Una sèrie miocena amb dos tufs, paleosòls i una falla
Una sèrie sedimentària de 120 m aflora en un tall de 300 m. De base a sostre: 0–40 m de calcàries amb foraminífers bentònics i nannofòssils; 40–70 m de conglomerats amb còdols subarrodonits de calcària, crostes calcàries pedogèniques i cap fòssil marí; 70–120 m de margues amb foraminífers planctònics. Un tuf volcànic interestratificat a 25 m dona una edat U-Pb de 16,1 ± 0,2 Ma; un altre a 95 m dona 11,8 ± 0,3 Ma. La fauna planctònica de la part superior és coherent amb una edat miocena mitjana. El contacte a 70 m és net i irregular, amb un relleu d'erosió de fins a 2 m. Una falla normal de salt 8 m talla la sèrie entre 100 i 120 m i no afecta el tuf de 95 m. Els conglomerats no contenen fòssils marins i presenten paleosòls. La falla té un pla de cabussament 65°. Es discuteix si la sèrie és contínua i si les edats són coherents.
1. La sèrie és contínua? Identifica les superfícies de discordança i el tipus.
Read the worked answer
No és contínua. A 40 m, el pas de calcàries marines a conglomerats amb crostes pedogèniques i sense fòssils marins indica exposició subaèria i meteorització: és una superfície d'erosió o una disconformitat, no una simple transició. A 70 m, el contacte irregular amb relleu d'erosió de fins a 2 m i margues marines al damunt indica una inundació marina sobre una superfície erosionada; és una discordança (probablement una disconformitat o una superfície de ravinament transgressiva), no una paraconformitat perfecta. No hi ha dades de cabussaments diferents entre blocs, així que no es pot afirmar que sigui angular; el que és clar és que hi ha un hiatus i erosió. El temps no representat no es pot quantificar exactament: els tufs donen 16,1 i 11,8 Ma, però el conglomerat pot representar un interval llarg. La coherència amb la fauna miocena mitjana és acceptable; no cal invocar cap contradicció. Conclusió: sèrie amb almenys dues interrupcions, una d'exposició i una d'inundació, i edats compatibles.
2. Calcula la taxa mitjana d'acumulació entre els dos tufs i discuteix si es pot aplicar a tota la sèrie.
Read the worked answer
Entre els tufs hi ha 70 m (de 25 a 95 m) i 4,3 Ma (16,1 − 11,8). Taxa mitjana = 70 / 4,3 = 16,3 m/Ma, equivalent a 16,3 mm/ka (1 m/Ma = 1 mm/ka). La incertesa de les edats (±0,2 i ±0,3 Ma) dona ±0,36 Ma, o sigui una taxa de 16,3 ± 1,4 m/Ma. Però aquesta mitjana no es pot aplicar a tota la sèrie: inclou 30 m de conglomerats, que poden haver-se acumulat molt de pressa, i una possible hiatus; les calcàries i margues poden tenir taxes molt diferents. A més, la compactació ha reduït el gruix actual. La taxa és útil com a ordre de magnitud, no com a edat d'un punt concret. Per datar altres nivells caldrien més marcadors (tufs, magnetostratigrafia, biocronologia) i no extrapolar linealment.
3. Ordena els esdeveniments geològics i digues quina data és més fiable per datar la falla.
Read the worked answer
Ordre: (1) sedimentació de calcàries marines; (2) exposició subaèria, meteorització i formació de crostes pedogèniques; (3) sedimentació dels conglomerats; (4) inundació marina i sedimentació de margues; (5) tuf de 16,1 Ma; (6) tuf de 11,8 Ma; (7) falla normal. La falla talla entre 100 i 120 m i no afecta el tuf de 95 m, per tant és posterior a 11,8 Ma; no en tenim el límit superior. La data més fiable per a l'edat de la falla és el tuf de 11,8 Ma com a límit inferior, perquè la relació de tall és clara. Per a l'edat de la sèrie, l'U-Pb en zircons dels tufs és més precís que la bioestratigrafia, que dona una edat més àmplia i depèn de la calibració. La falla podria ser més jove i fins i tot quaternària; caldria datar sediments que la tallen o usar termocronologia de baixa temperatura.