (f rom M aset al., 2002).The black square indicates the location of the Serr antes ichn ites site. B)

Stratigraphy and depositional sequences fil li ng the eastern ar ea of the Cameros Basin (fr om M as & Garca, 2004).

The black square indicates the strati graphic positi on of the studied outcrop.

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Un ejemplo de llanura fluvio-deltaica influenciada por las mareas: el yacimiento de icnitas de Serrantes

Fig. 3.- Columna estratigrfica del

yacimiento de Serrantes. Los nme-

ros a la derecha indican las facies

presentes.

Fi g. 3.- Stratigraphic section of the

Serr antes ichni tes site. Numbers on

the ri ght side show the facies.

Estos cuerpos de base erosiva yacrecin lateral se interpretan como l-

bulos de meandro. Sin embargo, estosdepsitos presentan varias caractersti-cas que indican que no se formaron encanales meandriformes puramente flu-viales. En primer lugar, aunque la IHS

puede darse en sistemas fluviales decarga en suspensin (suspended-load

fluvial systems , de acuerdo con Ghosh etal., 2006) es mucho ms comn en am-

bientes con influencia mareal (Reinecky Singh, 1973; Thomas et al., 1987). Amenor escala, la estratificacin wavyse debe a la alternancia de episodiostractivos y de decantacin. Tambinlos mud-drapes, que aparecen entre laslminas de fo rese t de la laminacincruzada de las unidades de acrecin la-teral arenosas y en los niveles areno-

sos de la estratificacin wavy, se debena interrupciones en la continuidad dela corriente. Aunque est ructurassedimentarias causadas por alternanciade episodios de traccin y de decanta-cin se han descrito en depsitos fluvia-les (Bhattacharya, 1997), lo habitual esque se formen en ambientes afectados

por corrientes de marea. Adems, enros meandriformes este tipo de estruc-turas han sido descritos nicamente enla parte superior de los lbulos de

meandro. Sin embargo, en este caso seencuentran a lo largo de todo el rellenodel canal. Por otro lado, la estratifica-cin wavydentro de las unidades de es-tratificacin inclinada de mayor escalaha sido descrita como tpica de ambien-tes mareales (Reineck y Singh, 1973).Por l t imo, la bipolaridad de lalaminacin cruzada de ripples es unacaracterstica clave para demostrar in-fluencia mareal segn numerosos auto-res (Reineck y Singh, 1973; Thomas etal., 1987).

Por todo ello, los cuerpos canalizadosse interpretan como consecuencia de lasedimentacin en canales distribuidoresmeandriformes fluvio-deltaicos con in-fluencia mareal.

2) Lutitas. Es la facies ms abundante en

la seccin estudiada y est formada porlimolitas y limolitas arenosas. Es frecuen-te encontrar laminacin cruzada en los ni-veles de tamao de grano ms grueso.Presentan tambin grietas de retraccin y

bioturbacin a techo de las superficies deestratificacin. Gran parte de las icnitasdel yacimiento de Serrantes se encuen-tran en esta facies. Son icnitas deterpodos, terpodos avianos,ornitpodos, pterosaurio y cocodrilo(Hernndez et al., 2005-2006). Los cuer-

pos canalizados descritos anteriormentese encuentran en cambio lateral de faciescon estas lutitas.

La facies de lutitas se interpreta comoel resultado de la sedimentacin en llanu-ras fluvio-deltaicas habitadas por nume-rosas especies animales. En ellas se enca-

jaron los canales meandriformes con in-fluencia mareal descritos anteriormente.La presencia de grietas de desecacin evi-dencia que estas facies estaban frecuente-mente bajo condiciones de exposicinsubarea.

3) Cuerpos de areniscas tabulares. In-

tercaladas entre las lutitas aparecenareniscas de grano fino a medio encuerpos tabulares de base neta y espe-sor centimtrico a decimtrico. Mues-tran tendencias estratocrecientes ygranocrecientes. Entre los estratos queforman estos cuerpos de arenisca puedenaparecer lutitas. Son frecuentes losripples de corriente y de oscilacin. Amenudo se observan finas lminaslutticas entre las lminas de foresetdelos ripples formando mud-drapes. staes la otra facies del yacimiento que pre-senta gran cantidad de icnitas.

Esta facies se interpreta como depsi-tos de lbulos de derrame en una llanuracon influencia mareal.

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4) Calizas negras. Forman capas de 70cm como mximo intercaladas entre laslimolitas. Son calizas micrticas y fre-cuentemente presentan grietas de deseca-cin a techo. Algunas capas muestranlaminaciones estromatolticas.

Se interpretan como depsitos produ-cidos en charcas carbonticas poco pro-fundas desarrolladas en la llanura fluvio-deltaica.

5) Calizas laminadas. Esta facies apareceintercalada entre lutitas y areniscas en la

parte alta de la columna y es la facies pre-dominante en la Fm Valdepradosuprayacente.

Est formada por una alternancia delminas milimtricas y submilimtricasde calizas micrticas y calizas cristalinas.Las lminas cristalinas estn compuestas

por pseudomorfos de yesos lenticularesreemplazados por calcita. Se observalaminacin planar y, menos frecuente-

mente, lenticular formada por finas lmi-nas de yesoarenita originalmente (actual-mente los granos de yeso detrticos estnreemplazados por calcita). Tambin apa-recen laminaciones estromatolticas. Enesta facies hasta ahora no han aparecidohuellas de reptiles.

Estas calizas laminadas representanun cambio en el sistema deposicionalinterpretndose como facies formadas encuerpos de agua someros a muy someroscarbontico-evaporticos. Es probableque la ausencia de icnitas de vertebradosen esta facies est relacionada con la altasalinidad de estos cuerpos de agua.

Fig. 4.- A) Conjuntos de unidades de acrecin lateral paralelas entre s y separados por superficies de erosin.

B) Detalle de las unidades de acrecin lateral con estratificacin wavyen su interior.

F ig. 4.- A) Gr oups of parall el lateral accretion un its separated by erosive sur faces.

B) Detail of the lateral accretion uni ts where wavy stratif icati on is observed.

Conclusiones

Las huellas de vertebrados del yaci-miento de Serrantes se desarrollaron enllanuras fluvio-deltaicas con influenciade las mareas. Se trataba de reas muy

planas atravesadas por canales distribui-dores meandriformes y en las queespordicamente se formaban charcascarbonticas. La influencia mareal era es-

pecialmente notoria en los ambientes decanales meandriformes.

Hacia el techo de la Fm Hurteles,aparecen facies de calizas laminadas con

pseudomorfos de evaporitas lo que indicaun desarrollo de cuerpos de agua relativa-mente salinos.

La presencia de icnitas est claramen-te controlada por los ambientessedimentarios: son abundantes en las fa-cies de llanura de inundacin y estn au-sentes en las facies de lagos carbontico-evaporticos, probablemente debido a la

elevada salinidad del agua.

Agradecimientos

Este trabajo se ha realizado con ayu-da de una Beca FPU del Mto. de Educa-cin, el proyecto CGL2008-01648/BTEdel Mto. Ciencia e Innovacin y el Grupode Investigacin UCM Consolidado910429. Agradecemos la colaboracindel Dr. Jos Arribas, Dra. M EugeniaArribas, Dra. Laura Gonzlez, Dr. Joa-qun Moratalla y Javier Hernn y la valio-sa ayuda de la Dra. Margarita Daz. Tam-

bin agradecemos la labor de revisin de

la Dra. Ana Rosa Soria y el Dr. VictorianoPujalte.

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