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Biozones are routinely used for chronological purposes, but their nature is seldomly questioned. Here, we attempt to find the evolutionary-ecological basis for Iberian rodent biozones for the interval 8.5–2 Ma based on currently available paleontological, stratigraphic and paleoclimatic information. Our comparison of biozone boundary age uncertainty intervals to records of marine SST, δ18O and δ13C, terrestrial hydrological proxies and astronomical parameters suggests an orbitally forced climatic origin for the majority of biozones. Zone boundary ages during the late Miocene are mostly associated with humidity changes during 1.2-Myr obliquity nodes and 405-kyr eccentricity minima. Tectonics and strong regional cooling may additionally explain faunal change during the Messinian (7–5 Ma). A partly reversed pattern characterizes most Pliocene zone boundaries, which are mostly associated with wetter conditions during obliquity nodes and 405-kyr eccentricity maxima. A third configuration culminates in the early Pleistocene and consists of the combination of strong obliquity amplitude maxima and 2.4-Myr eccentricity minima. It is suggested that larger-scale, European Neogene mammal (MN) units have an astronomical basis as well, with an important role of 2.4-Myr eccentricity cycle and the 1.2-Myr obliquity cycle, with the latter becoming especially important after the mid-Miocene cooling (∼14 Ma). Whereas rodent events on the Iberian Peninsula during the late Miocene are shaped by replacements within resident communities dominated by dry-adapted clades of true mice (Murinae) and hamsters (Cricetinae), transitions during the cooler Pliocene involve invasions of newly emerging Eurasian clades of ‘microtoid hamsters’ and voles (Arvicolinae) preferring wetter and cooler environments. A new model of stepwise clade displacement is proposed in which the combination of long-period Milankovitch cycles and gradual long-term climatic change allows for the periodic functioning of migration corridors, along which increasingly pervasive dispersal events by members of new clades cause the gradual extinction of old clades.

Altres ajuts: CERCA Programme/Generalitat de Catalunya. Les tasques de camp es van poder dur a terme gràcies al suport del Departament de Cultura de la Generalitat de Catalunya (projecte 2014/100584) i la National Geographic Society (beca d'exploració ref. 9640-15). Les intervencions paleontològiques recents han mostrat que el registre de vertebrats continentals del Miocè inferior de la conca del Vallès-Penedès és molt més ric i continu del que es pensava. Avui dia es coneixen una vintena de jaciments que han lliurat tant microvertebrats com macrovertebrats. Els nostres estudis biostratigràfics han permès una datació precisa dels diferents jaciments i també dels principals esdeveniments faunístics i climàtics.

Introducción y justificación del estudio El relleno continental de la Cuenca terciaria del Ebro ha sido objeto de numerosas investigaciones estratigráficas y sedimentológicas con el propósito de reconstruir su evolución paleogeográfica. La aplicación de la metodología del Análisis Tectosedimentario (A.G. Megías, 1982; González et al., 1988; Pardo et al., 1989) a estos materiales a partir de los años 80 ha llevado al reconocimiento de 8 unidades de relleno (Unidades Tectosedimentarias, UTS) genéticamente relacionadas, principalmente, con la actividad tectónica en las cadenas que enmarcan la cuenca. La datación de estas unidades, denominadas T1 a T8 (Villena et al., 1992 y 1996; Muñoz et al., 2002), constituye un problema importante, no tanto para el establecimiento de su correlación de unos sectores a otros de la cuenca, ya que dicha correlación se apoya sustancialmente en criterios físicos y de identidad en la evolución secuencial (González et al., 1988; Pardo et al., 1989), sino sobre todo a la hora de establecer correlaciones precisas dentro de cada UTS, analizar la ciclicidad sedimentaria en los procesos registrados en los depósitos aluviales y lacustres de las sucesiones estratigráficas o realizar cualquier otro estudio que requiera cuantificación de los procesos sedimentarios. Los yacimientos de fósiles, herramienta en que se han basado tradicionalmente las dataciones en la Cuenca del Ebro, son, en conjunto, escasos y dispersos por toda la cuenca (Villena et al., 1992, Cuenca et al., 1992). En el sector central de la cuenca sólo se tiene noticia de la datación mediante 40Ar/39Ar de un nivel de cenizas volcánicas (Odin et al., 1997). En cuanto a dataciones absolutas basadas en escalas magnetoestratigráficas, en el momento del comienzo de este trabajo, eran muy limitadas: el estudio magnetoestratigráfico de los materiales detríticos continentales en torno al límite Oligoceno-Mioceno en el margen norte de la cuenca (Hogan y Burbank, 1996) o los trabajos en las sucesiones oligocenas del sector centro-oriental de la cuenca (Gomis et al., 1997; Barberá et al., 2001).Con los antecedentes expuestos, la magnetoestratigrafía se revela como la herramienta adecuada para datar con alta resolución, en términos de tiempo absoluto, las sucesiones estratigráficas del sector central de la Cuenca del Ebro, y por tanto imprescindible en cualquier estudio sobre dicho sector, y sobre la cuenca en su conjunto, que precise un control temporal detallado Desarrollo teórico La magnetoestratigrafía es el registro estratigráfico de las inversiones de polaridad del campo magnético terrestre en rocas y sedimentos, y es esencial para la elaboración de escalas de tiempo geológico, relacionando estudios bioestratigráficos y dataciones absolutas (Opdyke & Channell, 1996). Se han obtenido magnetoestratigrafías locales mediante muestreos sistemáticos de las secciones más representativas del sector central de la Cuenca del Ebro. Las muestras han sido sometidas a técnicas de desmagnetización progresiva, de donde se ha obtenido la magnetización primaria adquirida por los sedimentos en su formación. Tanto para la caracterización de la magnetización primaria como para la de otras propiedades magnéticas de las rocas a estudio, se han utilizado un susceptibilímetro de inducción, desmagnetizadores térmicos y de campos alternos y magnetómetros criogénicos y de spin. La información obtenida por estos instrumentos de medida ha sido procesada mediante el software no comercial desarrollado en el Laboratorio de Paleomagnetismo de la Universidad de Utrecht.La cicloestratigrafía trata de caracterizar, correlacionar e interpretar variaciones cíclicas en el registro estratigráfico; estos ciclos pueden ser periódicos o no periódicos. La influencia de los ciclos orbitales astronómicos (precesión, oblicuidad y excentricidad) puede ser reconocida en las variaciones de las propiedades físicas de los sedimentos, de las características químicas o isotópicas, e incluso del contenido fósil,. El tipo de ciclicidad que se estudia es aquella que refleja las variaciones climáticas cuyo origen está en los ciclos astronómicos, como la periodicidad presente en determinadas secuencias de depósitos lacustres. Para hallar estas relaciones se han caracterizado con detalle diversos tramos estratigráficos, prestando atención a patrones que se repiten. En dichos tramos se han confeccionado series temporales de las que, con la calibración cronológica obtenida con la magnetoestratigrafía, se ha podido obtener un análisis espectral donde se ha reconocido si las series son periódicas o no, y si están en fase con los ciclos orbitales. Para ello se ha comparado con las curvas matemáticas (Laskar et al. 2004) que reflejan la evolución en el tiempo geológico de los ciclos orbitales; así pues, en algunos casos se ha podido ensayar una correlación directa entre las curvas de los ciclos orbitales y las secuencias estratigráficas, lo que permite confirmar una influencia climática en la dinámica del medio. Para la obtención de los análisis espectrales se ha utilizado principalmente el paquete de programas informáticos ITSM (Brockwell y Davis, 1991).Conclusión En esta Tesis doctoral se presentan los resultados de la investigación magnetoestratigráfica realizada en las sucesiones lacustres y aluviales del sector central de la Cuenca del Ebro. Estas sucesiones, situadas temporalmente en el Mioceno inferior y medio, se distribuyen en 3 subsectores a lo largo de un transecto E-O de unos 120 Km, entre las comarcas del Bajo Cinca y de Tarazona-El Moncayo. Se han estudiado 9 secciones, que incluyen las unidades tectosedimentarias (UTS) T4 a T7, cuyos límites se manifiestan en el área como conformidades.La sucesión magnetoestratigráfica compuesta obtenida se ha correlacionado con la GPTS2012 (Gradstein et al., 2012), apoyada por las asignaciones biocronológicas de varias localidades de mamíferos y la datación radiométrica de Odín et al. (1997). A partir de esta correlación se han podido evaluar distintos aspectos estratigráficos, bioestratigráficos y sedimentológicos de este sector de la cuenca, y realizar unos estudios básicos de la periodicidad sedimentaria relacionada con los ciclos astronómicos. A continuación se exponen los principales resultados obtenidos en este trabajo: - Se ha analizado la remanencia magnética natural (NRM) de las muestras, y se ha obtenido una correlación de ésta con la litología y los ambientes sedimentarios.

El campo geomagnético ha experimentado multitud de inversiones de polaridad magnética no periódicas a lo largo de la historia de la Tierra. La magnetoestratigrafía se basa en la capacidad de las rocas de adquirir una magnetización remanente paralela a la dirección del campo magnético terrestre presente cuando éstas se forman, lo que permite establecer una zonación de las secuencias sedimentarias en función de la polaridad magnética. Una zonación magnetoestratigráfica permite dividir el registro estratigráfico en porciones de tiempo que se pueden correlacionar a lo largo y ancho del planeta. La datación magnetoestratigráfica hace referencia a la identificación en el registro sedimentario de 'magnetozonas', que pueden correlacionarse con crones geomagnéticos de edad equivalente.

This study presents a combined biostratigraphic (calcareous nannofossils, larger foraminifers) and magnetostratigraphic study of the Middle and Late Eocene marine units of the Igualada area, eastern Ebro Basin. The studied sections of Santa Maria de Miralles and La Tossa encompass the complete marine succession of the Santa Maria Group, where assemblages rich in larger foraminifers have been studied since the early 1950's. A total of 224 paleomagnetic sites and 62 biostratigraphic samples were collected along a 1350m-thick section that ranges from chron C20n to chron C16n (∼43Ma to ∼36Ma). The resulting magnetostratigraphy-based chronology challenges existing chronostratigraphic interpretations of these units and results in a new calibration of the biostratigraphic zonations. The base of calcareous nannofossil Zone NP19-20 is pinned down to an older age than its presently accepted attribution, whereas the time span assigned to Zone NP18 is significantly reduced. A revised calibration of larger foraminifers indicates that Zone SBZ18, formerly assigned exclusively to the late Bartonian, extends its range to the earlymost Priabonian, the Bartonian stage being almost entirely represented by Zone SBZ17. A division of Zone SBZ18 into two subzones is proposed.

The Grande Coupure represents a major terrestrial faunal turnover recorded in Eurasia associated with the overall climate shift at the Eocene-Oligocene transition. During this event, a large number of European Eocene endemic mammals became extinct and new Asian immigrants appeared. The absolute age of the Grande Coupure, however, has remained controversial for decades. The Late Eocene-Oligocene continental record of the Eastern Ebro Basin (NE Spain) constitutes a unique opportunity to build a robust magnetostratigraphy- based chronostratigraphy which can contribute with independent age constraints for this important turnover. This study presents new magnetostratigraphic data of a 495-m-thick section (Moià-Santpedor) that ranges from 36.1 Ma to 33.3 Ma. The integration of the new results with previous litho- bio- and magnetostratigraphic records of the Ebro Basin yields accurate ages for the immediately pre- and post-Grand Coupure mammal fossil assemblages found in the study area, bracketing the Grande Coupure to an age embracing the Eocene-Oligocene transition, with a maximum allowable lag of 0.5 Myr with respect to this boundary. The shift to drier conditions that accompanied the global cooling at the Eocene-Oligocene transition probably determined the sedimentary trends in the Eastern Ebro Basin. The occurrence and expansion of an amalgamated-channel sandstone unit is interpreted as the forced response of the fluvial fan system to the transient retraction of the central-basin lake systems. The new results from the Ebro Basin allow us to revisit correlations for the controversial Eocene-Oligocene record of the Hampshire Basin (Isle of Wight, UK), and their implications for the calibration of the Mammal Palaeogene reference levels MP18 to MP21.

El sector occidental de la Cuenca de Guadix (Cordillera Bética, España) alberga un gran número de importantes yacimientos paleontológicos de macromamíferos. Con objeto de relacionar espacio-temporalmente dichos yacimientos, se ha elaborado un esquema detallado de correlación estratigráfica, a partir de secciones levantadas tanto en la vertical de los yacimientos como en posiciones intermedias. En este trabajo se presenta una actualización de dicho esquema, al que se han sumado los datos de paleomagnetismo recientemente adquiridos para tres secciones en las que aparecen yacimientos con información biocronológica precisa. La correlación magnetoestratigráfica con la escala de tiempo de polaridad geomagnética ha permitido datar los yacimientos más importantes que aparecen en el sector, así como determinar la edad del límite que separa las dos unidades genéticas más modernas del relleno continental de la cuenca, y calcular las tasas de sedimentación para el centro y los márgenes de la cuenca en dicho sector. The western sector of the Guadix Basin (Betic Cordillera, Spain) hosts a great amount of important macromammal fossil sites. In order to provide these sites with a precise chronostratigraphic frame, a detailed litho-magnetostratigraphic study has been carried out, and an actualized correlation scheme is presented. Magnetostratigraphic data, obtained for three of the stratigraphic sections measured, the sections with the most accurate biochronological information, are added to this scheme. The magnetostratigraphic correlation with the geomagnetic polarity time scale has allowed us to date the most important fossil sites of the studied area. Additionally, this work has led us to determine the age of the boundary between the two most modern genetic units of the continental filling of the basin, and to calculate the sedimentation rates for the basin center and margins in this sector. Este trabajo se ha realizado con la financiación y el apoyo de los proyectos del IGME 2001016 y 2005009, el Proyecto General de Investigación de la Dirección General de Bienes Culturales de la Junta de Andalucía, el Proyecto CGL2005-06224/BTE y el Grupo de Investigación RNM 163 de la Junta de Andalucía.

Previous magnetostratigraphic studies focused in the Eocene successions of the eastern Ebro Basin have provided some absolute age for the basin infill. These results were based on some biostratigraphic constraints wich have been recently challenged. Our new results from the approximately 3000 m thick Montserrat and Maians-Rubió magnetostratigraphic sections have been integrated into the both marine and continental biochronology data, providing a more independent chronology. The resulting absolute chronology of the Montserrat-Rubió composite section represents about 10 My, covering the Lutetian to Rupelian (approximately 40.7 to 30.5 Ma). This leads to the re-evaluation of the age of the La Salut Fm. (Lutetian to Bartonian) and the Montserrat conglomerates (Bartonian to Priabonian). The last marine regression in the central part of the SE margin of the Ebro Basin yields an approximate age of about 36.0 Ma (Priabonian).

A detailed cyclostratigraphic and paleomagnetic study was carried out on the cyclically bedded succession of Pliocene and Pleistocene floodplain deposits FP-1(Guadix Basin, Spain). Sedimentary cycles are recognized at least on two different scales. The hierarchy is interpreted to represent periodic alluvial fan expansion over the floodplain area. The cyclicity is affected by a change in the sedimentary conditions aged 1.778 Ma, coinciding with the boundary between the two most modern genetic units of the Guadix Basin continental filling (unit V and unit VI). The aim of this work is to discuss the possibility of relating the cyclicity of the sediments from the FP-1 section with the astronomical cycles of Milankovitch. Proyectos del IGME 2001016 y 2005009, y Proyecto General de Investigación de la Dirección General de Bienes Culturales de la Junta de Andalucía. Este trabajo también forma parte de los resultados del Proyecto CGL2005-06224/BTE y del Grupo de Investigación RNM 163 de la Junta de Andalucía.

Els Hostalets de Pierola és un municipi de la comarca de l'Anoia que, juntament amb els municipis propers com Piera i Masquefa, constitueix una de les zones més riques en restes de vertebrats fòssils de Catalunya. Des de principis del segle XX i fins a l'actualitat, els nombrosos jaciments d'aquesta zona han estat excavats i mostrejats, tot i que de forma intermitent, per diversos paleontòlegs com Bataller, Crusafont, Villalta, i d'altres. A partir de la dècada de 1970, però, les localitats dels Hostalets deixaren de ser prospectades intensivament, i paral·lelament, a prop de la masia de Can Mata de la Garriga, es generà un abocador il·legal d'escombraries, que finalment es condicionà i legalitzà el 1985, i donà lloc a l'actual abocador o Dipòsit Controlat de Can Mata. Amb el canvi de segle, començà a veure's la necessitat d'ampliar l'abocador, i es planejà la Nova Fase del Dipòsit Controlat de Can Mata. Un informe previ, encarregat per l'empresa promotora, CESPA Gestión de Residuos, SA, concloïa que la descoberta d'un gran nombre de restes fòssils de vertebrats era inevitable (Galindo, 2001), i que per tant calien tota una sèrie de mesures correctores per garantir la preservació del patrimoni paleontològic. Les obres de construcció i explotació de l'abocador, amb remoció de centenars de milers de metres cúbics de sediments miocens per part de maquinària pesant, representaven sens dubte, amb l'adequat control paleontològic, una oportunitat única per millorar el coneixement científic sobre el Miocè mitjà al nostre país.

A detailed magnetostratigraphic study has been carried out in the early to middle Miocene distal alluvial and lacustrine sediments of the Montes de Castejón (central Ebro Basin). The study was based on the analysis of 196 magnetostratigraphic sites sampled along a stratigraphic interval of about 240 meters. Local magnetostratigraphy yielded a sequence of 12 magnetozones (6 normal and 6 reverse) which could be correlated with the Geomagnetic Polarity Time Scale (GPTS) interval C5Cr to C5AD (between 17 and 14.3 Ma.). The sampled sedimentary sequences include the boundary between two tectosedimentary units (TSU, T5 and T6) already defined in the Ebro Basin. The magnetostratigraphy of the Montes de Castejón allows to date the T5/T6 TSU boundary at 16.14 Ma, within chron C5Cn.1n. This magnetostratigraphy also allows us to analyse in detail as well as to discuss the variations in sedimentation rates through space and time between different lacustrine environments: Outer carbonate lacustrine fringes and distal alluvial plains (Montes de Castejón sections) show higher sedimentation rates than offshore lacustrine areas (San Caprasio section, 50 km east of Montes de Castejón).

The magnetostratigraphic analysis of the middle to late Miocene continental deposits from the Valles-Penedes basin, combined with its well-documented fossil mammal record, provides a well-resoluted chronology for the upper basin infill. It is based on the biostratigraphic and magnetostratigraphic cross-correlation of 18 sections throughout the alluvial and transitional/shallow marine sequences in the Western Valles area. The biostratigraphic framework consists of 24 mammal localities of upper Aragonian and Vallesian age. Correlation of the studied sections to the geomagnetic polarity time scale (GPTS) is based on the distinctive pattern of local magnetozones, as well as the radiometric age of the late Vallesian fauna from the Bicorp Basin (9.6 + 0.3 Ma) and the known relationship of the late Vallesian assemblages with marine beds belonging to the planktonic forarninifera N16 zone. It has led to an absolute dating of the fauna1 events and a precise chronostratigraphy of the Vallesian marnrnal stage in its type area. The Hipparion First Appearance Datum (FAD) defines the lower Vallesian boundary and is dated at 11.1 Ma, at the base of chron C5r. ln. It is in good agreement with radiometric ages from the early Hipparion bearing sites in the Vienna Basin (1 1.1 * 0.5 Ma) and the classic Howenegg locality in Germany (10.8 * 0.3 Ma). It also agrees with the age of the turkish localities of Yailacilar (1 1.6 + 0.25 Ma) and Yenieskihisar-2 (1 1.1 * 0.2 Ma) with absence of Hipparion. Al1 these support the isochrony of the dispersa1 of Hipparion throughout the Mediterranean region. A possible isochrony at a larger geographical scale (Old World, Mesogea) must await more reliable ages of the Hipparion FAD in Asia and Africa. The Cricetulodon FAD that defines the MN9a/MN9b boundary occurs at the middle part of C5n. Assuming an on average constant sedimentation rate, this datum has an age of approximately 10.4 Ma. The earlyllate Vallesian boundary is marked by one of the most distinct fauna1 events of the late Neogene: the dispersa1 of the muridae Progonomys into Europe and North Africa, which coincides with an important macromarnmal turnover. The first extensive appearance of Progonomys in Europe (MN9íMN10 boundary) is dated at 9.7 Ma (C4Ar3r), showing a remarkable diachrony with the Himalayan region. F9i d lly, the FAD of Rotundomys bressnnus occurs in the upper part of C4Ar.ln (9.2-9.3 Ma). The Vallesian spans 2.4 Myr, from 11.1 Ma (CSr.ln) to 8.7 Ma (C4An), and correlates to the early Tortonian.

[spa] La integración de la magnetoestratigrafía y la bioestratigrafía en las sucesiones vallesienses del Vallès Occidental (Cuenca del Vallès-Penedès) ha aportado un marco cronológico de alta resolución para una porción del relleno de la cuenca. Se ha obtenido una datación de las diversas unidades litoestratigráficas, así como de los sucesivos bioeventos registrados en las sucesiones estudiadas. Las correlaciones dentro del relleno sedimentario han contribuido al conocimiento de la evolución tectono-sedimentaria del sector estudiado. El anclaje del Vallesiense dentro de una escala de tiempo precisa ha permitido enmarcar este piso continental dentro del contexto paleogeográfico regional y global del Mioceno superior. También ha sido posible llevar a cabo un análisis de la sincronía o diacronía de los procesos de dispersión faunística en tierra.

The Vallès-Penedès Basin (Catalonia, Spain) is a classical area for the study of the Miocene land mammal faunas and includes one of the densest and most continuous records in Eurasia. Furthermore, it is the type area for the Vallesian European land mammal age. After decades of study a huge amount of bio- and magnetostratigraphic data have been collected, allowing an unprecedented dating accuracy. Here we provide an updated local biostratigraphy for the late Aragonian, Vallesian and Turolian of the Vallès-Penedès Basin. This new biostratigraphic scheme is almost exclusively based on fossil rodents, which are the most abundant and one of the best known mammal orders in the area. Our proposal represents a significant refinement compared to previous attempts and provides a formal diagnosis and description of each zone, as well as clear definition of boundaries and a reference locality and section. The chronology of zone boundaries and main bioevents is based on detailed magnetostratigraphic data. The defined biozones allow for the correlation of the sites without associated magnetostratigraphical data. Finally, the correlation of the Vallès-Penedès local zones with other detailed local biostratigraphies, such as those of the Calatayud-Montalbán and Teruel basins (east-central Spain) is discussed. The sequence and chronology of the main bioevents is roughly comparable, although the rodent succession and the structure of the assemblage show important differences between these areas.

Se presenta una síntesis del registro de vertebrados fósiles del Abocador de Can Mata (els Hostalets de Pierola, cuenca neógena del Vallès-Penedès), con especial énfasis en los aspectos taxonómico y bioestratigráfico. Este macroyacimiento incluye por el momento una sucesión de 91 localidades de micro- y/o macrovertebrados muestreadas, repartidas a lo largo de unos 300 m de serie estratigráfica, abarcando un intervalo de tiempo de más de un millón de años correspondiente al Aragoniense superior. Durante los 28 meses de trabajo de campo desarrollados a lo largo de las campañas 2002-2003, 2004 y 2005, se han recuperado más de 15.000 restos de macrovertebrados fósiles y más de 1.300 dientes de micromamíferos (cantidad que se verá incrementada en el futuro cuando haya finalizado el lavado y triado de los sedimentos acumulados). Se presenta por primera vez una lista exhaustiva del conjunto de localidades y su contextualización estratigráfica, además de una lista faunística actualizada y una propuesta de biozonación local. La gran riqueza fosilífera de la zona y el enorme esfuerzo de muestreo, combinados con los requerimientos de la legislación vigente sobre protección del patrimonio paleontológico, explican el éxito de la intervención paleontológica. En conjunto, la ampliación del vertedero de Can Mata, con el adecuado control paleontológico, proporciona una oportunidad única para investigar la composición faunística de los ecosistemas terrestres del Aragoniense superior en el suroeste de Europa.

Magnetostratigraphic data have been studied and interpreted along a stratigraphic section on the paleogene deposits on the SE Ebro Basin at Vilanova de Prades locality.

[eng] The Eocene South-Pyrenean foreland basin provides a continuum of outcrops representing a Source to Sink sediment routing system from subaerial canyons to deep marine environments. On this context, the specific objective of this study is: (a) to contribute to the knowledge of the chronostratigraphy and the basin infill of the study area; (b) to analyze the evolution of the sedimentation rates on the Tremp-Jaca basin; and (c) to generate numerical models to (i) assess the sediment routing and sediment balance and, (ii) to evaluate the basin response to the propagation of climatic and tectonic signals. Two new magnetostratigraphic sections are built on the Tremp-Jaca basin; the Olsón (Ainsa basin) and the Yebra de Basa sections (Jaca basin). The Olsón section provides a late Lutetian to early Priabonian age for the Escanilla formation in the Ainsa basin, and the same age range is provided on the Yebra de Basa section for the strata encompassed between the Sabiñánigo sandstone and the Santa Orosia formation. The age constrains provided by these new sections and the data sorted from a systematic review of the literature have been used for an analysis of the sedimentation rates in the Tremp-Jaca basin. The studied sections were decompacted by backstripping to correct the differential burial compactions between the sections. This study shows that sedimentation rates may not show the expected variations related to depozone distribution. This lack of correlation between the depozones and the sedimentation rates are consequence of the lagged response to deformation front shifts and the complexity in the structure of the wedge-top. This complexity result in a widespread subsidence related to the emplacement of basement units in the hinterland. Also underfilled forelands may develop high sedimentation rates in the initial stages of wedge-top as basin gradients are a continuation to those developed in the previous foredeep phase. Sedimentation rates in overfilled areas are controlled by accommodation. In underfilled areas, the main control is clastic supply. During graded shelf regressive stages, maximum sedimentation rates are in foreset areas. In the transgressive stages, maximum sedimentation rates are at the topset. In out-of-grade periods, high sedimentation rates are in deep marine areas. The results obtained above have been used to feed forward stratigraphic models, using Dionisos software, to test and understand the different parameters affecting the sedimentary infill of the basin. A first model on the sediment routing systems of the Tremp-Jaca basin, based on the data from the sedimentation rates analysis, succeeds on reproducing the sedimentary routes that can be deduced from the paleocurrent patterns on the Tremp-Jaca basin, validating the inputted data. A second forward stratigraphic model, based on architectural and cyclostratigraphic analysis from previous works, determines that the high-frequency Milankovitch cyclicity of the Belsué-Atarés delta (Sierras Exteriores) is primarily forced from the sediment supply and secondary from the eustasy., [cat] A les conques Eocenes Sudpirenaiques d’avantpaís hi ha un continu d’afloraments representatius de les rutes sedimentàries del sistema Source to Sink, des de canons subaeris fins a ambients marins profunds. En aquest context, aquest estudi té com a objectiu (a) contribuir al coneixement de la cronoestratigrafia i el reompliment de les conques de l'àrea d'estudi; (b) analitzar l’evolució de les taxes de sedimentació a la conca de Tremp-Jaca; i (c) generar models numèrics per (i) avaluar les rutes sedimentàries i el balanç sedimentari i (ii) avaluar la resposta de la conca a la propagació de senyals climàtics i tectònics. S’han construït dues noves seccions magnetostratigràfiques a la conca de Tremp-Jaca; les seccions d’Olsón (conca d’Aïnsa) i de Yebra de Basa (conca de Jaca). La secció d’Olsón proporciona una edat Luteciana superior fins a Priaboniana inferior per a la part superior de la formació Escanilla a la conca d’Aïnsa. A la secció de Yebra de Basa s’obté la mateixa franja d’edat pels estrats entre el gres de Sabiñánigo i la formació de Santa Orosia . Les edats proporcionades per aquestes noves seccions i les dades obtingudes a partir d'una revisió sistemàtica de les dades publicades, s'han utilitzat per a una anàlisi de les taxes de sedimentació de la conca de Tremp-Jaca. Les seccions estudiades han estat descompactades per backstripping per corregir l’enterrament diferencial que resulta en estadis de compactació diferents entre les seccions estudiades. Aquest estudi mostra que les taxes sedimentaries poden no mostrar les variacions esperades en relació a la distribució de les depozones. Aquesta manca de correlació entre les depozones i les taxes de sedimentació són conseqüència del retard en la resposta als canvis en la posició del front de deformació al wedge-top. Aquesta complexitat resulta en l’expansió de la subsidència relacionada amb l’emplaçament d’unitats basals al hinterland. Aquesta complexitat resulta en una major subsidència relacionada amb l’apilament d’unitats basalts al hinterland. També les conques d'avantpaís underfilled poden desenvolupar altes taxes de sedimentació en els estadis inicials del wedge-top, ja que els gradients sedimentaris són la continuació dels desenvolupats a la fase de foredeep anterior. Les taxes de sedimentació a les àrees overfilled estan controlades per l’acomodació. A les àrees underfilled, el control principal és l’aport de sediments. Durant els episodis regressius de les plataformes gradades, les taxes de sedimentació màximes es donen al topset. En els períodes no-gradats, les taxes de sedimentació més elevades es troben a les àrees marines profundes. Els resultats obtinguts s’han utilitzat per alimentar dos forward stratigraphic models, utilitzant el software Dionisos, per provar i entendre els diferents paràmetres que defineixen el reompliment de la conca. Un primer model en els sistemes de rutes sedimentàries de la conca de Tremp-Jaca, basat en les dades provinents de l’anàlisi de les taxes de sedimentació, té èxit en reproduir les rutes sedimentàries que es poden deduir dels paleocorrents de la conca de Tremp-Jaca, validant les dades introduïdes. Un segon model, a partir de dades arquitecturals i cicloestratigràfiques de treballs previs, determina que les ciclicitats de Milankovitch d’alta freqüència del delta de Belsué-Atarés (Sierras Exteriores) són primàriament forçats per l’aport sedimentari i secundàriament per l’eustàcia.

[eng] The first goal of this thesis is to provide accurate and complete age models for key basins of Iberia. The Ebro, Almazán, and As Pontes basins were chosen because of their geological importance and because long sections with overlapping ages were available. All the studied records encompass a long time span (>7-Ma), which may be used for research in a wide range of time-scales. In particular, we focused in assessing the impact in the stratigraphy of the very long-term Milankovitch cycles (> 1Ma) and their relationship in the generation of sedimentary sequences at basin scales. Disentangling such relationship may shed light into the tectonic or climatic origin of observed sedimentary sequences. In parallel, the development of age models allows for a precise quantification of sedimentation rates. The results of this PhD project provide insights on the expression of the Milankovitch cycles in continental basins and also on the relationship between accommodation and sediment supply in the development of sedimentary sequences. Our data together with results from other case studies allows for a discussion about the pathways in which Milankovitch cycles affected the continental sedimentary records through a mass-balance approach. In order to undertake these subjects, three independent studies have been carried out In the Ebro Basin, it has been shown that the location of the lacustrine depocenters was conditioned by the migration of the subsidence distribution due to the thrust-belt structuring and the subsequent foreland evolution. Despite tectonics, the superimposed signal of climate was found to be the main cause of lake level variation. Times of orbital eccentricity maxima are associated to lake level highstands, indicating a positive water balance. Intervals with high-amplitude precession cycles, due to eccentricity modulation, are seen as the drivers of water recharge. Oppositely to the Ebro Basin, the As Pontes Basin is a small basin that lacked a central lake system during the studied interval. The occurrence of peatlands in the distal parts, made the system very sensitive to shifts in the terrigenous input. In As Pontes, it has been shown that climatic stability at times of eccentricity minima appears associated to peat development and burial. This is likely more linked to resilient vegetation cover and equilibrium geomorphologic profiles, which reduced the sediment supply. The cyclic arrangement in the depocenters was shaped by changes in the sediment supply, which may increase, and dilute the accumulation of organic matter, rather than by variable lake level. Despite there is not enough resolution as to test for precession or obliquity, the stacking pattern shows no evidence of these higher frequency orbital cycles. It suggests a control of eccentricity on the expression of orbital forcing in a clastic-dominated system. The analysis carried out in the Almazán Basin illustrates how the distribution of the depositional elements, their internal architecture, and the sedimentation rates are consequence of variations in the AS/SS ratio (Accommodation/Sediment supply). This makes the AS/SS ratio an excellent marker for the mass balance variations, the distribution of the total volume of sediment along a basin, allowing for a quantification of the response of a basin to extrinsic changes, which are mainly climate and tectonics. Although if a single depositional element is analysed at short time scales, the ratio also may include the autogenic variations., [cat] Aquesta tesi te com a principal objectiu datar conques Cenozoiques clau en l’evolució geològica de la Península Ibèrica mitjançant magneto- i astrocronologies. La tesis està constituïda per una recopilació d’articles. La unió dels diferents treballs realitzats dóna lloc a uns resultats i discussió a on s’aborden les diferents camins mitjançant els quals els registres sedimentaris poden expressar litològicament els cicles de Milankovitch, claus en la generació de seqüències sedimentaries. Tres conques de la península Ibérica, Ebre, Almazán i As Pontes, han estat estudiades. Per separat, els resultats mostren que les seqüències sedimentaries a les parts centrals de la conca de l’Ebre estan relacionades amb el cicle orbital de 2.4 milions d’anys. A on els màxims d’excentricitat estan relacionats amb la expansió dels sistemes lacustres. A la conca d’As Pontes els canvis de la excentricitat orbital també s’han identificat com a causants de les seqüències. Em aquest cas, els mínims d’excentricitat de 400 mil anys i de 2,4 Milions d’anys semblen ser els precursors dels nivells de lignits. A la conca d’Almazán, degut a la deformació produïda per estructures, no hi trobem l’empremta dels cicles orbitals. El que sí s’observa es una relació entre les taxes de sedimentació i l’arquitectura i la distribució dels elements deposicionals. Els resultats finals indiquen que a banda de un règim climàtic concret la morfologia i característiques de les conques sedimentaries son elements claus en quant a l’expressió dels cicles de Milankovitch.

El sinclinal de Ripoll es una estructura de dirección este - oeste y escala kilométrica que permite el afloramiento de la serie eocena que se depositó durante los primeros estadios de la Cuenca del Ebro. Se ha realizado un estudio magnetostratigrafico, para datar con precisión una serie del registro sedimentario del flanco norte del sinclinal de Ripoll. Para establecer la cronología, se ha efectuado una campaña magnetoestratigráfica durante la cual se han obtenido 47 estaciones de muestreo. Se ha practicado un análisis en el laboratorio de paleomagnetismo , consistente en la determinación de la componente de magnetización característica mediante procesos de desmagnetización progresiva térmica . Para determinar la edad relativa de la magnetización de las muestras se ha practicado un test del pliegue. Se ha establecido una magnetostratigrafía local, se ha correlacionado con la escala de tiempo de polaridad ma gnética y se ha integrado con los datos litoestratigráficos y bioestratigráficos existentes en la región . Como resultado, s e presenta una correla ción magnetoestratigráfica entre ambos flancos del sinclinal de Ripoll, y que incluye las secciones de Sant Jau me de Frontanya, Gombren, Bagá y La Pobla de Lillet. Los resultados obtenidos de las muestras analizadas permiten obtener las siguientes conclusiones: (1) El sinclinal de Ripoll es un sinclinal asimétrico, que el espesor del flanco sur es mayor que el de n orte. (2) La correlación de la sección de La Pobla de Lille t con la escala de tiempo de polaridad magnética aporta una edad Luteciense para la S ecuencia de Bellmunt , correspondiente con el magnetochron C21.(3) La integración de todos las datos revela un problema de correlación con la secuencia magnetoestratigráfica de Gombré n , probablemente causado por un incorrecto reconocimiento de la secuencia de polaridad magnética en este perfil.

[cat]Aquesta tesi presenta l’evolució cinemàtica dels Pirineus centre-meridionals durant el Terciari a partir de la integració de dades magnetostratigràfiques, termocronològiques I magnetotectòniques del seu registre sinorogènic. La datació magnetostratigràfica dels conglomerats sintectònics de La Pobla de Segur, Senterada i Sis, fixa la seva edat en Eocè mig-Oligocè superior (cron 19r a cron 9n). Aquests resultats permeten establir una nova cronostratigrafia pels materials eocens-oligocens dels Pirineus centre-meridionals de la que deriven implicacions biocronològiques, ja que canvia substancialment les edats acceptades del nivells de referència europeus MP14 a MP17. Les edats magnetostratigràfiques s’han combinat amb termocronologia detrítica de blocs de granit dels conglomerats sintectònics. La termocronologia obtinguda varia de 63 a 27 Ma. Els models tèrmics revelen tres períodes de refredament ràpid relacionats amb el moviment de grans encavalcaments a la Zona Axial, destacant l’ocorregut a l’Eocè superior-Oligocè inferior degut al moviment de l’encavalcament de Rialp i a l’increment de relleu a la Zona Axial per underthrusting. L’annealing post-deposicional de les mostres estratigràficament més baixes suggereix que el cinturó de plecs i encavalcaments pirinenc va estar cobert per 2 km de materials. Els models tèrmics també suggereixen una exhumació ràpida al Miocè superior, relacionada amb la captura de l’Ebre al Mediterrani. Durant la sedimentació dels materials sinorogènics estudiats té lloc la formació de thrust salients als Pirineus meridionals entre els que destaca la Zona Obliqua d’Ainsa. L’estudi magnetotectònic dut a terme en aquesta zona revela rotacions verticals que varien de ~80º a Mediano a ~20º al nord d’Añisclo. L’edat de la rotació principal a la làmina de Gavarnie s’estableix en el Lutecià-Bartonià, quan eren actives totes les estructures de la Zona Obliqua d’Ainsa, i estaria causada per una diferència de 50 km en la quantitat de desplaçament de la làmina de Gavarnie controlada per la distribució de les sals triàsiques al seu desenganxament basal. La sincronia entre encavacalments i rotacions apunta a un model d’arc progressiu amb transport divergent. Aquests resultats revelen una estreta relació entre el registre estratigràfic dels materials sinorogènics, els encavalcaments i l’exhumació a la Zona Axial i l’evolució estructural del sistema d’envacalments dels Pirineus meridionals. Les forces tectòniques van controlar els patrons d’exhumació, l’evolució de la topografia sinorogènica de les conques intramuntanyoses i d’avantpaís i les característiques deposicionals dels sediments sinorogènics., [eng]This PhD Thesis presents the Tertiary kinematic evolution of the South-Central Pyrenees from the integration of magnetostratigraphic, magnetotectonic and thermochronological analyses on its synorogenic sedimentary record. One of the main contributions of this PhD thesis is the continuous absolute dating of the syntectonic conglomerates of La Pobla de Segur, Senterada and Sis. Magnetostratigraphy of these materials establishes their deposition during Middle Eocene-Late Oligocene times (from chron 19r up to chron 9n). Integration of these results with previous magnetostratigraphic works within the Ainsa Basin has allowed the establishment of a new chronostratigraphy for the Eocene-Oligocene materials of the South-Central Pyrenees. The obtained chronostratigraphy has biochronological implications as it substantially changes the traditionally accepted ages of the European reference levels MP14 to MP17. MP14 and MP15 reference levels are proposed to correlate to Lutetian whereas MP16 and MP17 would be Bartonian in age. These results reveal that the correlation between the continental and marine Paleogene record needs further refinement and therefore, that the chronostratigraphic age attributions based on MP reference levels should be taken with caution. The magnetostratigraphic ages have been combined with detrital thermochronology on 13 granitic cobbles enclosed in the syntectonic conglomerates. The detrital apatite fission track ages obtained vary from 63 to 27 Ma. When these ages are combined with the stratigraphic ages, samples define 5 groups with thermochronological ages generally increasing down-section except in the most deeply buried ones due to post-depositional partial annealing. Thermal models reveal three periods of rapid-cooling within the Axial Zone due to movement on large-thrust sheets. A dramatic increase in exhumation rate occurred during the latest Eocene-Early Oligocene related to the onset of movement in the Rialp thrust sheet and the increase in structural relief of the Axial Zone by underthrusting. The magnetostratigraphic and thermochronological ages obtained permit the link between the sedimentation rates in the surrounding basins and the exhumation rates in the hinterland, and reveal that accommodation space exerted the main control on sedimentation rates within the piggy-back basins. Post-depositional annealing of the stratigraphically lowest samples suggests about 2 km of burial by the younger synorogenic materials during progressive burial of the South Pyrenean fold and thrust belt. Thermal models also suggest a rapid exhumation event during the Late Neogene, linked to re-excavation caused by the base level drop during the Ebro River capture to the Mediterranean Sea. Sedimentation of the studied synorogenic materials during Middle Eocene-Oligocene times occurred coeval to the development of thrust salients in the southern Pyrenees. The magnetotectonic study of 36 sites carried out in the Ainsa Oblique Zone reveal clockwise vertical-axis rotations varying from ~80° in the lower Lutetian materials of the Mediano anticline to ~20° in middle Ilerdian materials cropping out at the northern edge of the Añisclo anticline. Sites in the central part of the Montsec and Bóixols thrust sheets don’t record any significant rotation as neither do the syntectonic materials of La Pobla, Sis and Senterada. The age of the main rotation event within the Gavarnie thrust sheet is constrained to Lutetitan to Bartonian times, when all the structures of the Ainsa Oblique Zone were active. This vertical-axis rotation stage obeys to a difference of ~50 km in the amount of displacement on the Gavarnie thrust sheet controlled by the NE-SW pinch out of the Triassic salts at its basal detachment. A second rotation event of ~ 10° took place since Priabonian times, as a result of the differential displacement of about 22 km of the Serres Marginals thrust sheet, respect the Gavarnie one, on top of the upper Eocene-Oligocene evaporites. The synchronicity between thrusting and vertical-axis rotations suggests that the curved fold and thrust belt formed by progressive curvature with divergent thrust transport. The results exposed in this Thesis reveal a strong relationship between the stratigraphic record of the synorogenic materials, thrusting and exhumation in the Axial Zone and the structural evolution of the South Pyrenean thrust system. Tectonic forces controlled the observed patterns of exhumation, the evolution of the synorogenic topography of the piggy-back and foreland basins and the depositional features of the synorogenic sediments.

[eng] This PhD-Thesis presents a new chronostratigraphy of the Paleogene sedimentary record of the SE margin of the Eastern Ebro Basin. It is based on a number of magnetostratigraphic sections and its integration with marine and continental biochronological data. A robust correlation with the geomagnetic polarity time scale is obtained and provides the record with absolute ages, spanning from chrons C20n to C12r (Lutetian to Rupelian stages, ca. 43.0-31.0 Ma). Main differences with respect to the current chronostratigraphic scheme of the Eastern Ebro Basin include the age of the uppermost marine units. While earlier schemes attributed a Bartonian age to these units regarding its biostratigraphical contents, new results supports a Lower Priabonian age, yielding an interpolated age of ca. 36.0 Ma (within chron C16n.2n) for the continentalization process. This age is in concordance with a reinterpretation of earlier magnetostratigraphic data from the Western South Pyrenean Foreland Basin, and indicates that continentalization of the basin occurred as a rapid and isochronous event. The analysis of the observed sedimentation trends are used to evaluate the character of this process. Thus, contrasting sedimentation trends between the Western and Eastern sectors of the South Pyrenean foreland are proposed to indicate that basin closing preferentially affected those areas subjected to sediment bypass towards the ocean domain. Moreover, new results provide improved temporal constraints for the sediments of the Eocene Montserrat alluvial fan and fan-delta complex. Thus a Lutetian age is ascribed to the whole La Salut Formation and the age of the Montserrat Conglomerates spans from Upper Lutetian to Lower Priabonian. The new chronological framework is used to unravel the forcing controls on the sequential arrangement of the Montserrat area at different temporal scales, and also to revise the tectonosedimentary history. Obtained results show a correlation between (tectonic) subsidence and forelimb rotation measured on deformed strata of Montserrat. Furthermore, integration of subsidence curves from different sectors of the Eastern Ebro Basin allows estimating the variable contribution of tectonic loads from the two active basin margins: the Catalan Coastal Ranges and the Pyrenees. The results support the presence of a double flexure from Late Lutetian to Late Bartonian, associated to the two tectonically active margins. From Late Bartonian to Early Priabonian the homogenization of subsidence values is interpreted as the result of the coupling of the two sources of tectonic load. Finally, the obtained chronology contributes to the calibration of several biostratigraphic zonations to the geomagnetic polarity time scale. In the marine realm, the base of calcareous nannofossil Zone NP19-20 is pinned down to an older age than its currently accepted attribution, whereas the time span assigned to Zone NP18 is significantly reduced. A revised calibration of larger foraminifers indicates that Zone SBZ18, formerly assigned exclusively to Late Bartonian, extends its range to the earlymost Priabonian, being the Bartonian stage almost entirely represented by Zone SBZ17. A division of Zone SBZ18 into two subzones is also proposed. In the continental realm, the magnetostratigraphic record of the Eastern Ebro Basin yields accurate ages for the immediately pre- and post-Grand Coupure mammal fossil assemblages found in this basin. Thus, the Grande Coupure, a major terrestrial faunal turnover recorded in Eurasia associated with the overall climate shift at the Eocene-Oligocene transition, is found to occur with a maximum allowable lag of 0.5 Myr with respect to this boundary. Furthermore, results from this PhD-Thesis allow revisiting correlations for the controversial Eocene-Oligocene record of the Hampshire Basin (UK), and their implications for the calibration of the Mammal Paleogene reference levels MP18 to MP21., [cat] Aquesta Tesi Doctoral presenta una nova cronologia del registre sedimentari Paleogen del marge SE del sector oriental de la Conca de l’Ebre. La cronologia obtinguda es basa en la integració d’un conjunt de sèries magnetostratigràfiques amb totes les dades biostratigràfiques dels registres marí i continental disponibles en aquest sector de la conca. L’establiment d’una correlació robusta amb l’escala de temps de polaritat geomagnètica proveeix al registre sedimentari Paleogen d’un marc cronològic amb edats absolutes que van des del cron C20n fins al cron C12r (ca. 43.0-31.0 Ma), és a dir, del Lutecià al Rupelià. Aquest nou marc cronològic proporciona les eines necessàries per a la quantificació i posterior comprensió de l’evolució tectonosedimentària dels marges adjacents a la Conca de l’Ebre. Finalment, la cronologia resultant de la present Tesi Doctoral contribueix a la calibració amb l’escala de temps geològic de les biozonacions de nanofòssil calcari i macroforaminífers (Shallow Benthic Zones), així com dels nivells de referència de mamífers paleògens europeus (European vertebrate Mammal Paleogene –MP- reference levels).