Estudios Geológicos                           

CSIC - Consejo Superior de Investigaciones Científicas

Volumen 65 - Nº 2  (Año 2009) / doi:10.3989/egeol.09652          

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Sumario

Artículos

CSIC - Estudios Geológicos, Vol 65, No 2 (2009): 109-119 /  doi:10.3989/egeol.39849.060
[en] Estimating the thermodynamic properties of phosphate minerals at high and low temperature from the sum of constituent units
Estimación de las propiedades termodinámicas de fosfatos minerales a alta y baja temperatura por suma de sus unidades constituyentes
A. La Iglesia

Resumen: Usando el modelo de unidades poliédricas de Hazen, y empleando un método de ajuste por mínimos cuadrados, se ha calculado la contribución de diecinueve unidades constituyentes a la energía libre y de otras quince unidades a la entalpía de los fosfatos minerales en condiciones termodinámicas normales (298 °K de temperatura y 1 bar de presión) y a altas temperaturas (400-1.000 °K).
Con los valores de gi y hi calculados por este método se puede estimar las propiedades termodinámicas de cualquier fosfato mineral con mayor precisión que la conseguida hasta ahora por otros métodos.
Palabras clave: Energía libre de Gibbs, Entalpía, Fosfatos minerales, Propiedades termodinámicas.

Abstract: Using the polyhedral units model of Hazen and employing a method of least-squares, the contribution of nineteen constituent units to the free energy and fifteen units to the enthalpy, at 298 K and 1 bar of pressure, have been calculated for mineral phosphates. The contribution of these constituent units to the free energy at higher temperatures has also been calculated.
From these data we can estimate the thermodynamic properties of phosphates by summing the contribution of the distinct units, with more accuracy than the methods published up until now.
Key words: Gibbs Free Energy, Enthalpy, Phosphate minerals, Thermodynamic properties.

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CSIC - Estudios Geológicos, Vol 65, No 2 (2009): 121-132 /  doi:10.3989/egeol.39742.052
[en] Structure of the Kasbah fold zone (Agadir bay, Morocco). Implications on the chronology of the recent tectonics of the western High Atlas and on the seismic hazard of the Agadir area
Estructura de la zona de plegamiento de Kasbah (Bahía de Agadir, Marruecos). Implicaciones en la cronología de la tectónica reciente del Alto Atlas occidental y la peligrosidad sísmica del área de Agadir
A. Mridekh, F. Medina, N. Mhammdi, F. Samaka, R. Bouatmani

Abstract: Detailed re-interpretation of the north-eastern segment of a profile realized across the Agadir bay along a NE-SW trend and crosscutting the main structures, together with analysis of available isochron maps, allowed us to retrace the geological history of the offshore western High Atlas. Two tectonostratigraphic sequences were distinguished: Unit II, which displays a simple structure, laying unconformably on Unit I, with a more complex structure dominated by a reverse fault (F1) striking E-W with a dip to the north. Correlation to boreholes Souss-1 and AGM-1 allowed us to assign Unit I to the Triassic – Palaeogene and Unit II to the Miocene – Present. The NE fault block shows a ramp-flat fault plane (F2) with an overlying SW-vergent fold that can be interpreted as a fault-bend fold. Three main stages were distinguished: (1) during the Cretaceous, F1 could have been a syndepositional normal fault with the NE block moving downwards; (2) towards the beginning of the Tertiary, the displacement of plane F2 induced the development of a fault-bend fold and erosion of the forelimb and hinge of the fold; displacement along F2 was transferred to fault F1; (3) afterwards, during the Miocene, reverse motion of F1 deformed and tilted the plane F2 and accentuated the folded structure. This evolution is typical for a frontal basin above a fault-related fold. Evaluation of the thickness and bed depth differences shows that the largest growth rate was recorded in Late Miocene times. Seismic activity recorded in the Agadir bay appears to be clearly related to this fault zone, as inferred from focal mechanisms. Seismic moment evaluation suggests that earthquakes of magnitude Mw≥6 are likely to occur, but could not be much larger because of the fault segmentation geometry of the High Atlas Front.
Key words: Morocco, Agadir bay, High Atlas, Atlantic margin, petroleum exploration, compressional tectonics, seismic hazard.

Resumen:  A partir de una detallada reinterpretación del segmento nororiental de un perfil que corta las principales estructuras de la bahía de Agadir a lo largo de una directriz NE-SW, y un análisis de los mapas de isocronas disponibles, se ha podido establecer la historia geológica de la costa del Alto Atlas occidental.
En primer lugar, se han distinguido dos secuencias tectonoestratigráficas: la Unidad II, que muestra una estructura simple, y la Unidad I, de estructura más compleja dominada por una falla inversa (F1) de dirección E-W vergente al norte, sobre la que se dispone la Unidad II de forma discordante. La correlación con los sondeos Souss-1 y AGM-1 ha permitido asignar la Unidad I al Triásico-Paleógeno y la Unidad II al Mioceno-Presente. El bloque NE de la falla muestra un plano de falla de tipo rampa-rellano (F2) con un pliegue superpuesto vergente al SW que puede ser interpretado como un pliegue de flexión de falla. Respecto a su evolución temporal, se han distinguido tres estadios: 1) Durante el Cretácico, F1 pudo haber sido una falla normal sindeposicional, con el bloque NE desplazándose hacia abajo; 2) Al comienzo del Terciario, el desplazamiento del plano F2 indujo el desarrollo de un pliegue de flexión de falla y la posterior erosión de su flanco anterior y de la charnela (el desplazamiento a lo largo de F2 fue transferido a F1); y 3) Durante el Mioceno el desplazamiento inverso de F1 deformó y basculó el plano F2, acentuando la estructura de plegamiento. Esta evolución es típica de una cuenca frontal situada sobre un plegamiento relacionado con fallas. La evaluación del espesor y las diferencias de profundidad del lecho muestra que la mayor tasa de crecimiento se registró durante el Mioceno tardío. La actividad sísmica registrada en la Bahía de Agadir parece estar claramente relacionada con esta zona de fracturación, como se infiere de los mecanismos focales. La evaluación del momento sísmico sugiere que los terremotos de magnitud Mw ≥ 6 son probables, pero no mayores, debido a la geometría segmentada de la fracturación del frente del Alto Atlas.
Palabras clave: Marruecos, Bahía de Agadir, Alto Atlas, Margen atlántico, exploración petrolera, tectónica compresiva, peligrosidad sísmica.

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CSIC - Estudios Geológicos, Vol 65, No 2 (2009): 133-146 /  doi:10.3989/egeol.39972.075
[es] Estructura de los mármoles alpujárrides situados entre Calahonda y Castell de Ferro (Cordillera Bética, provincia de Granada)
Structure of the Alpujarride marbles situated between Calahonda and Castell de Ferro (Betic Cordillera, province of Granada)
C. Sanz de Galdeano

Resumen:  Los mármoles de Calahonda-Castell de Ferro presentan dos sistemas de pliegues: uno de dirección N70°E a E-O y otro posterior N-S. Ambos se han formado en condiciones en las que los mármoles tenían una neta plasticidad. La dirección de los primeros pliegues es común enla Zona Interna Bética, ligada a etapas de compresión y emplazamientos de mantos. Los segundos pliegues podrían estar relacionados con el desplazamiento de dicha zona hacia el oeste. Buena parte de las fallas y diaclasas existentes son posteriores e ilustran sobre otras etapas de transcurrencia, exhumación, compresión y extensión. La transcurrencia es la continuación de la traslación hacia el oeste y las siguientes etapas se produjeron durante el Mioceno medio y sobre todo el superior.
Palabras clave: Cordillera Bética, Complejo Alpujárride, mármoles, pliegues, fallas.

Abstract:  The marbles of the Calahonda-Castell de Ferro area present two systems of folds: the first one has a N70°E to E-W direction and the second, according to the observed superposed structures, is N-S. Both systems were deformed under plastic conditions. The strike of the first system is common in the Betic Internal Zone, linked to compression and nappe structuring. The second one, less represented, could be related with the westward drifting of the cited zone. A great number of faults and joints formed in later stages of deformation. The first ones correspond to the continuation of the westward translation of the Internal Zone. The rest of the deformations occurred during the middle Miocene and, particularly, from the late Miocene onwards.
Key words: Betic Cordillera, Alpujarride Complex, marbles, folds, faults.

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CSIC - Estudios Geológicos, Vol 65, No 2 (2009): 147-156 /  doi:10.3989/egeol.39519.042
[fr] Mise en évidence de téphrites à néphéline syntectoniques dans le bassin cambrien de Sidi Saïd Maâchou (Meseta côtière, Maroc); signification géodynamique
Evidence of syntectonic tephrites with nepheline in the Sidi Saïd Maâchou Cambrian basin (coastal Meseta, Morocco); geodynamic implications
T. Remmal, A. Mohsine, N. El Hatimi

Resume:  Basée sur des critères structuraux, pétrographiques et géochimiques, une réinterprétation du magmatisme basique de Sidi Saîd Maâchou (meseta côtière) en deux stades de mise en place est proposée. Le premier stade est caractérisé par des coulées pyroclastiques transitionnelles accompagnant l’ouverture du bassin ouest mésétien au Cambrien. Le second stade, de nature fissural, comprend des basaltes, dolérites et téphrites à néphéline spécifiques d’un magmatisme alcalin sous-saturé. La mise en place de ce dernier est associée à un couloir de cisaillement senestre subméridien activé à la fin de l’orogenèse calédonienne, engendrant un flux géothermique élevé.
Mots clès: Cambrien, Silurien, magmatisme, contrôle structural, Meseta occidentale, Sidi Saïd Maâchou, Maroc.

Abstract: Based on a combined structural, petrographic, and geochemical analysis, a new interpretation of the basic magmatism of Sidi Saïd Maâchou (coastal Meseta) in two stages of emplacement is proposed. The first stage is characterized by transitional pyroclastic flows that have accompanied the opening of the West-Mesetian basin, during the Cambrian; the second stage is made of dykes of basalts, dolerites, and tephrites bearing nepheline. The emplacement of this undersaturated alkaline magma is associated to a sinistral submeridian shear zone which has been activated at the end of the Caledonian orogenesis, by a mantellic advection.
Key words: Cambrian, Silurian, magmatism, structural control, Sidi Saïd Maâchou, Ouest meseta, Morocco.

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CSIC - Estudios Geológicos, Vol 65, No 2 (2009): 157-165 /  doi:10.3989/egeol.39864.065
[fr] Etude de la structure du bassin d’Ouarzazate par sismique réflexion: Implications hydrogéologiques
Study of the Ouarzazate basin structure by seismic reflection: hydrogeological implications
Kh. Boummane, M. Jaffal, A. Kchikach

Résumé:  Les campagnes d’exploration pétrolière menées dans le bassin d’Ouarzazate ont permis l’acquisition d’une importante base de données de sismique réflexion. La présente étude concerne l’interprétation d’une partie de ces données dans l’objectif de caractériser la tectonique de l’Eocène et la structure de son système aquifère. Dans un premier temps, le réflecteur correspondant à la base de cet étage, représenté de grès et de calcaires, a été identifié, puis numérisé sur les différentes sections sismiques migrées-temps; ce qui nous a permis d’en établir une carte d’isochrones. Celle-ci montre que le secteur étudié est subdivisé en deux domaines très contrastés d’un point de vue structural. Le premier, septentrional, est affecté par une structuration intense de direction atlasique, tandis que le second, méridional, est faiblement plissé. Les résultats de la présente étude permettent une meilleure connaissance de la structure profonde du bassin d’Ouarzazate. Ceci permet de mieux appréhender le fonctionnement du système aquifère éocène et de rationaliser les futures campagnes de reconnaissance des eaux souterraines susceptibles d’être menées dans le bassin d’Ouarzazate.
Mots-clés: sismique réflexion, isochrone, Eocène, structure du bassin, hydrogéologie, bassin d’Ouarzazate, Maroc.

Abstract:  A large number of seismic reflection lines have been carried out in the Ouarzazate basin by the oil industry. The present study is concerned with the interpretation of a part of these data in order to characterize the structure of the Eocene aquifer system. The reflector corresponding to the base of this system, made up of sandstone and limestone, was first identified then digitized on each time-migrated seismic section. An isochrone map of this reflector was realized. The analysis of this map shows that the area under study is subdivided into two structurally contrasted domains. The first, the northern one, is intensively deformed; while the second, the southern one, is slightly folded. The results of this study provide a better understanding of the deep geological structure of the Ouarzazate basin. This allows us to better comprehend the functioning of the Eocene aquifer system, and to rationalize the future potential underground water exploration in the Ouarzazate basin.
Key words: seismic reflection, isochron, Eocene, basin structure, hydrogeology, Ouarzazate basin, Morocco.

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CSIC - Estudios Geológicos, Vol 65, No 2 (2009): 167-182 /  doi:10.3989/egeol.39860.061
[es] Enrollamiento en Conocoryphe heberti Munier-Chalmas & Bergeron, 1889 (Cámbrico Medio, Cadena Ibérica, NE de España) y estructuras coaptativas en la familia Conocoryphidae
Enrolment in Conocoryphe heberti Munier-Chalmas & Bergeron, 1889 (Middle Cambrian, Iberian Chain, NE Spain) and coaptive structures within family Conocoryphidae
J. Esteve

Abstract:  Enrolled Conocoryphe heberti is described with detail and compared with the conocoryphid Occatharia sdzuyi, both very abundant in the middle Cambrian from the Mediterranean subprovince. Both show different morphological novelties very useful to enrol and interlock the trilobite body. The morphological study allows us to recognize coaptative devices that show the possibility of a tight encapsulation enrolment. The coaptative devices are analyzed in cephalons, pigidia and almost completed outstretched trilobites of Bailiella levyi, Bailiaspis souchoni and Parabailiella languedocensis belonging to the same family. The coaptative structures analyzed show enough variability in cephalons and pigidia that allow suggesting several enrolment types within conocoryphids.
Key words: Trilobite, Conocoryphidae, coaptative structures, vincular depression, enrolment, Murero, Spain.

Resumen:  Se describe por primera vez en detalle el enrollamiento de Conocoryphe heberti y se compara con el posible enrollamiento de Occatharia sdzuyi, ambas son especies de conocorífidos abundantes en el Cámbrico medio de la subprovincia Mediterránea. El análisis morfológico permite reconocer la presencia de una serie de estructuras coaptativas, relacionadas con el enrollamiento y que indican que estas dos especies poseerían una enrollamiento bastante hermético. Se analizan las estructuras coaptativas en cefalones, pigidios y ejemplares completos no enrollados de Bailiella levyi, Bailiaspis souchoni y Parabailiella languedocensis pertenecientes a la misma familia. Al analizar las estructuras coaptativas en cefalones y pigidios de estas cinco especies, se observa que estas estructuras presentan una cierta variabilidad dentro de su gran similitud, lo que permite proponer la posible existencia de varios tipos de enrollamiento dentro de los conocorífidos.
Palabras clave: Trilobites, Conocoryphidae, estructuras coaptativas, depresión vincular, enrollamiento, Murero, España.

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CSIC - Estudios Geológicos, Vol 65, No 2 (2009): 183-241 /  doi:10.3989/egeol.39926.071
[en] Distinctiveness of Ugandapithecus from Proconsul
La distinción entre Ugandapithecus y Proconsul
M. Pickford, B. Senut, D. Gommery, E. Musiime

Abstract:  The decision to create the genus Ugandapithecus by Senut et al., 2000 has been criticised, either directly and in detail by MacLatchy & Rossie (2005b) who argued that it is a junior synonym of Proconsul, or indirectly without providing reasons, firstly by Harrison (2001) who wrote that he did not retain it as a genus distinct from Proconsul, and then by Suwa et al. (2007) who employed the name “Ugandapithecus” with inverted commas, implying some degree of doubt about its validity as a genus, but without providing details. More recently Harrison & Andrews (2009) have recognised the Meswa sample as a separate species but they argue that it should be maintained within Proconsul, despite the morphological differences that it has from other species of the genus. We here re-examine the question by comparing, on the one hand, the holotype maxilla of Proconsul africanus, the type species of the genus, with the upper dentition of Ugandapithecus major, and, on the other hand, the holotype mandible of Ugandapithecus major with the lower dentition and mandibles previously attributed to Proconsul africanus. We conclude that the differences between the known upper and lower dentitions of P. africanus and U. major are of such a degree that the two taxa warrant generic separation, and that the differences are not related to sexual dimorphism. Where Proconsul africanus differs from Ugandapithecus major, it approaches Proconsul nyanzae and Proconsul heseloni from Rusinga.
Furthermore, the range of morphometric variation within the fossil samples previously attributed to Ugandapithecus major is so great that it far surpasses variation in any other hominoid, fossil or extant. Previously this great amount of variation was interpreted to mean that U. major was extremely dimorphic, with huge males and small females, but if this is true, then U. major would be unique among hominoids in having females in which the cheek teeth fall completely outside the range of variation of male cheek teeth. All other known male and female hominoid species possess cheek teeth whose ranges of variation overlap strongly. Bivariate plots of the teeth attributed to Ugandapithecus reveal three consistent non-overlapping clusters of points among the Early Miocene specimens, which we interpret to represent three distinct species. A fourth species of the genus, U. gitongai, was previously defined at the Middle Miocene siteof Kipsaraman, Kenya. We conclude that Ugandapithecus was a lineage of great ape distinct from Proconsul, and its main evolutionary trend was an increase in dimensions from basal Early Miocene Ugandapithecus meswae (21.5-19 Ma) to late Early Miocene species Ugandapithecus legetetensis nov. sp. (20-19 Ma) and Ugandapithecus major (19-18 Ma), and culminating in late Middle Miocene Ugandapithecus gitongai (ca. 14.5 Ma).
Key words: Hominoidea, Ugandapithecus, Proconsul, morphometric, East Africa, Lower & Middle Miocene

Resumen:  La decisión de crear el género Ugandapithecus por Senut et al. (2000) ha sido criticada, tanto directamente y en detalle por MacLatchy & Rossie (2005b) que argumentan que es una sinonimia de Proconsul, o indirectamente sin ninguna argumentación, primero por Harrison (2001) que no lo considera como distinto de Proconsul, y después por Suwa et al. (2007) que emplean el nombre de “Ugandapithecus” entre comillas, implicando algún grado de duda sobre su validez como género. Recientemente Harrison & Andrews (2009) han reconocido la muestra de Meswa como una especie diferente, pero argumentando que debería ser mantenida en Proconsul, a pesar de las diferencias morfológicas que posee con respecto a otras especies del género. En este trabajo reexaminamos el problema, por un lado, comparando el maxilar holotipo de Proconsul africanus, especie tipo del género, con la dentición superior de Ugandapithecus major y, por otro lado, con la dentición inferior y mandíbulas previamente atribuidas a Proconsul africanus. La conclusión de estas comparaciones es que las diferencias entre las denticiones superiores e inferiores conocidas de P. africanus y U. major son de tal grado que los dos taxones necesitan una separación genérica, y que las diferencias no están relacionadas con dimorfismo sexual. Tanto como Proconsul difiere de Ugandapithecus major, se aproxima a Proconsul nyanzae y Proconsul heseloni de Rusinga.
Además, el rango de variación morfométrica en la muestra previamente atribuida a Ugandapithecus es tan grande que sobrepasa de lejos la variación conocida en cualquier hominoideo, fósil o actual. Previamente esta importante variación fue interpretada como debida a que U. major era extremadamente dimórfico, con enormes machos y pequeñas hembras, pero si esto fuese verdad, entonces U. major sería único entre los hominoideos al tener hembras cuya dentición cae completamente fuera del rango de variabilidad de la dentición de los machos. En todas las otras especies conocidas de hominoideos, machos y hembras poseen rangos dentarios cuyas dimensiones se solapan ampliamente. Los gráficos bivariantes de los dientes atribuidos a Ugandapithecus revelan tres agrupaciones independientes para los ejemplares del Mioceno inferior, que nosotros interpretamos como representantes de tres especies diferentes. Una cuarta especie del género U. gitongai fue previamente definida en el yacimiento Mioceno Medio de Kipsaraman, Kenia. Nosotros podemos concluir que Ugandapithecus constituyó una línea de grandes simios distintos de Proconsul, en los que su principal tendencia evolutiva fue el incremento en talla desde Ugandapithecus meswae de la base del Mioceno Inferior (21,5-19 Ma) hasta las especies final del Mioceno Inferior, Ugandapithecus legetetensis (20-19 Ma) y Ugandapithecus major (19-18 Ma), culminando en Ugandapithecus gitongai del final del Mioceno medio (ca. 14,5 Ma).
Palabras clave: Hominoidea, Ugandapithecus, Proconsul, morfometría, Africa del Este, Mioceno Inferior y Medio.