Estimation of the Crustal Bulk Properties Beneath Mainland Portugal from P-Wave Teleseismic Receiver Functions

In this work, we present results from teleseismic P-wave receiver functions (PRFs) obtained in Portugal, Western Iberia. A dense seismic station deployment conducted between 2010 and 2012, in the scope of the WILAS project and covering the entire country, allowed the most spatially extensive probing on the bulk crustal seismic properties of Portugal up to date. The application of the H-kappa stacking algorithm to the PRFs enabled us to estimate the crustal thickness (H) and the average crustal ratio of the P- and S-waves velocities V (p)/V (s) (kappa) for the region. Observations of Moho conversions indicate that this interface is relatively smooth with the crustal thickness ranging between 24 and 34 km, with an average of 30 km. The highest V (p)/V (s) values are found on the Mesozoic-Cenozoic crust beneath the western and southern coastal domain of Portugal, whereas the lowest values correspond to Palaeozoic crust underlying the remaining part of the subject area. An average V (p)/V (s) is found to be 1.72, ranging 1.63-1.86 across the study area, indicating a predominantly felsic composition. Overall, we systematically observe a decrease of V (p)/V (s) with increasing crustal thickness. Taken as a whole, our results indicate a clear distinction between the geological zones of the Variscan Iberian Massif in Portugal, the overall shape of the anomalies conditioned by the shape of the Ibero-Armorican Arc, and associated Late Paleozoic suture zones, and the Meso-Cenozoic basin associated with Atlantic rifting stages. Thickened crust (30-34 km) across the studied region may be inherited from continental collision during the Paleozoic Variscan orogeny. An anomalous crustal thinning to around 28 km is observed beneath the central part of the Central Iberian Zone and the eastern part of South Portuguese Zone.

Das Kluftsystem im Bereich des Naturdenkmals "Saurierfährten Münchehagen"

The joints at the site of the dinosaur tracks in Muenchehagen form a conspicuous rhomboid pattern in a widely exposed bedding surface of the local quarry. An approximately west-trending set of joints is radially orientated with regard to the shape of the Rehburg salt pillow indicating a genetic relation to salt flow. The second set of joints trends approximately NW and is associated with arrays of dextral shear joints. Its formation is attributed to salt pillow formation and/or a regional deformation plan. This deformation plan presumably existed during the Alpine orogeny. The preservation potential of the dinosaur tracks is considerably decreased by the joint System.

Contribuição para o conhecimento da geologia do Grupo das Beiras (CXG) na região do Caramulo-Buçaco, Portugal Central

O presente trabalho ocupa-se do estudo do Complexo Xisto-Grauváquico ante-ordovícico (Grupo das Beiras) na região do Caramulo-Buçaco (centro de Portugal). Em termos geológicos, a área estudada pertence à Zona Centro Ibérica e encontra-se limitada a N pelo granito do Caramulo, a S pela bacia meso-cenozóica de Arganil, a W pelo sinclinal paleozóico do Buçaco e pela bacia meso-cenozóica ocidental portuguesa e a E pelo sinclinal paleozóico de Arganil e pelo plutonito granítico de Tábua-Santa Comba Dão; no seio da área estudada encontra-se a bacia meso-cenozóica de Mortágua. Com base nas características litológicas e estruturais distinguem-se no Complexo Xisto Grauváquico 4 grandes conjuntos litológicos concordantes entre si, designados de Unidades I, II, III e IV, que se desenvolvem da base para o topo de N para S. A Unidade I situa-se a N da região. O seu limite inferior é desconhecido, e o superior posiciona-se no último conjunto arenoso com potência decamétrica. É constituída por xistos cinzentos e negros com intercalações de arenitos de espessura não superior a 100 metros e de extensão lateral quilométrica. Apresenta uma espessura mínima de 1000 m. A Unidade II apresenta consideravelmente menor proporção de material arenoso intercalado entre os pelitos comparativamente à unidade inferior. É caracterizada por apresentar um predomínio de material silto-argiloso e escassos níveis arenosos com potência não superior à dezena de metros e escassa continuidade lateral. Cartograficamente esta unidade constitui uma franja alargada de orientação próxima a E-W. Apresenta uma espessura aproximada de 1500 m. A Unidade III é caracterizada pela presença de conjuntos arenosos com extensão lateral quilométrica e espessura de várias dezenas de metros, separados por material silto-argiloso. Os limites inferior e superior estão situados respectivamente abaixo e acima dos principais conjuntos arenosos. Esta unidade apresenta uma espessura máxima estimada na ordem dos 2000 m. A Unidade IV, que é a unidade superior, apresenta um predomínio pelítico, com escassas intercalações de conjuntos arenosos. O seu limite inferior encontra-se no topo do último conjunto arenoso da Unidade III. Apresenta uma espessura mínima de 500 m. As características sedimentológicas das 4 unidades indicam uma sedimentação num ambiente de plataforma externa siliciclástica aberta, com a construção de barras e por vezes sujeita à acção de tempestades, com sucessivos períodos de superficialização e profundização numa bacia de sedimentação bastante subsidente. Em termos estruturais, para além duma deformação pré-ordovícica, que é comprovada pelo forte mergulho e dispersão da orientação dos eixos da 1ª fase varisca e da lineação de intersecção L1, a área estudada foi principalmente afectada pela Orogenia Varisca. A 1ª fase de deformação varisca (F1) gerou dobras com superfícies axiais e xistosidade associada (S1) de direcção WNW-ESE, e forte pendor para NNE. Estas dobras D1 apresentam comprimentos de onda que nunca chegam a ser quilométricos, desenvolvendo-se um grande flanco inverso denunciando a presença de uma antiforma para NNE e uma sinforma para SSW. A 2ª fase de deformação varisca (F2) actuou na parte nordeste da área estudada e é caracterizada por ter gerado dobras de comprimento de onda quilométrico, com planos axiais e xistosidade associada S2 de direcção NW-SE, subverticais ou a pender fortemente para NE. Embora com alguma dispersão, as lineações de intersecção L2 e os eixos das dobras D2 apresentam maioritariamente forte pendor para E. A direcção e tipos de estruturas da F2 sugerem uma correlação com a terceira fase definida em vários pontos da Zona Centro Ibérica e estreitamente relacionada com as intrusões graníticas. Do ponto de vista petrológico, distinguem-se várias rochas sedimentares (pelitos e arenitos) todas elas sujeitas a metamorfismo que não ultrapassa a fácies dos xistos verdes. Dentro das rochas sedimentares mais grosseiras, há a destacar a presença de arenitos vulcânicos cuja composição denuncia, não muito afastados da bacia sedimentar, a presença de aparelhos vulcânicos que estariam em actividade durante a sedimentação. Foram analisadas isotopicamente 27 amostras de metapelitos colhidas em 5 locais diferentes de forma a abranger quase toda a área estudada. Os dados isotópicos de quatro destes locais de amostragem forneceram isócronas Rb-Sr, em rocha total, com valores da ordem dos 400-440 Ma. O granito do Caramulo, datado pela isócrona Rb-Sr em amostras de rocha total, forneceu uma idade de 326±12Ma. As idades modelo Sm-Nd (manto empobrecido) de 5 amostras de metapelitos estão compreendidas entre 1.35 e 1.25 Ga. Este período de tempo pode ser considerado como correspondendo à época de diferenciação mantélica da crusta que deu lugar à maioria das áreas fonte dos metapelitos.

Retro-wedge foreland basin evolution along the ECORS line, eastern Pyrenees, France

International audience

Definição dos padrões químicos e geológicos naturais do Paul de Arzila e da sua envolvente

A Reserva Natural do Paul de Arzila (Decreto Lei nº 219/88 de 27 de Junho) está integrada na Rede Europeia de Reservas Biogen ticas do Concelho da Europa desde 1990. A Reserva Natural do Paul de Arzila goza de um estatuto privilegiado pelo que o planeamento da área em questão está sujeito aos ditames do Concelho da Europa que garante o equilírio biológico e, consequentemente, a conservação da diversidade genética da Reserva. Impõe-se assim a necessidade de se proceder à definição dos padrões químicos e geológicos naturais não só da área da Reserva Natural do Paul de Arzila, mas também da sua envolvente. Inicialmente procedeu-se, a uma caracterização da área do Paul de Arzila referente à fisiografia, relevo, geologia, tectónica, unidades pedológicas e capacidade de uso do solo, recursos naturais, focos de poluição e seus impactos e caracterização sócio - económica. A caracterização geoquímica do Paul de Arzila foi estabelecida com base nos resultados das análises químicas efectuadas em amostras de solos, sedimentos de corrente e águas. Trata-se de um projecto que, a longo prazo, permitirá alargar a problemática da conservação ambiental e da diversidade gené tica das Reserva existentes ao nível do público local e nacional com a implementação de projectos de preservação e sensibilização ambiental.

Contribuição de uma seção gravimétrica transversal ao estudo da estruturação litosférica na porção setentrional da Província Borborema, NE do Brasil

Este trabalho apresenta um modelo gravimétrico 2,5D gerado a partir de 315 novas estações gravimétricas levantadas ao longo de uma seção transversal NW-SE com 750 km de extensão na porção setentrional da Província Borborema, NE do Brasil. A modelagem gravimétrica foi aplicada separadamente nas componentes regional e residual do campo gravitacional. A modelagem 2,5D das anomalias regionais revelou que a profundidade da interface crosta-manto varia de 28 a 32 km, considerando uma densidade média de 2,8 g/cm3 para a crosta continental e de 3,3 g/cm3 para o manto litosférico. As anomalias residuais de alta frequência foram interpretadas a partir do contraste de densidade da crosta superior, com uma espessura não superior a 10 km, e uma ampla associação litológica, com densidades variando de 2,55 a 2,9 g/cm3. A configuração geotectônica litosférica atual da Província Borborema é claramente resultado da ruptura dos continentes Sul-Americano e Africano no Mesozoico, na qual boa parte dos vestígios das estruturas tectônicas de grandes profundidades formadas durante a orogênese Brasiliana/Pan-Africana foi mascarada pelo último episódio tectônico responsável pela fragmentação do Gondwana Ocidental. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT

A proveniência dos sedimentos e cinzas vulcânicas dos sedimentos permianos da bacia do Paraná : implicações para a história geológica do sul-sudoeste de Gondwana

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geologia, 2016.

TARDI VARISCAN DEFORMATION IN THE IBERIAN PENINSULA; A LATE FEATURE IN THE LAURASIA-GONDWANA DEXTRAL COLLISION

The Late Variscan deformation event in Iberia, is characterized by an intraplate deformation regime induced by the oblique collision between Laurentia and Gondwan. This episode in Iberia is characterized by NNE-SSW strike-slip faults, which are considered by the classic works as sinistral strike-slips. However, the absence of Mesozoic formations constraining the age of this sinistral kinematics, led some authors to consider it as the result of Alpine reworking. Structural studies in Almograve and Ponta Ruiva sectors (SW Portugal), not only shows that NNE-SSW faults presents a clear sinistral kinematics and are occasionally associated with E-W dextral shears, but also that this kinematics is related to the late deformation episodes of Variscan Orogeny. In Almograve sector, the late Variscan structures are characterized by NNE-SSW sinistral kink-bands, spatially associated with E-W dextral faults. These structures are contemporaneous and affect the previously deformed Carboniferous units. The Ponta Ruiva Sector constrains the age of deformation because the E-W dextral shears affect the Late Carboniferous (late Moscovian) units, but not the overlying Triassic series. The new exposed data shows that the NNE-SSW and the E-W faults are dynamically associated and results from the same deformation event. The NNE-SSW sinistral faults could be considered as second order dominoes structures related with first order E-W dextral shears, related with Laurasia-Gondwana collision during Late Carboniferous-Permian Times.

Tracing the Cambro-Ordovician ferrosilicic to calc-alkaline magmatic

U–Pb geochronological study of zircons from nodular granites and Qtz-diorites comprising part of Variscan high- grade metamorphic complexes in Gredos massif (Spanish Central System batholith) points out the significant presence of Cambro-Ordovician protoliths among the Variscan migmatitic rocks that host the Late Carboniferous intrusive granitoids. Indeed, the studied zone was affected by two contrasted tectono-magmatic episodes, Car- boniferous (Variscan) and Cambro-Ordovician. Three main characteristics denote a close relation between the Cambro-Ordovician protholiths of the Prado de las Pozas high-grade metamorphic complex, strongly reworked during the Variscan Orogeny, and other Cambro-Ordovician igneous domains in the Central Iberian Zone of the Iberian Massif: (1) geochemical features show the ferrosilicic signature of nodular granites. They plot very close to the average analysis of themetavolcanic rocks of the Ollo de Sapo formation (Iberia). Qtz-diorites present typical calc-alkaline signatures and are geochemically similar to intermediate cordilleran granitoids. (2) Both Qtz-diorite and nodular granite samples yield a significant population of Cambro-Ordovician ages, ranging between 483 and 473 Ma and between 487 and 457 Ma, respectively. Besides, (3) the abundance of zircon inher- itance observed on nodular granites matches the significant component of inheritance reported on Cambro- Ordovician metagranites and metavolcanic rocks of central and NW Iberia. The spatial and temporal coincidence of both peraluminous and intermediate granitoids, and specifically in nodular granites and Qtz-diorite enclaves of the Prado de las Pozas high-grade complex, is conducive to a common petrogenetic context for the formation of both magmatic types. Tectonic and geochemical characteristics describe the activity of a Cambro-Ordovician arc-back-arc tectonic set- ting associated with the subduction of the Iapetus–Tornquist Ocean and the birth of the Rheic Ocean. The exten- sional setting is favorable for the generation, emplacement, and fast rise of subduction-related cold diapirs, supported by the presence of typical calc-alkaline cordilleran granitoids contemporary with ferrosilicic volcanism.

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.