@misc{10481/90740,
year = {2024},
url = {https://hdl.handle.net/10481/90740},
abstract = {Incised valleys are common stratigraphic features beneath modern coastal plains and
continental shelves, whose incision and sedimentary fill might provide critical crucial
insights into earth-surface processes, depositional histories, and their controlling factors.
The formation and evolution of these valleys result from the dynamic interplay of various
controlling elements, including changes in relative sea level, tectonics, sediment supply,
hydrodynamic processes, pre-existing tectonic features, and antecedent geology. This
study aims to enhance our understanding of the geological processes governing incised
valley systems, emphasizing their significance across different temporal scales.
The northern margin of the Gulf of Cadiz provides an ideal setting to examine the
interaction between sediment supply and sea-level changes. Characterized by a
hierarchical stratigraphic architecture, this region reflects the complex influence of late
Quaternary glacio-eustatic changes and tectonic forces. The Gulf of Cadiz features locally
high fluvial supplies within a moderately energetic oceanographic regime, presenting an
intermediate environment between low-energy delta-forming and high-energy
ravinement-forming settings.
A network of cross-shelf paleovalleys off the Gilão-Almargem Estuary, situated in the
eastern Algarve shelf, has been studied to discern the driving controls shaping ancient
fluvial systems. The investigation focuses on primary glacio-eustatic controls, such as
antecedent geology, low fluvial supply, and changing hydrodynamic regimes, along with
secondary controls on valley genesis and evolution. Antecedent geology strongly
influences valley formation, limiting the development of wide incised valleys and
determining landward incision near a well-defined break of slope. The postglacial infilling
is predominantly estuarine, suggesting a dendritic system with barriers interrupted by
tidal inlets and channels in a mixed estuarine environment with low fluvial supply.
On the Guadiana Shelf, the study of two N-S incised valleys systems separated by a
few kilometres, revealing a compound nature with up to five repeated incision phases,
suggesting a major glacio-eustatic origin likely linked to 100 ka sea-level cycles.
Significant differences in internal architecture and morphology between both valleys
suggests varying sediment supply conditions and hydrodynamic controls, emphasizing
the role of variable fluvial supplies and antecedent morphology in influencing the
distribution of valley infill facies.
The postglacial sea-level rise after the Last Glacial Maximum provided ideal conditions
to study the transgressive sedimentary response to sudden shelf flooding driven by
different rates of sea-level rise. Analysis of four postglacial transgressive units linked to
the mouth of the Guadiana River reveals a complex deltaic evolution in response to varying rates of sea-level rise and climatic changes. Delta progradation and preservation
episodes were observed during periods of high sediment flow associated with significant
climatic events.
The investigated incised valleys and transgressive deposits exhibit complex
stratigraphic architectures influenced by glacio-eustatic cycles, underlying geology, and
sediment supply dynamics, resulting in distinct morphologies, infilling patterns, and
responses to postglacial transgression. The stratigraphic architecture of postglacial
transgressive units off the Guadiana River mouth reveals significant variability in driving
factors, highlighting the intricate interplay between sea-level rise, sediment fluxes, and
climatic conditions. This research significantly contributes to understanding geological
and sedimentary processes in the Gulf of Cadiz, with direct applications in the oil and gas
industry and insights into biogeographic and paleoclimate processes.},
abstract = {Los valles encajados constituyen rasgos estratigráficos comunes en las plataformas
continentales, cuya incisión y relleno sedimentario pueden proporcionar mucha
información sobre los procesos de la superficie terrestre, su historia deposicional y sus
factores de control. La formación y evolución de estos valles resultan de la interacción
dinámica de varios agentes de control, incluyendo cambios en el nivel relativo del mar,
tectónica, aporte de sedimentos, procesos hidrodinámicos, características tectónicas
preexistentes y la influencia de la geología previa. Este estudio tiene como objetivo mejorar
nuestra comprensión de los procesos geológicos que rigen los sistemas de valles encajados,
enfatizando su importancia en diversas escalas temporales, y en relación a los cambios
globales.
El margen norte del Golfo de Cádiz proporciona un entorno ideal para examinar la
interacción entre el aporte de sedimentos y los cambios en el nivel del mar. Esta área está
caracterizada por reflejar la compleja influencia de los cambios glacio-eustáticos del
Cuaternario y las fuerzas tectónicas, en una arquitectura estratigráfica bastante
jerárquizada. El Golfo de Cádiz presenta aporte fluviales locales bastante elevados dentro
de un régimen oceanográfico moderadamente energético, representando una situación
intermedia entre ambientes de formación de deltas de baja energía y ambientes de
formación de retrabajamiento de alta energía.
Una red dendrítica de valles encajados en la plataforma interna frente al estuario de de
los ríos Gilão y Almargem, situada en la plataforma este del Algarve, ha sido estudiada
para discernir los controles que dieron forma a antiguos sistemas fluviales. La investigación
se centra en los controles glacio-eustáticos primarios, como la geología previa, el bajo
aporte fluvial y los agentes hidrodinámicos, junto con controles secundarios sobre la
génesis y evolución del valle. La geología previa influye fuertemente en la formación del
valle, limitando el desarrollo de los valles encajados y confinando la incisión hacia el
interior de la plataforma, cerca de una bien definida ruptura de pendiente. El relleno
postglacial es predominantemente estuarino, sugiriendo un sistema dendrítico, con
numerosas barreras interrumpidas por canales de marea o surcos en un sistema estuarino
mixto.
En la plataforma del Guadiana, se estudiaron dos sistemas de valles encajados N-S
separados por pocos kilómetros entre sí, revelando una naturaleza compuesta con hasta
cinco fases de incisión repetida, sugiriendo un origen glacio-eustático del nivel del mar de
100 ka. Las diferencias significativas en la compleja arquitectura y en morfología entre
ambos valles sugieren condiciones variables en el aporte de sedimentos sedimentario y la
hidrodinámica durante su desarrollo, destacando el papel de los aportes y de la morfología
previa en influir en la distribución de las facies de relleno del valle. El aumento del nivel del mar postglacial después del Último Máximo Glacial proporcionó
condiciones ideales para estudiar la respuesta sedimentaria transgresiva a la repentina
inundación de la plataforma impulsada por diferentes tasas de aumento del nivel del mar.
El análisis de cuatro unidades transgresivas postglaciales (UTP) vinculadas a la
desembocadura del río Guadiana revela una evolución deltaica compleja en respuesta a
variaciones en las tasas de aumento del nivel del mar y cambios climáticos. Se observaron
episodios de progradación y preservación del delta durante periodos de alto flujo
sedimentario asociados con eventos climáticos significativos.
Los valles encajados investigados y los depósitos transgresivos exhiben arquitecturas
estratigráficas complejas influenciadas por ciclos glacio-eustáticos, la geología previa y las
dinámicas de aporte sedimentario, dando lugar a morfologías distintas, patrones de relleno
y respuestas a la transgresión postglacial. La arquitectura estratigráfica de las unidades
transgresivas postglaciales frente a la desembocadura del río Guadiana revela una
variabilidad significativa en los factores de control, destacando la intrincada interacción
entre el aumento del nivel del mar, los flujos de sedimentos y las condiciones climáticas.
Esta investigación contribuye significativamente a la comprensión de los procesos
geológicos y sedimentarios en el Golfo de Cádiz, con aplicaciones directas en la industria
del petróleo y el gas, así como en la comprensión de procesos biogeográficos y
paleoclimáticos},
organization = {Tesis Univ. Granada.},
organization = {Formacion de Profesorado Universitario – FPU (FPU16/04730), from the Ministerio de Universidades de España},
organization = {Research projects PID2021-125489OBI00, CGL2011-30302-C02-02 and PID2021-125489OB-I00, supported Spanish Ministries of Economy and Competitiveness and Science and Innovation},
organization = {IHS University Grant program},
publisher = {Universidad de Granada},
title = {Incised valleys of end-member fluvial systems in the gulf of cadiz shelf: constraining the role of controlling factors},
author = {Carrión-Torrente, Álvaro},
}