Middle Muschelkalk facies in the Valencian sector of the Triassic Iberian Basin: implications for the paleogeographic evolution of the central‑eastern Iberian platform

Abstract

This study examines major outcrops comprising the stratigraphic record of the middle Muschelkalk facies in the Valencian sector of the Triassic Iberian Basin. These outcrops remain poorly understood due to tectonic disruption or diapirism. A palynological assemblage found in the middle Muschelkalk facies of Chelva area corresponds to the Anisian-Ladinian transition, and an assemblage found in lower Keuper facies unit in the same outcrop is here dated as the base of the Julian (early Carnian). Isotope analysis of gypsum (δ34S, δ18O) from the two facies in the whole study area yields values consistent with those obtained in other Triassic basins of Eastern Iberia. In the present work, the two lithologic lateral domains of the middle Muschelkalk in the Valencian sector, “clayey-evaporite” and “marly-carbonate”, are considered to represent a sharp lateral facies change controlled by coeval faulting. The first domain, in the sector’s western-central part of Valencia area, is made up of a middle red-to-variegated claystone unit separating two gray-to-yellowish units formed by respective clay-gypsum alternations. This domain corresponds to an inner subsident evaporitic mudflat formed by a mosaic of mostly sulfate salinas and some sulfate lagoons. The marly-carbonate domain in the easternmost part of the Valencian sector (Calderona and Espadà ridges) is characterized by a lithologic complex (claystones, marls, carbonates, fine-grained siliciclastics and carbonate breccias) in which precise stratigraphic units are difficult to define, likely reflecting variations induced by differential subsidence or synsedimentary tectonic activity. This domain represents a less subsident shallower setting appearing closer to the basin edge. The two domains belong to the Mediterranean type of Triassic defined in Eastern Iberia. We here make a comparison between the middle Muschelkalk succession of the clayey-evaporite domain and that known in the Triassic Catalan Basin.

Se presenta el registro estratigráfico de la facies Muschelkalk medio en el sector Valenciano de la Cuenca Ibérica triásica. Se investigan algunos afloramientos importantes, con sucesiones poco conocidas debido a la deformación tectónica o diapirismo. La asociación palinológica encontrada en la facies del Muschelkalk medio del área de Chelva corresponde a la transición Anisiense-Ladiniense, y la asociación encontrada en la unidad inferior de la facies Keuper, en este mismo afloramiento, data la base del Juliense (Carniense). Los análisis isotópicos de yeso (δ34S, δ18O) de ambas facies en toda el área de estudio dan valores similares a los conocidos en otras cuencas triásicas del este de Iberia. En el presente trabajo, los dos dominios litológicos del Muschelkalk medio de este sector, "arcilloso-evaporítico" y "margoso-carbonático", representan un cambio lateral de facies controlado por fallas coetáneas. El primer dominio, en la parte centro-occidental del sector, está formado por una unidad intermedia de lutitas rojas y abigarradas que separa dos unidades grises y amarillentas formadas por alternancias de arcillas y yesos. Este dominio se interpreta como una llanura evaporítica interior, subsidente, constituida por un mosaico de salinas con lagunas (lagoons) sulfatadas. El segundo dominio, en la parte más oriental del sector (sierras Calderona y Espadà), está caracterizado por un complejo litológico (arcillas, margas, carbonatos, lutitas, arenas de grano fino y brechas carbonatadas) de difícil precisión estratigráfica, lo que probablemente refleja variaciones inducidas por subsidencia diferencial o actividad tectónica sinsedimentaria. Este dominio representa un ambiente menos subsidente y menos profundo, más cercano al borde de cuenca. Ambos dominios pertenecen al “Triásico Mediterráneo” definido al este de la Península Ibérica. Se hace una comparación entre las sucesiones del Muschelkalk medio del dominio arcilloso-evaporítico y de la cuenca triásica Catalana.