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. / 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).

En las sucesiones de Sant Llorenç del Munt y Montserrat se reconocen dos sistemas sedimentarios alternantes en el tiempo (abanicos aluviales y costeros, y plataformas carbonáticas) que muestran una profundización de la cuenca hacia el NW. Las facies terrígenas, mucho más importantes volumétricamente que las de plataforma carbonática, se componen de cuatro asociaciones o cinturones de facies principales: abanico aluvial, llanura de abanico costero, frente de abanico costero y talud de abanico costero.En los sistemas de Montserrat y Sant Llorenç del Munt existen, por lo menos, cuatro órdenes diferentes de ciclicidad de tipo transgresivo-regresivo. Estos ciclos están representados por una serie de secuencias transgresivo-regresivas (secuencias de alta frecuencia, secuencias fundamentales. secuencias fundamentales. Secuencias compuestas y megasecuencias compuestas). Estas secuencias transgresivo-regresivas son de naturaleza descriptiva y han sido definidas en base a las relaciones entre diferentes facies, geometrías y trayectorias de la línea de costa. Las secuencias transgresivo-regresivas constituyen en nuestro caso la opción más adecuada para subdividir las sucesiones estudiadas en unidades aloestratigráficas. La opción de una subdivisión basada en la estratigrafía secuencial clásica (escuela EXXON) se han descartado, por la dificultad existente en el reconocimiento de los tres tipos de límites de secuencia posibles. La dificultad para reconocer superficies de máxima inundación en depósitos aluviales, junto con la complicación resultante de la posible existencia de discontinuidades importantes asociadas a momentos de máxima regresión, que se localizarían dentro de las secuencias, nos ha inclinado a desechar la opción de las secuencias estratigráficas genéticas (Galloway, 1989). Las secuencias fundamentales son secuencias transgresivo-regresivas de orden intermedio, lateralmente persistentes y cartografiables. Éstas se subdividen en dos partes o tramos principales: una parte transgresiva basal y una regresiva superior. Sus límites son superficies basales de transgresión, generalmente coincidentes con superficies de máxima regresión. Estas secuencias transgresivo-regresivas son identificables a la escala de afloramiento y sus superficies clave están marcadas por cambios litológicos y de facies claros. Las superficies de máxima inundación también son fácilmente reconocibles. Las secuencias fundamentales reflejan variaciones en el aporte de sedimento, probablemente producto de una combinación entre factores de tipo alocíclico (variaciones relativas del nivel del mar) y autociclicos (migraciones de canales, lóbulos, etc...) Las secuencias compuestas han sido definidas a partir del tipo de apilamiento de las secuencias fundamentales. Estas secuencias también se componen de una parte transgresiva (unidad transgresiva) y otra regresiva (unidad regresiva) separadas por una superficie de máxima inundación. Las secuencias compuestas pueden haberse generado en respuesta a varios factores. La actividad tectónica y los aportes sedimentarios, podrían ser, en ocasiones, los factores dominantes de control en la sedimentación de algunas de las secuencias compuestas, o al menos, de algunas de las tendencias que muestran sus unidades o sus superficies claves. De la comparación con áreas vecinas, se desprende que las superficies de máxima inundación de las secuencias compuestas de Monistrol y Manresa tienen un carácter regional, no local, que podría coincidir con los máximos transgresivos de los ciclos eustáticos 3.6 y 3.5 de Haq et al. (1987). La megasecuencia compuesta se ha definido a partir del análisis de la modalidad de apilamiento de las diferentes secuencias compuestas. Se compone de una sucesión transgresiva en la parte inferior (megaunidad transgresiva) y una regresiva (megaunidad regresiva) en la parte alta. El origen de la megasecuencia compuesta parece estar relacionado con diferentes factores de control, así como con posibles respuestas diferentes del sistema a determinados factores en diferentes, períodos de tiempo. Los cambios eustáticos globales podrían haber favorecido la regresión al final del depósito de la megasecuencia compuesta. La actividad tectónica es uno de los factores de control más importantes, produciendo variaciones en las tasas de acomodación y subsidencia, que probablemente favorecieron la primera incursión marina registrada al inicio de la megasecuencia. La actividad tectónica también parece haber controlado el aporte sedimentario, que resulta ser un factor principal, determinante de la tendencia agradacional-retrogradacional de la megaunidad transgresiva y de la tendencia progradacional de la megaunidad regresiva. Las variaciones climáticas constituyen otro posible factor de control.En la sucesión de la Arenisca de Roda se ha determinado la presencia de dos sistemas sedimentarios: uno elástico, muy desarrollado, y otro carbonático, de menor importancia volumétrica. El sistema clástico es un complejo de abanico costero con influencia mareal que consta de cinco asociaciones de facies diferentes (llanura deltaica-abanico aluvial, "lagoon"-bahía, frente deltaico-"nearshore", sandwaves, prodelta-"offshore") no necesariamente coetáneas durante toda la evolución del sistema y que marcan una polaridad proximal-distal de NE a SW.El complejo de la Arenisca de Roda se caracteriza por una arquitectura deposicional compleja que comprende tres órdenes principales de ciclicidad de tipo transgresivo-regresivo (secuencias fundamentales. secuencias compuestas y megasecuencias compuestas). Se han diferenciado 19 secuencias fundamentales, que son las secuencias de tipo transgresivo-regresivo de menor escala diferenciadas. Estas secuencias constan de un tramo transgresivo inferior y de un tramo regresivo superior. Debido a la variedad de facies y de características según el nivel estratigráfico, se han diferenciado cuatro tipos de secuencias fundamentales (Codoñeras. X, Y y Z). El indicador paleobatimétrico principal utilizado ha sido el paso de facies de "topset" a facies de "foreset". Se han diferenciado cuatro secuencias compuestas, que son secuencias de tipo transgresivo-regresivo, definidas a partir del apilamiento de las secuencias fundamentales según el corte del río Isábena. Estas secuencias constan de una unidad transgresiva basal con un apilamiento retrogradante, y una unidad regresiva superior, con un apilamiento progradante. Estas secuencias sólo son válidas para la sección mencionada ya que en otras secciones el apilamiento de las sucesivas secuencias fundamentales es diferente. En la Arenisca de Roda se han diferenciado dos megasecuencias compuestas, que son secuencias de tipo transgresivo-regresivo definidas a partir del apilamiento de las sucesivas secuencias compuestas y que consta de una megaunidad transgresiva basal y una megaunidad regresiva superior. Concretamente, la Arenisca de Roda incluye, de base a techo, la megaunidad regresiva de una megasecuencia compuesta y la megaunidad transgresiva de la siguiente. Estas megasecuencias compuestas son diácronas: las tendencias de apilamiento son similares, pero los cambios de tendencia no se producen simultáneamente en las diferentes secciones.Existe cierta incertidumbre sobre la importancia relativa de los factores que controlaron el origen y desarrollo de los tres órdenes de ciclicidad definidos. Ello se debe a la ausencia de datos precisos sobre la evolución de la cuenca (datación. Evolución tectónica, evolución climática, subsidencia . )El análisis secuencial de los sistemas deltaicos ha de basarse en una metodología de trabajo que incluye: la estratigrafía física, el análisis de facies y la datación más precisa posible de los depósitos a -estudiar. Además, se deben buscar y utilizar indicadores paleobatimétricos lo más precisos posible y reconocibles en la mayor parte de la sucesión. Sin datos sobre los dos últimos puntos anteriormente mencionados, resulta imposible cualquier intento de interpretación y discusión del valor de las secuencias como instrumentos de correlación.Existen dos grupos de modelos de subdivisión estratigráfica: unos basados más en la interpretación y otros en la descripción. Los modelos más interpretativos son los del grupo Exxon (secuencias deposicionales), mientras que los más "descriptivos" son los propugnados por Galloway (1989a) (secuencias estratigráficas genéticas), Embry y Johannessen (1992), López Blanco (1993) (secuencias transgresivo-regresivas) o Helland-Hansen y Martinsen (en prensa).A pesar de que los diversos modelos o metodologías de la estratigrafía secuencial presentan sus pros y sus contras, en este trabajo se ha optado por la opción de las secuencias transgresivo-regresivas, por dos motivos principales: 1) son de origen descriptivo y no interpretativo; 2) no incluyen discontinuidades mayores en su interior.La organización secuencial de las sucesiones deltaicas está controlada por las variaciones en el tiempo y el espacio de las tasas de actuación de una serie de factores que influyen de manera combinada. Entre estos factores se incluyen: el eustatismo, la subsidencia, el clima, la fisiografía de la cuenca, la tectónica en la cuenca, la tectónica en el área fuente, los aportes sedimentarios, la producción de sedimento, y la geometría y topografía de la cuenca). Dichas variaciones pueden ser lineales, oscilatorias periódicas u oscilatorias no periódicas.Existen toda una serie de factores que influyen de manera combinada en la organización secuencial de las sucesiones deltaicas (eustatismo, subsidencia, clima, fisiografía de la cuenca, tectónica en la cuenca, tectónica en el área fuente, aportes sedimentarios, producción de sedimento, geometría y topografía de la cuenca), así como las variaciones en el tiempo y el espacio de las tasas de actuación de estos parámetros. La variación de estos factores puede ser lineal, oscilatoria periódica u oscilatoria no periódica.En contextos de cuencas de antepaís, los factores que influyen en la secuencialidad son muy variables tanto en el tiempo como en el espado, en particular las tasas de subsidencia y aportes sedimentarios, por lo que las secuencias diferenciables en este tipo de cuencas tienen un origen complejo, resultando muy difícil discriminar qué parámetros de control son los principales y cuáles los accesorios.Las secuencias pueden haberse originado en respuesta a cambios de gran magnitud de uno de los factores de control, pero, secuencias de idéntica apariencia pueden haberse originado en respuesta a variaciones de parámetros diferentes.Muchos de los cambios en los parámetros de control no tienen una periodicidad determinada, por lo que las secuencias resultantes tampoco tienen una periodicidad (o duración) determinada.Se puede realizar una subdivisión secuencial más o menos correcta utilizando modelos no interpretativos útiles para subdividir el relleno sedimentario de la cuenca, y que no implican el reconocimiento de uno o varios factores de control de dicha secuencialidad. Sin embargo, para intentar llegar a resultados de tipo predictivo, es necesario controlar (cualitativa y cuantitativamente), el mayor número posible de los factores que controlan la ciclicidad.Variaciones locales de subsidencia, aportes, etc., pueden hacer heterócronos los límites de secuencia a diferentes escalas. Por ello, es necesario precisar el grado de utilidad para la correlación de las secuencias diferenciadas. En general, éstas son únicamente correlacionabies en aquellos sectores en los que los parámetros de control han operado con una magnitud similar y/o presentan una periodicidad de cambio en el tiempo similar. / After the sedimentological study of the Sant Llorenç del Munt, Montserrat an Roda deItaic systems, a stratigraphic subdivision based on three different scale transgressive-regressive sequences has been developed. This subdivision has been established on the coastal facies belts from the deduced shoreline (and associated facies beIts) migration. These transgressive-regressive sequences are formed by a lower transgressive part with a deepening upwards trend and a retrogradational stacking pattern and an upper regressive part, with shallowing-upwards trend and a progradattonal stacking pattern. The lowest scale sequences (metrical) have been named "fundamental sequences". A series of "composite sequences", intermediate scale (decametric to hectometric), have been defined after the study of "the stacking pattern of the fundamental sequences. After the study of the stacking pattern of composite sequences there have been defined a series of large-scale (decametric to kilometric) "composite megasequences".A sequential subdivision based on non interpretative models (which does not imply the recognition of a controlling factor or set of factors) can be effective. However, to reach some predictive results is necessary to estimate (qualitative and quantitatively) the greater number of controlling parameters on the cyclicity. After the analysis of the field examples, there has been demonstrated that there are three main controlling factors of the cyclicity (eustacy, subsidence and sediment supply) working in a combined way. In foreland basins the rates of action of the non-global controlling factors (subsidence and sediment supply) are variable in time and space. That variability makes sequences local for correlation purposes. Sequences will only be correlatables for those areas where the controlling-parameters have operated with a similar magnitude and a similar periodicity. Most of the changes on controlling parameters have not a determined periodicity, so, resulting sequences will not either have a determined periodicity (or duration).

Knowing the taxonomy of unicellular dinoflagellate cysts is important in reconstructing paleoenvironments, paleoclimatology and paleobathymetry. Different dinoflagellates tend to prefer different depths, salinity levels and climate. Species of dinocysts only occur during a certain interval in the geological record and are therefore an important tool for dating sediments. Biostratigraphic research uses age determination of sediments depending on first and last occurrences of different species, or co-occurrences of several species. However, it can be rather time consuming and difficult to identify dinoflagellate cysts for people that are not experts in this field. In an attempt to resolve this, a database was created for 145 genera of dinoflagellate cysts existing during Palaeocene and Eocene in the online accessible program Xper3. Morphological criteria or “descriptors” were added along with describing “states”. The number ofmorphological descriptors chosen were 13, with 3 to 15 states for each descriptor.Each genus was described in a matrix and was given one or more unique states for each descriptor, which were defined from the literature by original morphological descriptions of dinocyst genera and photographs of holotypes. A morphological identification key was automatically created in Xper3 from this database, which enabled identification of genera by choosing unique states that were visible for the dinocysts being analysed.A test using photographs with different levels of preservation of dinoflagellate cysts of Eocene age of Aquitaine basin was undertaken in order to assess the reliability of the morphological identification key. The aim was also to see which morphological criteria were more common and how many descriptors and states were needed to reach an end-result of 5 remaining genera, including the correct genus.Errors that were caused in the identification key were immediately reviewed and re-tested. In 38 of 43 tries, a maximum of five genera were remaining, with the correct genus included. This confirmed that the identification key worked relatively well.Another test demonstrated how the identification key worked for identifying dinocysts with an optical microscope in unknown samples, which are photographed and published in the present report, along with data showing how many descriptors and states were used, remaining genera and which states were chosen for each genus.In general, only 1-8 descriptors were necessary and 5 the most common number used. The morphological character (state) “type of ornamentation” was the most widely used followed by “distribution of ornamentation”, “shape of the cyst” and “size of the ornamentation”. However, the archeopyle (excystment opening), was not always visible in the dinocysts, but is still considered a key morphological descriptor. / Dinoflagellater är en typ av mikroskopiska plankton som kan bilda så kallade cystor eller vilosporer för att skydda sig vid kritiska miljöförändringar. Dessa cystor kan ligga vilandes i sediment under en längre tid. Det är också dessa cystor som bevaras som fossil. Eftersom det finns en sådan hög mångfald av dinoflagellatcystor i fossila sediment, liksom att de mikroskopiska, existerar över stora delar av jorden samt att de har en snabb evolution, så används de ofta till att datera sediment inom biostratigrafi.För att kunna datera sediment med hjälp av dinoflagellatcystor, krävs det att man kan identifiera de olika arterna och veta i vilken tidsålder de existerade. Att klassificera dinoflagellatcystor kan därför vara mycket svårt och ta en hel del tid om man inte är någon expert. I denna studie har därför en databas och identifieringsnyckel skapats i ett onlinebaserat dataprogram kallat Xper3. Xper3 är primärt riktat till att hjälpa personer med grundläggande kunskaper i att beskriva utseendemässiga karaktärer hos olika typer av mikrofossil, inklusive dinoflagellatcystor.I denna identifieringsnyckel använde jag mig av 145 olika dinoflagellatsläkten vilka alla existerade någon gång under tidig Paleogen, dvs hela Paleocen och/eller Eocen (66–34 miljoner år sedan). Dessutom användes 13 olika morfologiska beskrivningar ”descriptors” med 3–15 olika svar ”states” per beskrivning.Målet är att få en identifieringsnyckel som unikt kan identifiera olika typer av dinoflagellatcystor på genusnivå, med ett förslag på maximalt fem återstående släkten (genera). Studien undersökte även vilka morfologiska beskrivningar som är mest användbara och hur många olika typer av beskrivningar som behövs för att analysera dinoflagellatcystor.För att testa om identifieringsnyckeln fungerade, användes olika typer av kända och okända dino-flagellatcystor i ett så kallat ”Test 1: Kända dinoflagellatcystor” och ”Test 2: Okända dinoflagellat-cystor.I det första testet, ”Test 1”, grupperades kända dinoflagellatcystor i olika typer av bevarande tillstånd så som ”välbevarade”, ”tveksamt bevarande” och ”väldigt dåligt bevarade” dinoflagellat-cystor. Detta test förde statistik på hur många släkten av förslag som kom upp i slutändan och vilka morfologiska beskrivningar som användes mest och hur många olika beskrivningar som behövdes.Det andra testet, ”Test 2”, undersökte hur denna identifieringsnyckel fungerade att analysera dinoflagellatcystor från okända prover under mikroskop. Fotograferade dinoflagellatcystor presente-rades i denna rapport tillsammans med detaljer på hur de hade identifierats.I de flesta fallen, kunde identifieringsnyckeln ge ett förslag på maximalt fem återstående släkten av dinoflagellatcystor, där det korrekta släktet var ett utav förslaget, vilket tyder på att identifierings-nyckeln fungerar. Den mest använda morfologiska beskrivningen var ”typ av ornament”, och antal morfologiska beskrivningar som behövdes var mellan ett till åtta, där fem var det antal beskrivningar som mest användes i att identifiera dinoflagellatcystor i identifieringsnyckeln.