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Volcanic rocks in Lower Jurassic marine carbonate successions in the southeastern Iberian Range (Spain): biochronostratigraphic dating

Rocas volcánicas en sucesiones marinas carbonatadas del Jurásico Inferior en el sureste de la Cordillera Ibérica (España): datación biocronoestratigráfica

Abstract

The Ligurian Tethys began to open in a roughly NE–SW direction in Pliensbachian times. West of the Ligurian oceanic crust, a carbonate-platform system constituted the eastern Iberian paleomargin. Lower and Middle Jurassic marine sediments deposited in these shallow platforms are well exposed today in the southeastern Iberian Range and host multiple volcanogenic deposits, mainly volcaniclastic in nature. Regional mapping reveals that volcanic outcrops show NW and NE (or NNE) oriented lineaments following tracks of cortical weakness. Volcanic ages were estimated by using biochronostratigraphic methods and sequence-stratigraphic correlations. As a result, ten Lower Jurassic volcanic episodes have been identified. The chronostratigraphic positions of the volcanic deposits span from the early Pliensbachian (Jamesoni Zone or later) to the late Toarcian (Thouarsense Zone). The extension-dominated regime of the eastern Iberian paleomargin also affected the southern Iberian paleomargin (Betic Cordillera) as a result of the eastward prolongation of the central Pangea fragmentation. The break-up of wide platforms and the first volcanic emissions seem to be roughly coeval in the Betic and Iberian domains and synchronous with the onset of rifting and spreading events of the Ligurian Tethys Ocean.

Resumen

El Océano Ligur comenzó su apertura en una dirección aproximadamente NE–SO en el Pliensbachiense. Hacia el oeste, un sistema de plataformas carbonatadas constituía el paleomargen oriental de Iberia. Los sedimentos marinos del Jurásico Inferior y Medio que se depositaron en estas plataformas afloran actualmente al sureste de la Cordillera Ibérica y albergan múltiples depósitos de origen volcánico. La cartografía regional revela que los afloramientos de rocas volcánicas siguen alineamientos de orientación NO y NE (o NNE), poniendo de manifiesto el trazado de líneas de debilidad cortical. Un estudio integrado para estimar las edades volcánicas, utilizando tanto métodos biocronoestratigráficos como correlaciones por medio de estratigrafía secuencial, ha permitido identificar diez niveles volcánicos en el Jurásico Inferior. Las posiciones cronoestratigráficas de los depósitos volcánicos se extienden a lo largo de un intervalo temporal que abarca desde el Pliensbachiense temprano (Zona Jamesoni o más reciente) hasta el Toarciense tardío (Zona Thouarsense). El régimen extensional dominante del paleomargen oriental de Iberia también afectaba al paleomargen meridional de Iberia (Cordillera Bética), como resultado de la prolongación de la fragmentación de Pangea central hacia el este. La rotura de amplias plataformas y las primeras emisiones volcánicas parece que ocurrieron aproximadamente al mismo tiempo en los dominios Bético e Ibérico y de manera sincrónica con el inicio de los eventos de rifting y expansión en el Océano del Tethys Ligur.

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Fig. 1

modified from Schettino and Turco 2011; paleolatitudes adapted from Osete et al. 2011)

Fig. 2
Fig. 3

adapted from Gómez et al. 2004) indicating the studied interval. b Chronostratigraphic extent of logs. T: Transgressive half-cycle, R: Regressive half-cycle

Fig. 4
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Acknowledgements

Thanks to Professors Antonio Goy, Fernando García Joral, Sixto Fernández López from the Complutense University of Madrid and José Sandoval from the University of Granada for their taxonomic determinations and valuable clarifications and contributions. I thank Professor Juan Carlos Braga (Associate Editor) and two anonymous reviewers for their constructive comments and suggestions that have significantly improved the manuscript.

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Cortés, J.E. Volcanic rocks in Lower Jurassic marine carbonate successions in the southeastern Iberian Range (Spain): biochronostratigraphic dating. J Iber Geol 46, 253–277 (2020). https://doi.org/10.1007/s41513-020-00134-z

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Keywords

  • Volcanism
  • Ammonites
  • Brachiopods
  • Jurassic
  • Iberian Range

Palabras clave

  • Vulcanismo
  • Ammonites
  • Braquiópodos
  • Jurásico
  • Cordillera Ibérica