Interacting lithogenesis and pressure-solution deformation in conglomerates: example from the Aliaga basin (Iberian Chain)

Abstract

In conglomerates made of soluble components,much deformation uses to be accommodated by pressure solution. This mechanism can result in strong volume reduction, as well as in lithological (textural and compositional) changes owing to selective dissolution of rock components, and development of anisotropic fabrics. We study an example of Cenozoic conglomerates deformed by Alpine compression in the Aliaga basin (Iberian Chain). Active pressure-solution was favoured by (i) high solubility of limestone pebbles in relation to matrix silicic grains, (ii) probable low strain rate, (iii) presence of early cementation. Low relative mobility between matrix grains prevents them from free-flowing around pebbles; instead, the ensemble matrix-cement behaved as a rigid flow unit, its interface with a soluble pebble becoming a single stylolitic surface. Solution lineations tend to be consistently parallel to each other and parallel to the maximum shortening/ compression axis, which results in net volume reduction

En conglomerados formados por componentes solubles, buena parte de la deformación suele ser acomodada por presión-disolución. Este mecanismo produce reducción de volumen y cambios litológicos (texturales y composicionales) debido a disolución selectiva y desarrollo de fábricas anisótropas. Estudiamos un ejemplo de conglomerados cenozoicos en la cuenca de Aliaga (Cordillera Ibérica), donde la presión-disolución fue favorecida por (i) alta solubilidad de los cantos de caliza respecto a los granos silíceos de la matriz, (ii) baja tasa de deformación, (iii) presencia de cementación temprana. La baja movilidad relativa de los granos de la matriz les impide fluir libremente alrededor de los cantos; por el contrario, el conjunto matriz-cemento se comporta como una unidad de flujo rígida, y su interfaz con el canto soluble, en una superficie estilolítica simple. Las lineaciones de disolución tienden a mantenerse paralelas entre sí y al eje de máximo acortamiento y máxima compresión, lo que produce reducción neta de volumen