Estudo mineralógico, geoquímico e paleoambiental do Cretácico inferior do Algarve ocidental: as Formações de Salema e de Luz

Abstract

Estudos anteriores sobre o Cretácico indicam que a Ibéria se encontrava em posição de charneira entre dois cinturões climáticos: o húmido-quente, a norte, e o seco-muito quente a sul. Sabe-se, também, que a bacia Lusitânica se encontrava sob condições húmidas-quentes e que a bacia Ibérica se encontra sob condições secas-muito quentes. Ao contrário destas bacias, não se possui grande conhecimento sobre as condições climáticas prevalecentes na bacia do Algarve. Com este propósito, foram escolhidas duas formações para análise: a Formação de Salema, de idade Hauteriviano superior a Barremiano inferior, e a Formação de Luz, de idade Aptiano inferior a superior. A análise destas formações servirá para averiguar a proveniência e as condições paleoclimáticas da bacia durante o Cretácico Inferior. A partir de dois perfis estratigráficos, foram colhidas 53 amostras de rocha, das quais 29 foram selecionadas para análise química da fração granulométrica menor que 63 µm, segundo o protocolo LF 202, e para difração de raios-X da fração menor do que 2 µm. Os resultados deste trabalho demonstram que as amostras da Formação de Salema possuem um conteúdo félsico tendencialmente menor do que as da Formação de Luz. Além disso, ao longo da sucessão estratigráfica da Formação de Luz verifica-se um aumento do conteúdo félsico. Através dos diagramas La-Th-Sc, Th-Co-Zr/10 e Th-Sc-Zr/10 foi também possível concluir que as amostras demonstram grande afinidade com o ambiente de arco vulcânico. Como se sabe, durante o Cretácico Inferior o contexto geotectónico da bacia do Algarve era do tipo margem continental ativa, pelo que estes valores deverão estar associados a reciclagem de sedimentos, possivelmente com origem em unidades variscas da Zona Sul Portuguesa. Em termos de alteração química, a Formação de Salema encontra-se menos alterada do que a Formação de Luz. Este facto é bastante percetível através dos valores de Th/U para as duas formações: Salema (0,90-4,09) e Luz (2,82-7,09). O estudo destas duas formações não demonstra nenhum indício que tenha ocorrido alguma alteração significativa nas condições climáticas regionais. Apesar de se observar um aumento da alteração química, a componente félsica também acompanha este aumento, tal como a componente reciclada. Um exercício importante a fazer no futuro, consistiria na recolha e análise das restantes formações do Cretácico Inferior da bacia Algarvia, para assim ser possível afirmar, com maior certeza, da não existência de alterações climáticas significativas durante este longo intervalo.

Previous studies about Cretaceous suggest that Iberia was located in a hinged position between two climate belts: the humid-warm to the North, and the dry-very warm to the South. It is also known that the Lusitanian basin was under humid-warm conditions and the Iberian basin was under dry-very warm conditions. Unlike these basins, there is a lack of information about the climatic conditions on-going during this period in the Algarve basin. With this purpose, two formations were chosen for analysis: Salema Fm. and Luz Fm. The analysis of these formations should help to investigate sediment provenance and paleoclimatic conditions within the basin, during the Early Cretaceous. Based in two stratigraphic sections, we have collected a bulk of 53 samples and selected 29 of these for chemical analysis of the granulometric fraction under 63 µm, according to protocol LF 202, and for X-ray diffraction of the sizes under 2 µm. The results show that samples of the Salema Fm. have a felsic content tendentially lower than that of Luz Fm. Besides this, along the upwards succession of Luz Fm. there is an increase in felsic content. Through the La-Th-Sc, Th-Co-Zr/10 and Th-Sc-Zr/10 diagrams it was also possible to conclude that samples show high affinity with a volcanic arc environment. As it is known, during Early Cretaceous the geotectonic context of the Algarve basin was of an active continental margin type, so these values should be associated to the recycling of sediments, possibly originated from Variscan units of the South Portuguese Zone. In terms of chemical weathering, Salema Fm. shows lower values than Luz Fm. This fact can be recognised through values of the ratio Th/U for these two formations: Salema (0,90-4,09) and Luz (2,82-7,09). The study of these two formations don´t shows any sign of significant changes in the regional climatic conditions. Despite of an increase in chemical weathering values, the felsic content also accompanies this increase, such as the recycled component. Perhaps an important exercise to do in future, would be to sample and analyse all other formations from the Lower Cretaceous of the Algarve basin, in order to be able to ensure with greater certainty that were no significant climatic changes during this long interval.