El Delta del Sobrarbe (Eoceno) en el flanco E del sinclinal de Santa María del Buil (cuenca de Aínsa, Pirineos Centrales-meridionales, N de España)facies, arquitectura y su relación con los sistemas marinos profundos

Zusammenfassung

1-RESUMEN EN CASTELLANO La sucesión Eocena de la cuenca de antepaís surpirenaica central contiene una de las sucesiones sinorogénicas más estudiadas del mundo, que ha servido de base para la construcción de algunos de los modelos sedimentarios y análogos en la exploración de hidrocarburos actualmente válidos y que es ideal para el estudio de las relaciones tectónica-sedimentación. Este estudio se centra en el análisis de detalle de la arquitectura estratigráfica y de facies del delta del Sobrarbe (Eoceno de la sub-cuenca de Aínsa, cuenca de antepaís surpirenaica central). Este delta, junto con el sistema turbidítico de Guaso infrayacente registra el tránsito desde la sedimentación profunda a la somera en este sector de la cuenca de antepaís surpirenaica central. Los objetivos concretos se centran en el estudio en la parte oriental de dicha sub-cuenca, de la estratigrafía de detalle y de la evolución de facies del delta del Sobrarbe mediante una cartografía y estudio estratigráfico y sedimentológico detallados. Los puntos específicos a estudiar son: 1.- Las facies y cortejos de facies (ver Mutti, 1992) de la sucesión deltaica y los precesos sedimentarios con ellos relacionados. 2.- Las relaciones verticales y laterales entre los depósitos turbidíticos, principalmente el sistema de Guaso, y los depósitos someros a costeros del delta del Sobrarbe. 3.- La arquitectura y modo de apilamiento de los diferentes lóbulos deltaicos. 4.- El encuadre de la evolución del delta y de sus relaciones con los sedimentos profundos en los modelos de estratigrafía secuencial, tratando de dilucidar los controles eustático y tectónico regional. Para abordar dichos objetivos se ha seguido una metodología clásica, basada en la cartografía, realizada sobre ortofotos a escala 1:5000, y en el estudio de secciones estratigráficas, en el que se ha prestado especial atención a la definición de facies genéticas. Además, se ha tomado datos puntuales, y georreferenciado todos aquellos puntos y superficies de interés. Las muestras recogidas han sido estudiadas con la lupa y el microscopio petrográfico. Los datos obtenidos han permitido separar una serie de facies, terrígenas y carbonatadas, correspondientes a depósitos desde aluviales profundos. Dichas facies se han agrupado en 8 asociaciones de facies, a saber, las asociaciones aluvial,, de canal estuarino, de llanura deltaica, de frente deltaico/lóbulo de plataforma, de lóbulos y canales de plataforma, de prodelta/talud, de sistema turbidítico y de rampa carbonatada. Los rasgos, geometría y relaciones espaciales entre dichas asociaciones de facies sugieren que el delta del Sobrarbe fue un fan delta alimentado por los sistemas aluviales de la Fm Escanilla y relacionado con los depósitos turbidíticos del sistema de Guaso. La sucesión se organiza en una serie de secuencias de diverso orden, desde el 3º al 5º orden a las que se atribuye un origen mixto, regional tectónico y eustático. 2-RESUMEN EN INGLES The Eocene succession of the South-central Pyrenean foreland basin, one of the most studied syn-tectonic successions in the world, has been the base to construct some of the sedimentary models and outcrop analogs nowadays in use and is ideal for studying the interplay between tectonics and basin evolution. This study is aimed at studying the detailed stratigraphic and facies architecture of the Eocene Sobrarbe delta (Aínsa sub-basin of the South-central Pyrenean foreland basin), which along with the Guaso turbidite system, constitutes a good example of transition between shallow and deep-water sedimentary systems. This study is aimed at completing this topic in the eastern part of the Aínsa sub-basin, providing the fine-scale stratigraphy and downcurrent facies evolution of the Sobrarbe delta on the basis of detailed mapping and logging. The main specific points that are dealt with are the following: 1.- Study the facies and facies tracts (see Mutti, 1992) in the deltaic succession and the depositional processes involved. 2.- Analyze the vertical and lateral relationships between the deep-water turbidites, mainly the Guaso turbidite system, and the shallow-marine and coastal strata of the Sobrarbe deltaic system 3.- Analyze the architecture and style of vertical stacking of the successive deltaic lobes 4.- Frame the evolution of the delta and its relationships with turbidites within high resolution sequence stratigraphic models, attempting to elucidate the eustatic (global) vs. regional tectonic imprint. To accomplish these objectives, a classical procedure, based on field work (mapping and logging) has been followed. Mapping was done on ortho-rectified aerial photographs at the 1:5000 scale. Logging of selected sections paid special attention to genetic facies definition. Additional local data were obtained where necessary and geo-referencing was done for key surfaces and points. Thin sections and polished slabs of samples taken in the field were studied under the binocular microscope and the polarizing microscope. Data from field work led to the definition of a number of terrigenous and carbonate facies, ranging from alluvial to deep marine in origin. These facies were then grouped into eight facies associations, namely, the alluvial,, estuarine channel, delta-plain, delta-front/shelfal-lobe, shelfal channel-and-lobe, prodelta/slope, turbidite system and carbonate-ramp facies associations. The features, geometry and spatial relationships among those facies associations suggesting that the Sobrarbe delta was a fan delta fed from the Escanilla alluvials and related to the deep water Guaso system. The succession displays a spatial arrangement of sedimentary bodies that permits to distinguish several orders of sequences, which have been adscribed to 3rd through 5th orders and which show a mixed tectonic and eustatic control.