Origin of Late Cretaceous dolomites at the southern margin of the Central System, Madrid Province, Spain.

Abstract

This study focuses on the Late Cretaceous dolomitic units situated at the southern margin of the Central System in Spain. Dolomites were petrographically studied (transmited light, cathodoluminescence and scanning electron microscopy) and geochemically characterized (Mg/Ca ratio, δ13C, δ18O, 87Sr/86Sr) to interpret the diagenetic environment in which they precipitated and to infer the possible mechanisms for dolomitization. Our data suggest that units of the lower and middle part of the section (Caballar, Castrojimeno and Burgo de Osma Fms.), although deposited in different sedimentary environments, were simultaneously dolomitized during the initial stages of burial, via the refl ux of brines derived from the overlying Valle de Tabladillo Fm. This formation consists of interbedded evaporites and dolomicrites and/or collapsed breccias and was deposited in a coastal sabkha environment, where the unit was dolomitized during the initial stages of diagenesis. [RESUMEN] Este trabajo ha consistido en la caracterización petrográfica y geoquímica de las unidades dolomíticas del Cretácico Superior que se encuentran en el borde Sur del Sistema Central, en la interpretación del ambiente diagenético de precipitación de las dolomías y en la definición del modelo de dolomitización para cada una de las unidades. El estudio petrográfi co, realizado mediante microscopia convencional, catodoluminiscencia y microscopia electrónica, y el estudio geoquímico elemental (relación Mg/Ca) e isotópico (δ13C, δ18O y 87Sr/86Sr) de las dolomías sugieren que las unidades que se encuentran en la parte inferior y media de la serie (formaciones Caballar, Castrojimeno y Burgo de Osma), aunque se depositaron en ambientes sedimentarios distintos, se dolomitizaron a la vez, durante las primeras etapas del enterramiento, mediante el refl ujo de salmueras procedentes de la unidad suprayacente, la Fm. Valle de Tabladillo. La Fm. Valle de Tabladillo, por su parte, está formada una alternancia de evaporitas y dolomías o bien por brechas de colapso y su dolomitización tuvo lugar durante las etapas más tempranas de la diagénesis de acuerdo con el modelo de “sabkha”.