C ondeixa( Baixo Mo ndego, P ortugal)

Ciências da Terra (UNL) Lisboa N.o 14

pp.

_{7 Figs.}

155·162 2000

Variação dos parâmetros paleomagnéticos em perfi s dos Tufos de

Condeixa (Baixo Mondego, Portugal)

Changes oft he paleomagnetic p arameters ín the Tuf os de Condeixa outcrops

(Lower Mondego. Portugal)

Celeste S. R. Gomes

Depa narnenro de CiênciasdaTemi , Faculdade deCiênciese Tecn ologia, Universidade de Coimbra. Apartado 30 14 , 3049 Coimbra. Proj . PRAXIS XX I- 212I/CTAl I56194 ;romualdo@ci.uc.pt

RES UMO

Paln r.l.l chave: Tufos de Condeixa ; paleom agnetismo; Crono de Brunh es; foniano; propriedades magnéticas; variações paleodimãticas; Portugal.

São discutidososparâmetros paleomagnéticos medidos em 4 perfis dosTuf os de Condeixa.Osregistos direccionais permitem marcara ocorrência do Criptoerono de Polaridade Inversa Ct n- t , no perfil de Condeixa-a-Velha. São também apresentados possíveis relações entre as propriedades magnéticas. a origem das panículas magnéticas e o registo de variações palcocliméricas. A diminuição dos valores da magnetização inicial e da susceptibilidade magnética. noperfilde Condeixa-a-Velha coincide com a ocorrência Cln-I (504-493Ka)e pode ser testemunho de um aumento na paleotcmpcratura. Os processos de desenvolvimento dosTufos de Condeixa correspondem ao lonianc-Tarcnliano(?).

ABSTRA CT

Key words: Tufos de Condeixa; paleomagnelism; Brunhes Chron; lonian; magnetic propcn ics; palcoclimatic changcs: Lowcr Mondego; Portugal.

Paleomagnetic parameters measured in 4 outcrops ofthe Tufos de Conde ixa are presentcd. The dircctional signatures allow lhe admission oflhe Revcrsed Polarity Criptchron C ln-I in lhe Condeixa-a-Velha octcrop. II was possible lo discuss lhe magnetic properries, origin of lhe magnctic grains and paleoclimatic variarion relationships. The downward of lhe initial magnelization and magnenc susceplibility valucs in lhe Condeixa-a-Velha outerop coincide wilh lhe Cl n-I (504-493Ka)occurrence and may repre-sent a palcoclimatic varialion. The Tufos de Condeixa were formed during lhe 10nian.Tarentian(?).

INT ROD UÇÃO

OsTuf os de Conde ixa ocupam uma

área

de cerca de

10Km 2 que incl ui as povoações de Salgueiro,

Condeixa-a-Velha,

Con ímbriga , Cond eix a-a-Nova, Eira Pedrinh a, Orelhu do e Cemache ( Soareset ai., 1997 ).

Os es tudos paleom agn étícos em pe rfis do s Tufos de Co ndeix a fo ram d esenvolv id os para ava liar : ( I ) as prop ri ed ad es intrinsecas m édi as que caracterizam a mi ne ralogia

magn ética

e a sua interpretaç ão, no âmbito de possíveis modificaç ões pale ocl imátic as; (2) os regi stos de variações di reccionais, traduzidas qu er por fen ómenos de va riaçã o secular, quer por fenómenos globais que sã o

as inversões de campo, e a di scussão de "pontos de idad e", po r co mparaçã o com as Esca las Tempo ra is de Po laridade Gecmagn êtica (ETPG) (p . e. Ca nde

&

Kent, 1992; 1995). Dos estudos an teriores, de senvolvidos nos Tufos de Condeixa, desta cam-se:

I. C ho ffa t ( 1895), co m b ase no enquad ramento geológico e em elementos paleontológicos(Palaeoloxodon

antiquuseHippopotam us maj or egastró podes), ainda qu e

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Congressosobre o Cenozóico de Portugal

a lternativ a, ter-lhe suc ed ido. Assim , consid era ser pre ferível fazer a distinção entre tufo s de carácter antigo e tufos recentes. Para este autor, os restos fósseis deElephas antiq uus eHippopotam us maj orsão indicadores de um clima mais quente que o actua l.

2. Com base em critérios altim étricos, Me ndes (1985) e, mais tarde, Cunha (1988) colocam-no s igualmente no Quaternário e esca lonados no tempo, função dos diferentes (4) níveis identificados. Para estes autores, a edificação dos Tufos corresponde a períodos quentes interglaciares e corre lativas de cars ifica ção intensa . O s períodos periglac iares sã o apontado s essenc ia lme nte co mo responsáveis pelo encaixe da rede hidrográfica.

3. Em Cardoso ( 1993) são novamente avaliados os restos de vertebrados(Elephas antiquuseHippopotamus major)e admite-se uma idade do Siciliano II (Gunz-Mindel) . Para o autor, as "associações do Plistocénico médio" de Condeixa "...são compatíveis com clima quente e húmido..."ecobe rtura florestal densa(p.292 e 300);

4. Soares et ai. ( 1997) evi dencia m a existênci a de diferentes fases de tufiza ção, mas consideram "não ser fácil a individualização de diferentes níveis nos Tufos de Condeixa.;" devido a uma evidente continuidade das massas tufosas , mesmo quando se registam variações de cota. Como hipótese de traba lho, distinguem dois grandes grupos: um, representado peios tufos que afloramnaárea de Condeixa-a-Velha; outro, materializado peios depós itos de Eira Pedrinha, Cernache e Condeixa-a-Nova. Estes grupos seriam, no âmbit o do espaço do Baixo Mondego (Soares

et

ai.,1989),correlatívcsdosDepósitos de Ameal-Sant o Varãodo Siciliano (Min de1- Riss) e dosDepósitos de Terraço de Tentúgal-Gabrielosdo

Tirreniano

(Riss-Wunn), respectivamente. Sob o ponto de vista litológico, os mesmos autores individualizam as seguintes tãcies: conglomeráticas (Cgq, Cgc e Cgg); pe líticas (Pa e Pc); de acumulação, ricas cm restos vegetais (TaC, Teg e Tt) e em cortina (Tc). 5 . Em Go mes (2 00 0) a dmite-se a hip ótese d e ocorrência de um criptoc ronc de polaridade inversa (C In-I), localizado a cerca de 4 metros do topo do perfil de Condeixa-a-Velha, que com base na ETPG de Cande & Kent (1992 ; 1995) poderá apresentar idades possíveis da ord em dos 504-493 Ka. Porém , naquele tra bal ho são igualmente referidas outras possibilidades, em acordo com es t udos qu e têm s ido ap rese ntados, ve rsando a p roblemátic a o corrênci a d e pequ enas va r iações direccionais (com duração aproxim ada < 1O ~ -I ()6 anos) , importantes no Crono de Po laridade Nonnal de Brunhes.

M ÉTODOS E RESULTADOS

Foram amostra dos 4 per fis, locali zados na área representada pelosTuf os de Condeixa(fig. I): perfil de Salgueiro ( 1) e perfil de Conde ixa-a-Velha (2), a sul; e perfis de Cernache (3 e 4), a norte . As técnicas utilizadas na obtenção e orientação das amostras foram as descri tas em Gom es (1996).

Para ava liar o vector magnetização remanescente natu-ral (MRN) foram med idas cerca de 200 amostras: 32 num magnetómetro criogénico (GM400 CCL) no"/nstituto de

Ciencias deLa Iierra Jaum e Almera, CS/C, Barcelona. Espaiia"(Gomes, 2000) e as restantes num magnetómetro JR5A no "Departamen to de

Geociencias

Marinas

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Ordenatión del Temtorio, Universidad de Vigo, &pafia". Num gru po de 40 amostras efectuaram-se estudos da es tabi li da de do ve ctor MRN po r p ro ce sso s de desmagnetização térmica e por campos magn ét ico s alternos (ca). Procedeu-se ainda

à

medição dos

valores

da susceptibilidade magnética(K)numa balança KLY-2, antes e após a desmagnet ização té rmi ca, assim c omo

à

determinação das curvas de magnetização remanescent e

isotérmica

(MRI).

Os valores de declinação, inclina ção e intensidade inicial

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que definem cada vector estão representados nos diagramas das figuras 2, 3, 4 e 5.

No perfi l I (fig. 2) foram amostrados 6 sítios (amostras Tf). Regista-se a variação dos valores de declinação, a inclinação é positiva e, em média, superio r a 45°. Os valores de

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(N = número de amostras = 41 ). No perfil 2 (fig. 3) foram amostrados 16 sítios (amo stras Tv), numa espess ura de cerca de 8 metros que correspondeàfrente de

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pedreira desactivada. Os valores de declinação dis tribuem-se en-tre 270 e 90" e a inclina ção apresenta valores positivos, destacando-se o registo de valores nega tivos , em dois níveis distintos.

J

_{o apresenta variações significativas,}

en-tre 0 ,057 e 23,280 mém-'(N = 90 ), sendo possível identificar um mínimo. Po r sua vez, os valores de K variam entre - 17,0 e 49,0

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SI).

Para o perfil 3(fig.4), com

uma

espess ura de 5 metros, amostrado em 7 sítios (amostras Ht],

as

direcções colo cam-se, em média, no quarto quadran te e as inclinações são positivas; Jovaria entre 1,081 e 23,720

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(N = 22). No perfil 4 (fig . 5) , para um total de 6 6 amostras pertencentes a 17 sítios , em 5 metros d e espessura (amostras Th), as direcções apresentam ma ior d ispersão que no perfil anterior, embora se mantenha uma maior densidade no 4" quadrante e a presença de inclinações negativas. Os valores de Jo variam entre 0,200 e 96,020 rnárrr (N " 66).

De

40 amostras correspondentes a uma secção do perfi l de Condeixa-a-Velha (entre os 3 e os 8 metr os), 32 foram submetidas a desmagnetização térmica até va lores máximos de 580"C e as restantes desmagne tizadas por ca, até máximo s de 7 0 e 10 0 m'T. As c urvas de desmagnetização permitem conclu ir que os mi nerais magnéticos a presentam te mpe ra turas d e bloq ueio inferiores a 580"C e forças coercivas menores que 70mT. Estas propriedades são compatíveis com a presença de est ruturas ferrimagnéticas, exis tentes em percentagens ínfimas c omo traduze m o s val ores de

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Ciênciasda Terra (UNL), 14

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Fig. 5 - Representação dos valores de declinação, inclinação c intensidade relat ivos aoperfilde Cemache 2 (4 . amostras Ht).

comparação com duas das amostras que apresentam uma componente inve rsa, aliada ao processo de evol ução do vecto r

MRN

durante a desmagnetização, pode admitir-se

a hipótese

da

presença de umacomponente de polaridade

inversa.

Esta.

em alguns exemplares, encontra-se quase co mpletamente substituída, ou poderá mesmo ter sido d estruída antes de individu aliza da, e isto devido ao aquecimento e alterações consequen tes na mineral ogia

magnética.

ANÁLISE DOS RESULTADOS

De acordo com a sua localização , os perfis se rão anali sados em grupos de dois: ( 1) perfi s de

Salgueiro-Condeixa-a-Velha e (2) perfis de Cemache. A projecção dos valoresdolog da intensidade(mAm-')

versus

espessura

(medida a partirdabase),

para

os perfis l (fig. 6),pemúte verificar que os valores de

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sãosuperiores nas amostras dos sítios referen tes ao membro essencialmente terrigeno

(f.Pa) e que, por sua vez, exis te uma maior dispersão nas fãcies travertínicas (Tt); nestas

é

possível

realça r um pico de menor intensidade (mínimo).

Os perfi s de Cemache (fig. 7) apresen tam valores de Jo superiores aos medidos no s perfis de Salgueiro-Co ndeixa -a-Vel ha. A ex pli cação p ara as va ri ações anteriores pode encontra r-se em

aspectos

relacionados com contribuiç ões magnéticas distintas: na área de Salgueiro-Condeixa-a-velha os Tufo s contactam com a

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10Congresso sobreo Cenozéico de Portugal

P. DE SALGUEIRO· CONDEIXA·A VELHA

Fig. 6 Variação dos valores de l onos perfis dc Salgueiro -Condeixa-a-velha. D- descontinuidade; M- mínimo.

A leitura c interpretação dos dados paleomagnéticos em quatro perfis dosTufos de Condeixapermitiu :

1.Considerar um criptoerono (ou micro cron o) de polaridade inversa, localizado a cerca de 4 metros do topo do perfil de Condeixa-a-Velha e admitir a poss ibilidade de outras variações direccionais importantes; o criptocrono poderá corresponder àquele marcado na ETPG de Cande

& Kent (1995) e com idade admitida dos 504-4 93 Ka. CONS IDERAÇÕES FI NAIS

por comparação com as Escalas Temporais de Polari dade Geomagnética (Cande& Kent, 1995).

Em média. os valores de Jo são diferentes nas duas

áreas

estudadas, possivelmente relacionados com a origem das partículas magnéticas. Por sua vez, a variação em cada perfil, destacável no perfi l de Salgueiro-Condeixa-a-Ve1ha, poderá estar relacionada com variações paleoclimáticas. A relação entre os parâmetros magnéticos e as variações paleoclimáticas tem sido amplamente demon strada em perfis de rochas corres pondentes a distintos amb ientes de sedimentação. Constituem exemplos os resultados obtidos: em loess e depósitos associados (p. e. Jord anova. &

Petersen 1999), em sedimentos de lagos (Rose nbaumet

a/ ., 1996 e Lanci et a/o1999) e cm tufos ca lcários e

litologias associad as (Escudcro, 1997; Escudem et a/. ,

1997). Porém, as conclusões não são directas, ou seja, não existe uma relação directa entre valores absolutos, obtidos na avaliação dos parâmetro s magn éticos, e o tipo de paleoclima. Aspectos como a origem dos sedimentos e as alterações pós-deposícíoneís, que podem induzir variações nas propriedades magnéticas dos minerais, devem ser considerados (Dekkers, 1997).

Num es tudo efectuado par a os

Tufos do Jo rox,

Escudero

et ai.

( 1997) chegam às seguintes conclusões: as baixas concentrações em minerais magnéticos (valores de Juentre 0,1 e 1,3 mám-t)corres pondem a litologias carbonatadas, edificadas durante "óptimos climáticos" (fases bíostésícas): as concentra ções elevadas (valores de Ju entre os 3,2 e os 14,5 roAm-I) obtidas nos corpos detríticas são tradutoras de "fases rexistásicas", Analisando todos os valores de Ju medidos nos perfis dos Tufos de

Condeixaverifica-se que as diferenças existentes entre os

perfis, a norte e a sul, serão mais facilmente j ustificadas pelas distintas contribuições terrígenas que por variações climáticas, embora estas não se devam excluir.

Nos perfis de Salgueiro e Condeixa-a-Velha (Fig. 6) é

visível

a diminuição dos valores da magnetização inicial,

quando passamos aos travcrtinos e nestes verifica-se ainda um mínimo (M).Éigualmente de realçar o fact o de este minimo corresponder ao intervalo equivalente à inversão de polaridade (504 - 493 Ka) e poderá significar ainda uma variação pal eoclimáti ca. Est es dados podem comparar-se com as curvas de Wollin et a/ o(1 978) e também consideradas em Bradley ( 1996, p. 97) (curvas de variação da intensidade magnética

versus

tempo, para os últimos 2 Ka), cuja leitura permite verificar, para idêntico intervalo de tempo, diminuição nos valores da intensidade e aumento na temperatura.

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as

Areias e Argilasde Taveira.

A variação das propriedades magnéticas, re lacionada com o con teúdo em minerais magnéticos, está, muitas vezes,' dependente de alterações na contribuição terrígena e, portanto, também dependente das condiçõ es pal eoclimátic as. Contudo, os mine rais magnéticos poderão também ser biogen étícos, em espe-cial associados

à

actividade de bactérias produtoras de magnetite (Fe p 4) e c uja ac tivi da de é igua lmen te dependente das condições do meio, nomeadamente da temperatu ra.

Os valores direccionais obtidos correspondem ao Crono Normal de Brunhes, com a possibilidade de registo de, pelo menos, um criptccrono de polaridade inversa, como admitido por Gomes (1999, 2000). Asua presença permite a discussão de uma idade possívei (504 - 493 Ka],

Não se excluem outras possibilidades de "excursões", subcronos ou microcr onos que têm sido apresentados por o utros autores . Uma hierarqui a da s unid ade s m agnetos tra tigrá ficas é apresentada em Opdyke & Chann e ll (1 996, p. 78) , na qual um criptocro no de polaridade signi ficauma "existência incerta".

2.

Testemunhar diferenças nos valores de

1,

entre os perfis de Sa lguciro-Condc ixa-a-Velha e os perfis de

Cemecbe,

que poderã o esta r relacionadas co m

con trib uições terrige na s d istintas , sem ex cl uir a possibilidade de traduzire m variações paleoclimâticas, o

q ue

impõe

uma passivei variação de idades .

3. Associar as variações de

J"

em especia l nos perfis d e Salgue iro -

Con deixa-a -

Ve lh a a alte rações paleoclimáticas, nomeadamente

o

núnimo que

se

verifica a cerca de 4 metros do topo e que corresponderia a um clima mais quente e seco(?).

É

de realçar o facto de ao admitinnos para este

mínimo

a idade referidanopontoI.

ele poder co rresponder aumoutro de baixos valores de intensidade (e igualmente d iminuição dos valores ded"} insc ritonosgráficos de Wollin

et ai.

(1978).

Esta

tendênc:a corresponde ainda, nos referidos gráficos, a aumento da temperatura.

De

aco rdo com

Soares

(i nf. oral) é muito possível que os Tuf os d e Condeixa , pe lo men os atende ndo aos resultados das análises radiométricas que têm vindo a

ser

BI BLIO G RAFIA

Ciências da Terra (UNL),1 4

efectuadas (Urrh), tenha m idades que rondam os 0,45 -1,5? Ma para as fácies Pado Salgueiro-Condeixa-a-Velha e 10 a 27 Ka para as fãcies

Tt

dos mesmo s perfis. Contudo,

para

o topo, em Condeixa-a-Nova, a inclusão de artefactos

romanos conduz-nos

à

admissão de

uma

idade maisjovem, talvez a rondar os

2 000

anos

BP.

Da aná lise conj uga da de tod os os valores, e por co mpa ração co m as tabel as cron ostratigr á fi ca s apresentadas em Van Co uvering (1995 , 1997), podemos admitir que os Tuf os de Condeixa

se

desenvolveram du-rante o Ioniano-Tarentiano ? (utilizado cm Van Couvering 1997 como possível designação do andar que sucede ao loniano ), co m assi naturas , que r no

criptoc rono

(ou microcrono) de polaridade inversa C ln- I (0,504 - 0,493 Ma), quer

na

integração de artefactos romanos (-2Ka).

AGRAD ECIM E.'\'TOS

Ao Prof. Doutor A. F. Soares do

ocr,

FC[ Univ. Coimbra, pela leitura critica do texto. AoProf. Doutor 1.

M. Parés

do "Instituto de Ciencias de La Tíerra Jaume

Almera. Barcelona. Espana"e aoProf. Doutor D. Rey do "Departamento de

GeocienciasMarinasy

Ordenatión dei

íemtono. UniversidaddeVIgo.Espanapelapossibilidade de realização dos trabalhos laborat oriais.

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