Mineralogia e geoquímica das fracções finas do Miocénico da península de Setúbal: litoestratigrafia e reconstituições paleoambientais

Abstract

O objectivo principal do presente estudo, é obter informação baseada na mineralogia e geoquímica das argilas de três secções sedimentares pertencentes ao Miocenico, para reconstruções paleoclimáticas, paleogeográficas estruturais da área litoral localizada a sul da lagoa de Albufeira na Península de SetúbaL Foram estudadas cerca de 50 amostras pertencentes a três perfis: Foz da Fonte, Penedo Sul e Penedo Norte, nas quais foram feitos estudos detalhados, mineralógicos e geoquímicos. As técnicas analíticas utilizadas foram a diiacção de raios x, a espectrometria de fluorescência de raios x, fotometria de chama e, o microscópio electrónico de varrimento.0s resultados obtidos permitiram estabelecer zonografias litoestratigráficas para cada perfil. O perfil Foz da Fonte é caracterizado pelos seguintes aspectos: predomínio da ilite sobre a esmectite, com a cauliite a surgir com significativa importância ao longo do perfil. A natureza das associações de minerais argilosos e não argilosos revelaram proveniência de áreas-fonte nas quais prevaleciam condições climáticas semi-áridas. O perfil Penedo Sul é caracterizado pelos seguintes aspectos: a esmectite predomina em relação à ilite e a presença da caulinite é significativa, essencialmente na base do pem presença meramente vestígial da clorite O perfil Penedo Norte é caracterizado pelos seguintes aspectos: a esmectite é o mineral argiloso predominante mas a ilite volta a estar presente em grande quantidade na parte superior do perfil, onde a presença da dolomite se torna mais significativa. O perfil Penedo Norte, em relação com o outros dois perfis estudados, apresenta características dum meio mais marinho e profundo. As associações mineralógicas da fiacção argiiosa permitiram estabelecer 7 zonas mineralógicas (unidades informais) na região da Península de Setúbal respeitantes aos três perfis estudados. Com base nestes resultados foi possível propor um modelo de reconstrução paleogeográfica e paleoclimática para os sedimentos do Miocénico. O intervalo de tempo geológico durante o qual se depositaram os sedimentos da unidade 1 (ocorrentes em Foz da Fonte e Penedo Sul) é caracterizado por climas temperados e terão ocomdo condições de reduzida hidrólise nas áreas-fonte, o ambiente deposicional seria infralitoral. O intervalo de tempo geológico durante o qual se depositaram os sedimentos da unidade 2, ocorrentes em Foz da Fonte e Penedo Sul, é caracterizado por algumas oscilações climáticas e o meio deposicional seria circalitoral evoluindo para infralitoral. Os sedimentos da unidade 3, ocorrentes em Foz da Fonte e Penedo Sul, indiciam climas subtropicais e terão sido depositados em condiçºões de ambiente infralitoral mais distal. Os sedimentos da unidade 4, ocorrentes nos três perfis estudados, revelam climas subtropicais e terão sido depositados em ambiente de transição de infralitoral a circalitoral. Os sedimentos da unidade 5, ocorrentes apenas em Penedo Norte (esta unidade é definida apenas por uma amostra), indiciam climas mais temperados e terão sido depositados em condições ambientais idênticas as da unidade 3. Os sedimentos da unidade 6, ocorrentes em Penedo Norte, revelam climas ainda mais temperados e terão sido depositados em ambiente circalitoral. Finalmente os sedimentos da unidade 7, ocorrentes no perfil Penedo Norte, indiciam climas mais contrastantes, algo mais hidrolizantes, com desenvolvimento de solos esmectíticos nas áreas-fonte e terão sido depositados em condições de ambiente infialitoral mais distal.

The main goal, of the present paper is to achieve relevant information based on clay mineralegy and geochemistry of three sedimentary sections belonging to Miocene for paleogeagraphic, paleoclimatic and structural reconstruction of a littoral area located to the south of Albufeira lagoon in the Sehibal Peninsula. About 50 samples collected in three sections: Foz da Fonte, Penedo Sul and Penedo Norte were submitted to detailed mineralogical and geochemical studies using x-ray diffraction, x-ray fluorescence, flame spectrophotometry and scanning electron-microscopy. The obtained analytical data allowed the establishment of the lithostratigraphic zonography for each section Foz da Fonte section is characterized by the following features: illite predominates over smectite and kaolinite appears in significant amounts along all the section The nature of the clay minerals and non clay mineral assemblages point out to source-areas in which a semi-arid climate would have prevailed. Penedo Sul section, is characterized by the following features: smectite predominates over illite and~kaoliniteb ecomes significant in the lower strata of the section; chlorite is vestigial. Penedo Norte section is characterized by the following features: smectite is the predominant clay mineral but illite becomes a major clay mineral in the upper strata of the section just where dolomite content becomes more significant. Penedo Norte section, compared with the other two sections, displays features characteristic of sedimentation in a deeper sea. Clay mineral assemblages allowed the establishment of seven informal mineralogical units in the studied three sections of the Sehibal Peninsula. Based on the data available it was possible to build up a model for the paleogeographic and paleoclimatic reconstruction of the Miocene sediments. The time span during which sediments of unit 1 (found at Foz da Fonte and Penedo Sul) had been deposited is characterized by temperate climate and weak hydrolyzing conditions in the source-areas, the deposition environment would had been infralittoral. The time span during which sediments of unit 2 (found at Foz da Fonte and Penedo Sul) had been deposited is characterized by some climatic oscillations and the deposition environment would had been circalittoral evolving to idalittoral. Sediments of the unit 3 (found out at Foz da Fonte and Penedo Sul sections) reveal subtropical climate and a deposition environment infralittoral but somewhat more distal. Sediments of the unit 4 (found out at all three sections) reveal a deposition environment characterized by subtropical climate and transition from infralittoral to circalittoral. Sediments of the unit 5 (found out at Penedo Norte section) reveal a deposition environment similar to the one referred to for unit 3 characterized by a more temperate climate. Sediments of the unit 6 (found out at Penedo Norte section) reveal a circalittoral deposition environment characterized by a still more temperate climate. Finally, sediments of the unit 7 (found out at Penedo Norte section) reveal formation environment characterized by more contrasting and hydrolyzing climate prevailing in the source-areas favorable to the formation of the smectitic soils, and infralittoral but more distal deposition environment.