Author(s):
Magalhães, Vítor Hugo da Silva 
Date: 2007
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10773/2742
Origin: RIA - Repositório Institucional da Universidade de Aveiro
Subject(s): Geociências; Geodinâmica interna; Geologia submarina; Fundo oceânico; Carbonatos
Description
Este trabalho foca-se no estudo das ocorrências de carbonatos autigénicos do
Golfo de Cádis. A mineralogia, textura e valores de δ13Ccarbonatos indica que as
diferentes litologias são formadas a partir de oxidação de metano que induz a
cimentação dos sedimentos por precipitação de dolomite, calcite magnesiana,
calcite e aragonite autigénicas.
Os diferentes carbonatos autigénicos derivados de metano (CADM) ocorrem
associados a vulcões e cones de lama, cristas diapiricas ou ao longo de falhas.
Dois grupos distintos de CADM foram descritos. Um grupo cuja mineralogia é
dominada por dolomite e que ocorrem como crostas, chaminés ou nódulos, e
um outro grupo com a mineralogia dominada por aragonite e que ocorrem sub
a forma de crostas, pavimentos ou montículos, no fundo do mar.
Os diferentes grupos de CADM reflectem diferentes ambientes geoquímicos de
formação. Os CADM aragoniticos formam-se próximo da interface
sedimento/água, enquanto que os CADM dolomíticos formam-se por
cimentação ao longo de condutas por onde o fluido circulou dentro da coluna
sedimentar em ambientes confinados relativamente à água do mar.
A ocorrência destes CADM é interpretada como indicadora de extenso escape
de metano na área do Golfo de Cádis.
Biomarcadores indicadores de Archaea capaz de realizar oxidação anaeróbica
de metano (OAM) e biomarcadores indicadores de bactérias sulfato-redutoras
foram identificados nas amostras de CADM. Estes resultados, apoiados
também pelas observações de microscópio electrónico e micro-texturas
características dos CADM, confirmam um activo envolvimento microbiano na
formação destes CADM.
A composição isotópica destes CADM indica que na sua formação estiveram
envolvidos fluidos intersticiais com um claro contributo de água resultante da
dissociação de hidratos de metano.
As idades de amostras representativas de CADM, calculadas pela análise de
U/Th indica que estes carbonatos se formaram no decorrer dos últimos 250 ka,
em períodos correlacionados com rápidas variações paleoceanográficas, como
as terminações dos períodos glaciares.
ABSTRACT: This work focus on the occurrences of authigenic carbonates in the Gulf of
Cadiz. Mineralogy, texture and δ13Ccarbonate values clearly indicate that the
different carbonate lithologies are methane-derived (MDAC), formed by the
lithification of sediments as result of the precipitation of authigenic dolomite,
calcite, Mg-calcite and aragonite.
The MDAC are found associated with mud volcanoes and mud cones, diapiric
ridges or along faults.
Two distinct groups of MDAC were described in the Gulf of Cadiz. A group
dominated by dolomite mineralogy (dolomite crusts, nodules and chimneys)
and a group of aragonite dominated carbonates (aragonite pavements, slabs,
crusts and buildups).
The different MDAC morphologic types reflect different geochemical formation
environments. The aragonite pavements represent precipitation of authigenic
carbonates at the sediment-seawater interface or close to it. The dolomite
nodules, crusts and chimneys result from the cementation along fluid conduits
inside the sediment column, in more confined geochemical environments.
The widespread abundance of MDAC is interpreted as an evidence of several
episodes of extensive methane seepage in the Gulf of Cadiz.
Specific 13C-depleted lipid biomarkers indicating archaea involvement in the
anaerobic oxidation of methane and bacterial lipid biomarkers also 13Cdepleted
and related to sulphate reducing bacteria were both identified on the
MDAC. These results, substantiated by SEM observations and by microbial
related microfabrics, confirm that microbial activity has played an important role
in carbonate authigenesis.
Considering the minimum and maximum temperature limits admitted to be
possible to occur in the Gulf of Cadiz, some of the MDAC samples indicate a
formation from 18O-enriched pore fluids, interpreted as resulting from a
contribution of dissociated gas hydrates to the pore waters from which the
authigenic carbonates were formed.
The estimated U/Th ages of selected dolomite chimneys indicate episodes of
intense precipitation of the authigenic carbonates, at least during the last 250
ka, that correlate with periods of rapid paleoceanographic changes as the
onsets of glacial/interglacial terminations. Doutoramento em Geociências
