Carbon and oxygen isotopic variations applied to the study of carbonate diagenesis in the Landraves Formation (Thanetian, Burgos, Northern Spain)

Abstract

We have studied the dolomitization and calcitization processes that have widely affected the Landraves Formation sediments (Thanetian) at Valdivielso Valley (Burgos). The unit was deposited in a shallow marine environment'with eventual tidal retouchings. The top of the unit coincides with an important sedimentary gap marked by the deposition of an Oligocene fluvial conglomerate. Whereas dolomitization could be early in origin and continuously and completely affected the sediments, the late calcitization processes originated from the mentioned rupture. In addition, some evaporitic nodules are indicative of subaerial exposure episodes towards the upper part of the unit. Dolomite isotopic values show slight variations (S1^ = +0.6 to +2.6%oPDB y §l80 = -7.7 to +2.2%oPDB), suggesting the temporal persistence of marine-evaporitic conditions; on the contrary, the calcite ones are lighter (5I3C = -5.9 to +2.2 %„ PDB y = -7.5 to +0.4 %o PDB) and denote a phreatic meteoric environment associated to a strong freshwater input

Se han estudiado los procesos de dolomitización y calcitización que afectaron extensamente a los sedimentos de la Formación de Landraves (Thanetiense) en el valle de Valdivielso (Burgos). La unidad se depositó en un ambiente marino somero con eventuales influencias mareales. Su techo coincide con una importante ruptura, marcada por el depósito de conglomerados fluviales de edad oligocena. Mientras que la dolomitización pudo ser temprana y afectó a los sedimentos de manera continua y completa, los procesos de calcitización, más tardíos, se originaron en relación con la ruptura mencionada. Además, algunos nodulos evaporíticos delatan episodios de exposición subaérea hacia la parte superior de la unidad. Los valores isotópicos de la dolomita experimentan ligeras variaciones (8I3C = +0.6 a +2.6%oPDB y 8*0 = -7.7 a +2.2%0PDB), lo que sugiere la persistencia en el tiempo de condiciones marino-evaporíticas. Por el contrario, los de la calcita son más ligeros (§'3C = -5.9 a +2.2 %<, PDB y S’aO = -7.5 a +0.4 %0 PDB) e indican un ambiente freático-meteórico ligado a una fuerte entrada de agua dulce