Estudio icnológico y tafonómico del Mioceno marino de la cuenca de El Camp de Tarragona (NE España) = Ichnologic and Taphonomic Study from the Middle Miocene of El Camp de Tarragona Basin (NE Spain)

Abstract

Esta tesis tiene por objetivo el estudio sobre los paleoambientes, y su evolución, del Mioceno marino de la cuenca de El Camp de Tarragona desde una perspectiva tafonómica e icnológica. En concreto, se han integrado los datos obtenidos a partir del análisis tafonómico de las acumulaciones esqueléticas, tanto de invertebrados como vertebrados, con la información proporcionada por el estudio de las icnoasociaciones e icnofábricas presentes a lo largo de las secciones estudiadas, para finalmente proponer un modelo que explique de la forma más completa posible la evolución sedimentaria y paleoambiental de dichas secciones.

Además de introducir el contexto geológico y geográfico de la cuenca de El Camp de Tarragona, se presenta por primera vez una estratigrafía y una cartografía geológica de detalle de la mayor parte de los depósitos marinos miocenos situados a lo largo de la actual franja costera de la Cuenca de El Camp de Tarragona. En concreto de las secciones de El Miracle, Fortí de la Reina, L’Arrabassada, Sanatori, La Savinosa, Cala Romana, Waikiki, Punta de la Móra, Tamarit, Altafulla y Torredembarra.

Para englobar los diferentes materiales diferenciados en esas secciones, se proponen cuatro asociaciones de facies principales: A) Facies relacionadas a paleoacantilados, consistentes en conglomerados heterométricos en los que cabe destacar la abundante bioerosión tanto en los litoclastos como en los fósiles. Apareciendo siempre depositadas sobre un sustrato pre-Mioceno, intensamente perforado a techo. B) Facies de plataforma interna, incluyen una gran variedad de facies carbonáticas. Principalmente, o niveles biocalcareníticos con mayor o menor contenido en macrofósiles, o facies con predominancia de trazas fósiles y estratificación cruzada de gran escala. C) Facies de plataforma externa, constituidas por niveles calcisiltíticos intensamente bioturbados. D) Facies siliciclásticas, consistentes en areniscas bioturbadas con estratificación cruzada asociadas a depósitos marinos someros (probablemente asociados a un ambiente estuarino), o niveles de margas relacionados a ambientes de plataforma media o mar abierto.

En la cuenca de El Camp de Tarragona, el análisis tafonómico (centrado principlamente en los procesos bioestratinómicos) de los fósiles de vertebrados y sobretodo de invertebrados se ha mostrado como una herramienta muy útil a la hora de interpretar el ambiente deposicional de esos fósiles, complementando la información inferida a través de la litología, sedimentología y taxonomía.

En cuanto al estudio icnológico, entre estructuras de bioturbación y bioerosión, se han reconocido 15 icnogéneros, de los cuales 10 han sido clasificados a nivel icnoespecífico. Todas estas trazas fósiles han sido atribuidas a la actividad de invertebrados marinos, principalmente crustáceos y anélidos en el caso de las estructuras de bioturbación, y de bivalvos, anélidos y esponjas en el caso de la bioerosión. Describiendo a partir de los diferentes afloramientos, 5 icnoasociaciones principales: A) Icnoasociación de Cylindrichnus, ligada a ambientes de plataforma externa con baja energía y baja sedimentación (probablemente los más distales en la cuenca de El Camp); B) Icnoasociación de Haentzschelinia/Ophiomorpha, ligada a facies terrígenas posiblemente depositadas en ambientes estuarinos; C) Icnoasociación de Ophiomorpha, ligadas a ambientes de plataforma interna sometidos a condiciones energéticas variables, y a mayor o menor tasa de sedimentación; D) Icnoasociación de Thalassinoides, presentes en ambientes de plataforma interna y externa; y E) Icnoasociación de Gastrochaenolites/Entobia, principalmente asociada a facies de paleoacantilado, aunque también es común en sustratos minerales biogénicos.

Finalmente en función de las facies que presentan y de su localización geológica/geográfica, se propone agrupar las secciones estudiadas en dos dominios principales: A) Dominio periumbral, influenciado por el paleorelieve y el alto estructural existente (unidad Salou-Tarragona), y constituido por facies de paleoacantilado, de plataforma interna y siliciclásticas (secciones de El Miracle, Fortí de la Reina, L’Arrabassada, Sanatori, La Savinosa y Cala Romana). B) Dominio distal, dominado por una sedimentación carbonática en ambientes de plataforma interna a externa, y sin influencia de altos estructurales cercanos (secciones de Waikiki, Punta de la Móra, Tamarit, Altafulla y Torredembarra).

The aim of the present research was the study of the paleoenvironments recorded in the marine Miocene sediments from El Camp de Tarragona Basin, through the taphonomic and ichnological perspectives. In particular, it is intended to integrate the data obtained from the taphonomic analysis of the skeletal accumulations, both from invertebrates as vertebrates, with the information provided by the study of the ichnoassemblages and the ichnofabrics identified along the studied sections, in order to propose a general model to interpret the sedimentary and paleoenvironmental evolution of these sections.

In addition to a general overview of the geology of El Camp de Tarragona Basin, detailed geological cartography and stratigraphy of the coastal outcrops of this basin are presented for the first time. In particular, in those sections named as El Miracle, Fortí de la Reina, L’Arrabassada, Sanatori, La Savinosa, Cala Romana, Waikiki, Punta de la Móra, Tamarit, Altafulla and Torredembarra.

To include the various materials differentiated in these studied sections, four main facies associations are proposed: a) Facies related to paleocliffs consisting of heterometric conglomerates and complete oysters. Bioerosion is abundant both in lithoclasts and fossils. These deposits usually lay upon the pre-Miocene substrate, which is also intensely bored. b) Inner-platform facies, which include a variety of carbonate deposits. Large-scale, cross-bedded biocalcarenites record the presence of subtidal dune fields, while rhodophyte carbonates, and bivalve and echinoid (clypeasteroid) coquines constitute factory facies in different settings. c) Outer-platform facies are constituted by intensely bioturbated calcisiltites, which are rich in glauconite in most distal settings. d) Siliciclastic facies, which crop out very locally and consist of well-sorted fine- to medium-grained, quartzitic sandstones with large-scale cross-bedding and common bioturbation structures indicative of shallow marine conditions, or marly units related with open marine conditions.

Finally, according to the facies identified and their geological/geographical location, the studied sections are enclosed in two main domains: a) Perihorst domain, whose sedimentation is highly influenced by the presence of a Mesozoic high or horst, and constituted by paleocliff, inner-platform and siliciclastic facies. b) Distal domain, dominated by carbonate sedimentation related to inner- and outer-platform facies, and without influence of close structural highs.