Sedimentology of Pleistocene palustrine tufas and associated deposits of the Ebrón Valley (Iberian Ranges, Spain)

espanolEn el registro geologico, los depositos de tobas palustres extensos no son comunes. Este trabajo discute los factores para la formacion y conservacion de extensos depositos palustres, tomando como ejemplo los depositos del Pleistoceno medio-superior que se formaron en el tramo distal del sistema de tobas fluviales del rio Ebron (Cordillera Iberica, en Teruel y Valencia). Los depositos estudiados (area de Los Santos) constan de sedimentos detriticos en la base, asociados a incisiones fluviales profundas sobre el sustrato, seguidos por una sucesion de carbonatos con amplia variedad de facies tobaceas, con un minimo de 19 m de espesor. Las facies mas abundantes son los rudstones fitoclasticos, arenas y limos de carbonato con gasteropodos y ostracodos, y los boundstones de tallos de plantas creciendo hacia arriba. Menos comunes son los boundstones de musgos y de tallos colgantes, y las calizas bioclasticas. Hasta cinco secuencias verticales de facies se han caracterizado. El modelo de facies corresponde al tramo al final de un sistema tobaceo fluvial escalonado con cascadas-barreras, en el que se formarian extensas areas palustres, areas encharcadas someras, algunas con estancamiento, y pequenas cascadas. Las variaciones litologicas del sustrato pre-Cuaternario, desde rocas carbonaticas aguas arriba a rocas aluviales aguas abajo, permitio la formacion de esa superficie amplia y de poca pendiente al final del sistema fluvial escalonado, en conjunto con facies de poca energia, lo cual apoya la ausencia de estromatolitos. Ademas, la escasez de procesos erosivos intensos permitiria que una densa cubierta de plantas hidrofilas prosperara en diversos ambientes, asi como la acumulacion y conservacion de materia organica. El escaso espesor de la secuencia estudiada se relaciona con la disminucion del contenido en calcio y bicarbonato disueltos en el agua (por la situacion distal respecto a las fuentes alimentadas por el acuifero carbonatado) y la disminucion de la intensidad de desgasificacion de CO2 en ambientes de poca pendiente. EnglishExtensive palustrine tufa deposits are not common in the geological record, in part due to their liability to erosion. This work discusses the formation and preservation factors that allow the wide development of such facies, taking the example of a Middle-Late Pleistocene dominantly palustrine area that formed downstream of a high-slope stepped tufa fluvial stretch, in the Ebron river Valley (south Iberian Range). The study case (Los Santos area) consists of coarse detrital sediments at the base, associated with pronounced incisions on the underlying deposits, followed by a variety of tufa and associated carbonate facies, with a minimum thickness of 19 m. The most abundant facies are the phytoclastic rudstones, carbonate sands and silts with gastropods and ostracods and up-growing stem boundstones. Less common are moss boundstones, down-growing stem boundstones and bioclastic limestones. Up to five simple vertical sequences of facies (facies associations) are characterized. The sedimentary facies model corresponds to a low-slope and wide stretch at the end of a stepped, cascade-barrage fluvial system, with extensive palustrine areas, shallow ponded areas, at places with stagnant conditions, and small cascades. Variations of bedrock lithology, from Mesozoic carbonate rocks upstream to Neogene alluvial rocks downstream, allowed the gentle sloping and wide low-layering surface at the distal termination of the fluvial system, with overall low-energy facies, which supports the absence of stromatolites. Indeed, the lack of vigorous erosional processes enabled a dense cover of hydrophilous plants to thrive on diverse environments and the accumulation and preservation of organic matter. The small thickness of the studied deposits, compared to that of upstream deposits, is consistent with a reduction of dissolved calcium and bicarbonate contents downstream (linked to the distal position from the carbonate aquifer sourced springs), and with the diminishing mechanical CO2-degassing in low-gradient environments.