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

Abstract

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.

The Palynology and Stratigraphy of Devonian and Carboniferous sedimentary rocks and metasediments outcropping along the Porto-Tomar shear zone are described and interpreted. The Palynology and Stratigraphy of the Santa Susana Basin and of the Odivelas Limestone are also described and interpreted. There is a discontinuous sedimentary record possibly associated with the Porto-Tomar shear zone extending from the Late Devonian to the Pennsylvanian. From the Late Devonian to the Mississippian, the sedimentation was marine, essentially turbiditic, with a general shallowing trend. The thermal maturation of these rocks (Albergaria-a-Velha Unit) is high, and the unit is considered to be post-mature in terms of hydrocarbon generation potential. The incipient metamorphism is accompanied by intense deformation. The Buçaco basin is entirely terrestrial and its age is restricted to the Gzhelian (upper Pennsylvanian). The sedimentation is clearly controlled by the Porto- Tomar shear zone. Its thermal maturity is relatively low (within catagenesis range) and the deformation milder, contrasting with the Albergaria-a-Velha Unit. The contact between the two is tectonic. The field evidences and the thermal maturity data of the basin and surrounding units point to an important regional thermal and deformation event that took place between the Serpukovian and the Gzhelian and another, essentially tectonic, between the Gzhelian and the Carnian (Upper Triassic). The Santa Susana basin has similarities with the Buçaco basin as it is also within an important shear zone, in this case separating the Ossa-Morena and South Portuguese Zones. Its age is kasimovian, and possibly moscovian (middle Pennsylvanian). The thermal evolution of the basin and the structural relations with the surrounding units point to a regional scale thermal and tectonic event occurring between the Viséan and the (?)Moscovian- Kasimovian. The detailed study of several occurrences of the Odivelas Limestone allow an insight to the regional palaeogeography of the Western Ossa-Morena Zone during the latest Emsian – Givetian interval (latest lower Devonian – middle Devonian): marine (and possibly sub-aerial) volcanic activity forming volcanic buildings on top of which reef communities developed (and possibly on structural highs). The reef biota persisted, in terms of diversity, during all or most of this time interval. The basal Choteč event is recorded in one of these occurrences.