En aquesta tesi s'han estudiat sediments d'edat entre l'Oligocè superior i el Miocè mitjà que estan en relació amb la formació de les Serralades Costaneres Catalanes (SCC). Els sediments d'edat oligocena (Catià de Montgat) es van formar en un context compressiu, quan les SCC encavalcaven vers la Conca de l'Ebre, probablement com a part integrant d'una conca de tipus piggy back. Els sediments d'edat miocè inferior i mig es van formar en un context distensiu, reomplint dues de les conques de tipus semigraben que provocaren el col·lapsament de gran part de les SCC i la formació del Solc de València. Concretament, els sediments més basals del Miocè inferior (Aquitanià? i Burdigalià inferior del Vallès) pertanyen a l'etapa de syn-rift miocena i la resta de sediments del Miocè inferior i mitjà (Burdigalià superior-Languià del Vallès i Languià?-Serraval·lià de Montjuïc) pertanyen a l'etapa de post-rift.Després de l'estudi detallat dels materials del Catià de Montgat, del Burdigalià del Vallès i del Serraval·lià de Montjuïc, es poden identificar tres etapes en l'evolució de l'àrea font, les quals es poden relacionar amb l'evolució tectono-sedimentària d'aquesta zona i, al mateix temps, amb la dinàmica dels fluids establerta durant la diagènesi dels sediments estudiats:1- A l'Oligocè superior, hi havia una cobertora mesozoica que recobria els massíssos del Garraf, de Collserola i la part més meridional del massís del Montnegre. Aquest fet s'adiu amb l'etapa de pre-rift donada per aquesta època dins del context d'evolució tectono-sedimentària del marge català del Solc de València. A més, això concorda amb la darrera fase de cimentació dels gresos de Montgat, la qual esdevingué en relació amb fluids que circularen preferentment a través de fractures en un context de deformació compressiva.2- Al Burdigalià inferior, la formació de les fosses del Vallès i de Barcelona, provocà una forta erosió del massís de Collserola. Aquesta forta erosió promogué la desaparició, pràcticament en la seva totalitat, de la cobertora mesozoica del massís de Collserola i, probablement, del massís del Montnegre. Aquest esdeveniment concorda amb l'etapa de syn-rift donada per aquesta època dins del context d'evolució tectono-sedimentària del marge català del Solc de València. Per altra banda, l'entrada de fluids meteòrics que circularen de manera general a través dels sediments del Burdigalià inferior del Vallès i que en causaren la seva cimentació està en consonància amb aquesta situació.3- A partir del Burdigalià superior només es registra l'erosió del sòcol paleozoic del massís de Collserola i, probablement, dels perfils d'alteració permians que l'afectaven al contacte entre aquest i la cobertora mesozoica, mentre que, a la Serralada Prelitoral, s'erosionava la cobertora mesozoica i començaven a erosionar-se els materials paleògens de la conca de l'Ebre. Aquesta situació s'adiu amb l'etapa de post-rift donada per aquesta època dins del context d'evolució tectono-sedimentària del marge català del Solc de València. Al igual que en l'etapa anterior, en aquest període la cimentació es feu per fluids que circularen de manera general a través del sediment i que causaren la cimentació del Burdigalià superior-Languià del Vallès (fluids meteòrics) i la silicificació de Montjuïc (fluids indeterminats). / The present work studies the sediments from Upper Oligocene to Middle Miocene age related to the formation of the Catalan Coastal Ranges (CCR). Two of the studied zones are located in the Barcelona Plain (the Chattian sediments of Montgat and the Serravallian rocks of Montjuïc) and the other one, Burdigalian in age, is located in the Vallès Depression. Upper Oligocene sediments were formed as part of a compressive piggy-back basin when the CCR thrusted the Ebro basin. The Middle and Lower Miocene sediments were deposited in two half-graben basins during an extensive period that caused the collapse of the CCR and the formation of the Valencia Trough. Specifically, basal sediments of the Lower Miocene (Aquitanian? and Lower Burdigalian sediments of the Vallès half-graben) belong to a syn-rift stage and the rest of the Lower and Middle Miocene deposits (Upper Burdigalian-Langhian rocks of the Vallès half-graben and Langhian?-Serravallian materials of Montjuïc) belong to a post-rift stage.Three different stages in the evolution of the source areas have been identified with the study of the sediments of the Chattian of Montgat, the Burdigalian of Vallès and the Serravallian of Montjuïc. These stages can be correlated with the tectono-sedimentary evolution of the area and, at the same time, with the fluid dynamics recognized during the diagenesis of the studied materials.1- During Upper Oligocene times, there was a Mesozoic cover that overlaid the massifs of Garraf, Collserola and Montnegre. This situation is concordant with the pre-rift stage prior to the Miocene extension. On the other hand, the last stage of cementation of the Montgat sandstones, occurring in relation with fluids that circulated preferably through fractures in a compressive context, reinforces this conclusion.2- In Lower Burdigalian times, the formation of the Vallès and Barcelona basins promoted a strong erosion that caused the disappearance of the Mesozoic cover from the Collserola massif and, probably, from the Montnegre massif as well. This situation is concordant with the Miocene sin-rift stage. Shallow meteoric fluids that circulated pervasively through the Lower Burdigalian sediments of the Vallès half-graben are in accordance with this point.3- Finally, in the Collserola massif, and from the Upper Burdigalian onwards, the erosion of the Palaeozoic rocks, and the associated Permian weathering profiles, took place, whereas in the Prelitoral Range the Mesozoic cover and the Palaeogene materials of the Ebro basin were being eroded. This situation points to a Miocene post-rift stage. As in the previous stage, during this one the cementation that took place was related with fluids circulating pervasively through the sediments: meteoric fluids in the case of the Upper Burdigalian materials of the Vallès half-graben, and indeterminate fluids in the case of the Serravallian sediments of Montjuïc.

La memòria té dos apartats diferenciats. Al primer es caracteritzen des del punt de vista estructural bio-marcadors (o fòssils moleculars) com ara hidrocarburs alifàtics, alicílics i aromàtics, compostos oxigenats (alcohols, aldehids, cetones, àcids mono i dicarboxílics i hidroàcids) i sofrats (tiolans, tians, benziotofens i alquitiofens). Alguns d'aquests biomarcadors es descriuen per primer cop com a cetoalcohols, alcandiols i hidroxiàcids substituïts en posicions centrals de la cadena i derivats dels àcids dicarboxílics. També es descriuen per primer cop, derivats tiofènics i tiolànics d'hidrocarburs hopànics. En el segon capítol s'utilitzen els biomarcadors identificats, per a la caracterització de les aportacions predominants de matèria orgànica dins de les unitats lacustres de la regió nord-oriental de la Península Ibèrica: Campins (Oligocè Superior), Rubielos de Mora i Ribesalbes (Miocè Mitjà), Libros i Cerdanya (Miocè Superior). A més, s'han reconegut a les conques diversos ambients deposicionals: anòxic, òxic, hipersalí i les seves transicions. Finalment, s'han descrit noves etapes en els processos de diagènesi de triterpanoïdes d'orígen continental; esteroïdes i isoprenoïdes, així com de la fosfatogènesi. / La memoria tiene dos apartados diferenciados: en el primero se caracterizan desde el punto de vista estructural biomarcadores (o fósiles moleculares) tales como hidrocarburos alifáticos, alicílicos y aromáticos, compuestos oxigenados (alcoholes, aldehidos, cetonas, ácidos mono y dicarboxilicos e hidroxiacidos) y azufrados (tiolanos, tianos, benzotiofenos y alquiltiofenos).Algunos de estos biomarcadores se describen por primera vez como cetoalcoholes, alcandioles e hidroxiácidos sustituidos en posiciones centrales de la cadena y derivados de los ácidos dicarboxílicos. También se describen por primera vez, derivados tiofénicos y tiolánicos de hidrocarburos hopánicos.En el segundo capitulo se utilizan los biomarcadores identificados, para la caracterización de los aportes predominantes de materia orgánica dentro de las unidades lacustres de la región nororiental de la Península Ibérica: Campins (Oligoceno Superior), Rubielos de Mora y Ribesalbes (Mioceno Medio), Libros y Cerdanya (Mioceno Superior).Además, se han reconocido en las cuencas distintos ambientes deposicionales: anóxico, óxico, hipersalino y sus transiciones.Finalmente, se han descrito nuevas etapas en los procesos de diagénesis de triterpanoides de origen continental; esteroides e isoprenoides, así como de la fosfatogénesis.

The Penedes half-graben represents a natural field laboratory for the study of the link between tectonics and palaeofluids because it exposes numerous outcrops that allow a global and complete diagenetic study of the basin from Mesozoic to present times. The Penedes half-graben is located in the central part of the Catalan Coastal Ranges (CCR) and results from the superposition of three main tectonic events: (1) the Mesozoic extensional phase which is divided into two Mesozoic rift episodes: the first, Late Permian to Triassic in age and the second, latest Oxfordian to Aptian in age; (2) the Paleocene to middle Oligocene compressional phase which includes the emplacement of ENE-to-NE-trending thick-skinned thrust sheets bounded by SE dipping thrusts with a limited left-lateral strike-slip motion; (3) the late Oligocene?- Neogene extensional phase which split the CCR into a set of ENE-WSW blocks mainly tilted toward the NW, constituting the actual horst-and-graben systems now present at the northwestern Mediterranean. Samples were taken in 19 different outcrop areas located within three main structural domains: the Gaia-Montmell domain, which represents the footwall block of the SE-dipping major normal faults that bound the north-western margin of the basin, the Central Penedes domain, which comprises the central Miocene syn- and post-rift deposits and the Garraf domain, which comprises a group of small syn-depositional tectonic horsts and half-grabens developed in the Garraf horst during its Neogene evolution. Based on the macro and microstructural analysis combined with geochemical results from host rocks, fault rocks and fracture cements, the following diagenetic events have been identified: (1) Very early stages characterized by micritization, early irregular micro-fractures resulting from opening in poorly-lithified sediments and early calcite cement precipitations; (2) Progressive burial stages characterized by brecciation, stylolization and dolomitization; (3) Fracturing and cementations characterized by ninth major deformation stages with their related cements, breccias and stylolites, and (4) four karstification events with associated collapse breccias, sediments and cements filling the fracture, vug and cavern porosities. A depositional control of the δ(18)O values of the syn-rift Mesozoic sediments (Valanginian, Barremian and Aptian) related to the position of the different outcrops with respect to the Mesozoic normal faults is inferred from the values reported in this study. The isotopic values of the Miocene marine facies, depleted in δ(18)O and δ(13)C respect to the expected values for the Miocene seawater, together with the chalky appearance of these limestones, indicate that the Miocene marine limestones were re-balanced under the meteoric diagenetic environment. The meteoric fluid precipitating the calcite cement in the conglomerates of the lower continental complexes was responsible for diagenetically altering the marine host limestone. A different meteoric fluid, more influenced by soil-derived CO2, precipitated the calcite cement present within the upper continental complexes. The fluids circulating through the fractures attributed to the second stage of the Mesozoic rifting were precipitated from formation waters during the progressive burial of the sediment, in a closed palaeohydrological system. From the Paleocene to the mid-Oligocene the fluids circulating through the compressional fractures had a meteoric origin. Due to the Paleogene compression, Mesozoic rocks were uplifted, subaerially exposed and extensively karstified. Different types of sediments and cements were deposited filling the karstic cavities under the meteoric diagenetic environment. Related to the syn- and early post-rift stage, the fractures were sealed by meteoric fluids under both, phreatic and vadose zones. The normal faults attributed to the late post-rift stage favoured the upflowing of marine fluids expelled from the compaction of the late Burdigalian to the early Serravallian marine sediments producing the dolomitization of the host rocks and the precipitation of dolomite cements within the fractures. During the late post-rift and related to latest tensional fractures occurrence different types of meteoric fluids circulated through the fractures. These fluids were precipitated from phreatic to vadose cements, agreeing with the uplift of the entire basin and/or with the falling-down of the meteoric water table related to a generalized sea level fall in the Mediterranean area during the Messinian. / La formació de la conca del Penedès està associada a un període extensiu d’edat neògena que provocà l’obertura del Solc de València. El marge nord-oest del Solc de València està constituït per una sèrie de grabens (Penedès, Vallès, Barcelona ...) i horsts (Garraf, Gaià-Montmell, Montnegre ...), el conjunt dels quals formen la Serralada Costanera Catalana. Aquesta serralada resulta de la superposició de tres esdeveniments tectònics principals: (1) l’extensió Mesozoica, compresa entre el Pèrmic i el Cretàcic inferior, (2) la compressió Paleògena, la qual produí la inversió de les principals conques extensives Mesozoiques i (3) l’extensió neògena, compresa entre l’Oligocè tardà i el Miocè mig, la qual generà l’actual sistema de rift de la Mediterrània occidental. S’han estudiat 19 afloraments localitzats tant en els alts estructurals, Garraf i Gaià-Montmell, com en el sector central de la conca del Penedès. A partir de les dades macro I microestructurals, juntament amb els resultats geoquímics de les roques encaixants, roques de falla i els ciments que reomplen les fractures, s’han identificat els següents estadis diagenètics: i. un primer estadi diagenètic temprà caracteritzat per la formació de microfractures de morfologies irregulars, formades en un sediment poc litificat i per la precipitació d’un ciment de calcita poc interaccionat amb la roca de caixa. ii. un segon estadi d’enterrament caracteritzat per la bretxificació i dolomitització de la roca encaixant i la generació d’estilòlits sub-paral•lels a l’estratificació. iii. nou etapes de deformació amb diferents tipus de rebliments associats a les fractures. iv. quatre estadis de carstificació caracteritzats per diferents tipus de bretxes de col•lapse, sediments i ciments que reomplen les porositats tipus fractura i vug, generades a partir de la dissolució. Els fluids relacionats amb l’extensió Mesozoica són característics d’aigües de formació, en canvi, els fluids que circularen al llarg de les fractures compressives paleògenes, són coherents amb fluids d’origen meteòric altament interaccionats amb la roca de caixa. L’extensió Neògena es caracteritza per una circulació predominant de fluids meteòrics no interaccionats amb la roca de caixa. És en l’estadi de post-rift on s’ha definit una dolomitització parcial de l’encaixant produïda per la barreja d’aigües marines i meteòriques. Durant l’estadi de post-rift tardà tingué lloc un esdeveniment de dissolució càrstica molt extens, el qual es relaciona amb la baixada del nivell del mar durant el Messinià.