Paleoenvironmental and stratigraphic reconstruction of Sado Bacin (Portugal)

Abstract

The Tertiary deposits of the Sado Basin (in southwestern Portugal) were deposited in a typical continental basin, composed by 4 main lithostratigraphic units. During the Palaeogene, the Sado Basin was a closed basin in which the mineralogy of the primary facies underwent significant changes that resulted in the extensive occurrence of palygorskite. The Palaeogene fill of the Sado basin is composed by reddish coarse detrital sediments (conglomerates, arkosic sandstones, clays and marly carbonates). 28 samples representative of the most exposed outcrops of these units were collected and analysed by XRD, XRF and SEM-EDS for their mineralogical and chemical characterization. SEMEDS was used to compute the crystallochemical formulas for the identified clay minerals. Clay minerals associations were used as lithostratigraphical markers as well as for paleoenvironmental reconstructions and diagenesis analyses. Palaeogene deposits are characterized by an increase on palygorskite relative amounts in the distal parts of the basin as well as by higher structural order of the clay minerals in the Miocene sediments and lower structural order in Eocene sediments, pointing to a significant diagenesis contribution.

Os depósitos terciários da Bacia do Sado (no sudoeste de Portugal) comtemplam quatro principais unidades litoestratigráficas que resultam de uma deposição típica de uma bacia continental. Durante o Paleogénico, a Bacia do Sado era uma bacia fechada em que a mineralogia da fácies primária passou por mudanças significativas, que resultou numa extensa ocorrência de paligorskite. O preenchimento paleogénico da bacia do Sado é composto por sedimentos avermelhados detríticos grosseiros (conglomerados, arcoses, argilas e margas). Foram colhidas 28 amostras representativas dos afloramentos mais expostos das referidas unidades litoestratigráficas e analisadas, do ponto de vista mineralógico e químico, por DRX, FRX, respectivamente. Recorreu-se a análises SEM-EDS para calcular as fórmulas cristaloquímicas para os minerais argilosos identificados. Os resultados obtidos permitiram estabelecer associações mineralógicas para cada unidade, principalmente no que concerne os minerais argilosos. Estas associações foram interpretadas como marcadores litostratigráficos e possibilitaram a reconstrução paleoambiental e análise diagenética da bacia do Sado. De forma geral, os depósitos paleogénicos que preenchem a Bacia do Sado são caracterizados por um incremento na quantidade relativa de paligorskite no sentido proximal-distal, bem como por um aumento da ordem estrutural dos minerais de argila na mesma unidade litoestratigráfica, o que aponta para uma contribuição diagenética relevante.