Upper palaeozoic stratigraphy and palynology of OMZ, NW and SW Portugal

Neste trabalho descreve-se e interpreta-se a estratigrafia e palinologia de rochas sedimentares e metassedimentos de idade devónica e carbónica aflorantes ao longo da zona de cisalhamento Porto-Tomar, a Sul na Bacia de Santa Susana e em vários locais onde afloram os Calcários de Odivelas. Existe um registo de sedimentação descontínuo possivelmente associado a esta zona de cisalhamento desde o Devónico Superior até ao Pennsylvaniano. Desde o Devónico Superior até ao Mississippiano esta sedimentação é marinha, de carácter essencialmente turbiditico com uma tendência geral para se tornar mais proximal. A maturação térmica atingida por estas rochas (Unidade de Albergaria-a-Velha) é alta e a unidade é considerada pós-madura em termos de potencial gerador de hidrocarbonetos. O metamorfismo incipiente é acompanhado por intensa deformação. A bacia do Buçaco é inteiramente terrestre e tem a sua idade restrita ao Gjeliano (Pennsylvaniano superior). O controlo da sedimentação pela actividade da zona de cisalhamento Porto-Tomar é evidente. A sua maturação térmica é relativamente baixa (dentro da catagénese) e a deformação menos intensa, contrastando com a Unidade de Albergaria-a-Velha com a qual parece ter uma relação geométrica complexa, de origem tectónica. As relações de campo e dados da maturação térmica permitem inferir um evento térmico e de deformação à escala regional entre o Serpukoviano e o Gjeliano e outro, essencialmente de deformação, entre o Gjeliano e o Carniano (Triássico Superior). A bacia de Santa Susana tem características semelhantes à do Buçaco, visto estar enquadrada também numa zona de cisalhamento importante que neste caso separa a Zona de Ossa-Morena da Zona Sul Portuguesa. A sua idade é kasimoviana, possivelmente também moscoviana (Pennsylvaniano médio). A evolução térmica da bacia e a relação estrutural com as unidades circundantes permite inferir um evento térmico e de deformação regionalmente importante entre o Viseano e o (?)Moscoviano-Kasimoviano. O estudo detalhado de vários locais onde afloram os Calcários de Odivelas permite desenhar uma paleogeografia regional durante o intervalo Emsiano terminal-Givetiano (fim do Devónico Inferior – Devónico Médio) para o sector Oeste da Zona de Ossa-Morena: Actividade vulcânica em regime marinho (e talvez subaéreo), formando edifícios vulcânicos no topo dos quais (e possivelmente também em altos fundos estruturais) se instalaram recifes, tendo a comunidade recifal, em termos de diversidade, persistido durante todo ou grande parte deste intervalo de tempo. O evento Choteč basal é observável num destes locais.

Evolución geodinámica poliorogénica de los dominios septentrionales de la zona de Ossa Morena

377 p.

GEOCHEMISTRY AND U-PB ZIRCON AGE OF THE INTERNAL OSSA-MORENA ZONE OPHIOLITE SEQUENCES: A REMNANT OF RHEIC OCEAN IN SW IBERIA

The Early Paleozoic geodynamic evolution in SW Iberia is believed to have been dominated by the opening of the Rheic Ocean. The Rheic Ocean is generally accepted to have resulted from the drift of peri-Gondwanan terranes such as Avalonia from the northern margin of Gondwana during Late Cambrian-Early Ordovician times. The closure of the Rheic Ocean was the final result of a continent-continent collision between Gondwana and Laurussia that produced the Variscan orogen. The Ossa-Morena Zone is a peri-Gondwana terrane, which preserves spread fragments of ophiolites - the Internal Ossa-Morena Zones Ophiolite Sequences (IOMZOS). The final patchwork of the IOMZOS shows a complete oceanic lithospheric sequence with geochemical characteristics similar to the ocean-floor basalts, without any orogenic fingerprint and/or crustal contamination. The IOMZOS were obducted and imbricated with high pressure lithologies. Based on structural, petrological and whole-rock geochemical data, the authors argue that the IOMZOS represent fragments of the oceanic lithosphere from the Rheic Ocean. Zircon SHRIMP U-Pb geochronological data on metagabbros point to an age of ca. 480 Ma for IOMZOS, providing evidence of a well-developed ocean in SW Iberia during this period, reinforcing the interpretation of the Rheic Ocean as a wide ocean among the peri-Gondwanan terranes during Early Ordovician times.

Evolución geodinámica del Macizo Ibérico meridional (Zona de Ossa-Morena y Zona Centro Ibérica). XXV Reunión de la Comisión de Tectónica de la SGE (Sociedad Geológica de España)

La evolución geodinámica de zonas poliorogénicas es tanto más difícil cuanto más fragmentarios son los datos cartográficos que impiden correlacionar segmentos diferentes. Un buen ejemplo de ello son los numerosos modelos evolutivos y reconstrucciones paleogeográficas propuestos para la cadena hercínica. En el Macizo Ibérico la correlación entre áreas se ha intentado resolver con subdivisiones en zonas similares a las propuestas para otros macizos variscos. En las zonas más complejas se optó por una subdivisión en “Dominios”, a los que se llegó a equiparar con “terrenos” independientes, con evoluciones geodinámicas poco o nada relacionables. Un buen ejemplo de ello son las diversas propuestas de subdivisión de la Zona de Ossa-Morena, reflejo de las deficiencias cartográficas y de la dificultad de correlacionar cartografías anejas, delineándose mapas de difícil interpretación y leyendas muy complicadas con centenares de términos. Durante los últimos 10 años un equipo de la Universidad de Extremadura y la Universidad del País Vasco ha revisado sistemáticamente la cartografía geológica de Extremadura, obteniéndose un mapa continuo con una leyenda única, en la que todos los materiales están debidamente diferenciados, correlacionados y muchos de ellos datados. Este trabajo ha supuesto la culminación de más de 35 años dedicados de forma ininterrumpida a la investigación y cartografía geológica del Macizo Ibérico meridional. Ello ha permitido proponer una subdivisión mucho más sencilla y poner de manifiesto la falta de significado de la subdivisiones en Dominios y Unidades existentes en distintos trabajos.

87Sr/86Sr ratios discrimination applied to the main Paleozoic carbonate sedimentation in Ossa-Morena Zone

The carbonated sedimentation in Ossa-Morena Zone during the Palaeozoic is formed, at least, by two main episodes. However, some chronological questions remain open, due to lack of biostratigraphic data in some carbonates. Sr isotope analysis was performed in selected limestones and marbles of Ossa-Morena Zone, in order to discriminate the Sr signature of the two main carbonate sedimentation episodes. The Sr isotopic data from the analyzed carbonate show two clusters of 87Sr/86Sr ratios, one related with the Lower Cambrian and other with the Lower-Middle Devonian carbonates.

Early Carboniferous synorogenic basins evolution of the Ossa-Morena and

The stratigraphic record of the Early Carboniferous in Iberia reveals that synorogenic deposition was important and occurred simultaneously in basins influenced by extension and contraction with gravitational instability. In NW Iberia (Galicia – Trás-os-Montes Zone) contraction was dominant and the deposition took place in a forebulge outwards from the nappe stacking front. Here, synorogenic deposits were strongly affected by folding and thrusting as they were imbricated and incorporated in the allochthonous pile. In a different way, in SW Iberia (Ossa-Morena Zone) synorogenic deposition was influenced by extension and happened simultaneously with the onset of significant magmatism.

Ensino superior em Portugal : d??cadas de profundas exig??ncias e transforma????es. 'Ense??anza superior en Portugal : d??cadas de profundas exigencias y transformaciones'

Resumen basado en el de la publicaci??n

U-Pb geochronology and Nd isotope contributions to the interpretation of a peculiar ring massif: the Santa Eulália plutonic complex (SW Iberia, Portugal)

The Santa Eulalia plutonic complex (SEPC) is a late-Variscan granitic body placed in the Ossa-Morena Zone. The host rocks of the complex belong to metamorphic formations from Proterozoic to Lower Paleozoic. The SEPC is a ring massif (ca. 400 km2 area) composed by two main granitic facies with different colours and textures. From the rim to the core, there is (i) a peripheral pink medium- to coarse-grained granite (G0 group) involving large elongated masses of mafic and intermediate rocks, from gabbros to granodiorites (M group), and (ii) a central gray medium-grained granite (G1 group). The mafic to intermediate rocks (M group) are metaluminous and show wide compositions: 3.34–13.51 wt% MgO; 0.70–7.20 ppm Th; 0.84–1.06 (Eu/Eu*)N (Eu* calculated between Sm and Tb); 0.23–0.97 (Nb/Nb*)N (Nb* calculated between Th and La). Although involving the M-type bodies and forming the outer ring, the G0 granites are the most differentiated magmatic rocks of the SEPC, with a transitional character between metaluminous and peraluminous: 0.00–0.62 wt% MgO; 15.00–56.00 ppm Th; and 0.19–0.42 (Eu/Eu*)N ; 0.08–0.19 (Nb/Nb*)N [1][2]. The G1 group is composed by monzonitic granites with a dominant peraluminous character and represents the most homogeneous compositional group of the SEPC: 0.65–1.02 wt% MgO; 13.00–16.95 ppm Th; 0.57–0.70 (Eu/Eu*)N ; 0.14–0.16 (Nb/Nb*)N . According to the SiO2 vs. (Na2O+K2O–CaO) relationships, the M and G1 groups predominantly fall in the calc-alkaline field, while the G0 group is essencially alkali-calcic; on the basis of the SiO2 vs. FeOt/(FeOt+MgO) correlation, SEPC should be considered as a magnesian plutonic association [3]. New geochronological data (U-Pb on zircons) slightly correct the age of the SEPC, previously obtained by other methods (290 Ma, [4]). They provide ages of 306  2 Ma for the M group, 305  6 Ma for the G1 group, and 301  4 Ma for the G0 group, which confirm the late-Variscan character of the SEPC, indicating however a faintly older emplacement, during the Upper Carboniferous. Recent whole-rock isotopic data show that the Rb-Sr system suffered significant post-magmatic disturbance, but reveal a consistent set of Sm-Nd results valuable in the approach to the magmatic sources of this massif: M group (2.9 < Ndi < +1.8); G1 group (5.8 < Ndi < 4.6); G0 group (2.2 < Ndi < 0.8). These geochemical data suggest a petrogenetic model for the SEPC explained by a magmatic event developed in two stages. Initially, magmas derived from long-term depleted mantle sources (Ndi < +1.8 in M group) were extracted to the crust promoting its partial melting and extensive mixing and/or AFC magmatic evolution, thereby generating the G1 granites (Ndi < 4.6). Subsequently, a later extraction of similar primary magmas in the same place or nearby, could have caused partial melting of some intermediate facies (e.g. diorites) of the M group, followed by magmatic differentiation processes, mainly fractional crystallization, able to produce residual liquids compositionally close to the G0 granites (Ndi < 0.8). The kinetic energy associated with the structurally controlled (cauldron subsidence type?) motion of the G0 liquids to the periphery, would have been strong enough to drag up M group blocks as those occurring inside the G0 granitic ring.

Mafic and felsic plutonism in the Elvas region (SW Iberia, Portugal): two distinct Nd isotope sources and geodynamics

The occurrence of mafic (mainly gabbros and diorites) and felsic (syenites and granites) rocks, in close spatial association, in the Elvas region, at the northern part of the Ossa-Morena Zone, could be interpreted as a single bimodal (alkaline) plutonic complex. However, in spite of scarce isotopic (Sm-Nd) data, the co-magmatic origin of both rock groups (mafic and felsic) has already been questioned [1]. Based on the mineral chemistry of primary clinopyroxenes (Di–Hd, %En: 45.5 – 27.2) and representative whole-rock analyses, gabbros and diorites of the Elvas massif show a transitional character between alkaline and non-alkaline fields and wide compositions: SiO2 (42.47 – 58.00 wt%); TiO2 (0.24 – 1.68 wt%); Y/Nb (4.0 – 10.7); Th (0.1 – 6.8 ppm); Zr (18.6 – 576.9 ppm). The felsic group is composed by highly differentiated rocks which correspond to distinct levels of silica saturation and alkalinity. Peralkaline syenites usually present sodic (riebeckite) and sodic-calcic (aegirine-augite, ferrowinchite) inosilicates and reveal quite variable compositions: SiO2 (57.50 – 72.07 wt%); TiO2 (0.10 – 1.45 wt%); Th (1.7 – 67.0 ppm); Zr (133.0 – 4800.0 ppm). The alkaline granites show hedenbergite as the characteristic inosilicate, presenting relatively common compositions: SiO2 (61.85 – 78.06 wt%); TiO2 (0.21 – 0.58 wt%); Th (11.8 – 38.4 ppm); Zr (317.3 – 1234.6 ppm) [2]. Recent Sm-Nd isotopic results, on a total of 18 whole-rock samples (6 mafites and 12 felsites), allow new and more consistent interpretation concerning the petrogenesis of these plutonic rocks. Assuming an age of 490 Ma [3], the felsic rocks provide (0.6 < Nd490 < 4.3), similar to other contemporary (per)alkaline rocks of this region [4], reflecting magmatic extractions from time-integrated depleted mantle sources followed by variable and incomplete mixing (and/or AFC-type) processes with enriched, probably crustal sources. This alkaline/peralkaline magmatism is thought to represent the main regional record of the rifting event which presumably led to the opening of the Rheic Ocean. On the other hand, the mafic plutonic rocks of the Elvas massif cannot represent the magmatic precursors of these syenites and granites as they show completely distinct Nd isotopic ratios (3.7 < Nd490 < 1.2) indicating important contribution of long-term enriched (crustal) sources. Instead, considering the age and the Nd isotopic signature of other mafic plutonic unit emplaced nearby (the Campo Maior massif: ca. 370 Ma; 6.0 < Nd370 < 5.2) [5], and recalculating the isotopic ratios of the Elvas massif for the same age (4.3 < Nd370 < 1.6), it is plausible to consider that these plutons (Campo Maior and Elvas) can be coeval and representative of the Variscan magmatism in this region. In such hypothesis, the differences between these isotopic values could be explained, on a time-integrated basis, either by magmatic sources for the Elvas massif less enriched in LREE than the sources involved in the Campo Maior massif, or, if both plutonites share similar depleted mantle sources, by magmatic differentiation paths considerably affected by crustal contamination processes, which reached higher degrees in the Campo Maior massif.

Sobre o fluxo de calor no Sul de Portugal

Os trabalhos publicados sobre estudos conducentes a obtenção de propriedades da litosfera na Península Ibérica, indicam uma anomalia na espessura da litosfera no SW da Península referida. Um dos parâmetros utilizados nos modelos referidos, é o valor do fluxo de calor característico da região. O trabalho que propomos apresentar consiste na análise detalhada dos dados de fluxo de calor obtidos no sul de Portugal (Zona Sul Portuguesa e parte da Zona de Ossa Morena ). Os valores obtidos são relativamente elevados, devido a gradientes de temperatura elevados e/ou valores elevados de condutividade térmica, não sendo possível obter um valor de fluxo de calor característico de toda a região estudada. Será feita uma análise detalhada dos valores obtidos, tentando relacioná-los com características próprias dos locais onde foram realizadas as medições.

Menires do Alto Algarve oriental : Lavajo I e Lavajo II (Alcoutim)

Neste trabalho apresenta-se o resultado das escavações realizadas respectivamente em 1998 e em 2001 nos núcleos de menires de Lavajo I e de Lavajo II, distanciados cerca de 250 m na direcção NNE e separados pelo pequeno vale do Lavajo. Os locais, actualmente, são intervisíveis, graças à implantação destacada no terreno: Lavajo I situa-se no topo de colina enquanto Lavajo II ocupa a linha de festo de uma encosta, conferindo ao local visibilidade tanto do lado sul como do lado norte. O conjunto de Lavajo I é constituído actualmente por três monólitos, todos de grauvaque: um, quase inteiro, de tendência fálica, é actualmente o maior menir de grauvaque conhecido em território português, atingindo o comprimento máximo de 3,14 m; outro, quase completo, fragmentado em três grandes blocos, possui formato estelar; o restante apresenta-se muito incompleto, dele se conservando apenas uma lasca da sua face frontal. É crível, no entanto, que pudessem existir mais monólitos, tendo em conta os abundantes fragmentos de grauvaque ali observados, quase todos com fracturas frescas. Todos os menires de Lavajo I se apresentam decorados, com destaque para o maior deles, o qual exibe complexa decoração estreitamente relacionada com a morfologia do suporte lítico. Apenas para este foi possível determinar o local de implantação, correspondente a um alvéolo de planta circular e fundo aplanado, parcialmente danificado pelos trabalhos realizados em 1994, que conduziram ao seu reerguimento, infelizmente feito de forma pouco cuidada e incorrecta, visto ter sido colocado no terreno em posição invertida. Seja como for, na zona culminante daquele pequeno cabeço, implantaram-se três menires decorados, os quais não podem ser vistos isoladamente, já que se articulariam directamente com o conjunto de Lavajo II, que se avista ao longe, do outro lado do pequeno vale do Lavajo e na linha de festo da encosta, da qual ocupa a parte média. Neste segundo local, identificaram-se quatro estelas-menir não decoradas, todas de grauvaque, das quais apenas uma, representada por fragmento de pequenas dimensões, se encontrava in situ. Foi, no entanto, possível reconstituir a posição relativa das restantes, através da escavação integral do respectivo alvéolo, correspondente a rasgo alongado, orientado Este-Oeste, aberto no substrato geológico, constituído por xistos do Carbónico Superior finamente folheados. Deste modo, é de concluir que as estelas menir se dispunham em linha, constituindo um painel lítico contínuo. No interior do alvéolo, recolheram-se diversos artefactos ali ritualmente depositados aquando da fundação do monumento, cuja tipologia indica o Neolítico Final, cronologia aliás compatível com a do conjunto megalítico de Lavajo I, tendo presente a iconografia patente nos menires. Muito embora não se conheça ainda suficientemente o padrão de povoamento da região no Neolítico Final, estes dois núcleos megalíticos podem ser interpretados como marcadores de territórios e/ou de espaços sagrados, sendo de destacar a existência, durante todo o ano, de água nas proximidades imediatas, recurso escasso e precioso, que propiciaria a horticultura. Por outro lado, a natureza das matérias-primas utilizadas na confecção dos artefactos encontrados (sílex, anfibolito), para além de outros materiais de circulação transregional muito mais alargada (fibrolite), evidencia a forte interacção destas populações tanto com o interior do Baixo Alentejo (Zona de Ossa/Morena), como com o litoral algarvio ou andaluz, compatível com estádio de desenvolvimento económico do final do Neolítico do sul peninsular. Numa vasta região, correspondente a todo o sotavento algarvio, onde o megalitismo não funerário era até agora totalmente desconhecido, os testemunhos ora estudados constituem, doravante, uma das expressões mais interessantes e significativas do Sudoeste peninsular.

Thermal models, lithosphere thickness and heat flow in South Portugal. Some comments about the subject

Reinterpretation of old heat flow data or use of new data and new techniques of detection of the temperature under the surface have conducted to new heat flow density values in some regions of the globe. The problem of ice melting in Greenland and Antarctica caught the public's attention to the importance of knowledge on heat flow values and thermal structure of the globe. In the last years, several models were presented trying to obtain lithosphere and Moho thickness of the Iberia Peninsula. The work we intend to present is related with the SW part of the Iberia Peninsula ( south of the Ossa Morena zone, South Portuguese Zone and Algarve). The results obtained show a decrease in the thickness of the crust and the lithosphere in this region. Density anomalies in the crust are also referred. I intend to make the connection between the results of these models and the heat flow thermal conductivity, heat production and geological data available for the region, trying to explain the results of heat flow density data obtained.

Lithosphere Thickness, Heat Flow and Moho Depth in the South of Portugal

ABSTRACT In the last years, several models were presented trying to obtain lithosphere and Moho thickness in the Iberian Peninsula, using data related to geoid elevation and topography, gravity, seismicity and thermal analysis. The results obtained show a decrease in the thickness of the crust and the lithosphere in the SW part of the Iberian Peninsula. Density anomalies in the crust are also referred. The work I intend to present is related with the south of the Ossa Morena Zone, the South Portuguese Zone and the Algarve, in the south of Portugal. Data obtained in the region was collected and deviations from average values used were detected. Models were made taking into account the specific characteristics of the region. Heat flow, thermal conductivity, heat production, topography, gravity, seismic and geological data available for the region, are used to adapt the models. A special attention will be given to the spatial variation of heat flow values and to Moho depth in the region. The results show that this region is different from other parts of the Iberian Peninsula and a special attention must be given to it. The different values obtained using seismic, gravity, and geoid height data, and the results obtained with models using thermal data shows the importance of trying to know and understand the thermal structure of the regions. Problems related with the use of average values will be focused.

Avances en espectrometría de masas con fuente de plasma: Análisis simultáneo de elementos mayores y trazas mediante Q-ICP-MS y análisis isotópicos de Sm-Nd mediante HR-MC-ICP-MS. Aplicación en estudios geoquímicos

186 p. : il.

Caracterización del medio supergénico en el yacimiento Ni-Cu (PGE) de Aguablanca, SW Iberia. Redistribución de metales base y PGE

1 v. (pág. var.)