Somoza Et Al 1998

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    E L S E V I E R Sedimentary Geology 117 (1998) 11-32

    S e d ~ m e n t a ~G e o l o g y

    Architectural stacking p atterns of the Ebro delta con trolled byH oloc en e high-frequency eustatic f luctuations delta-lobe switching

    and subsidence processesaL . S o m o z a , A . B a r n o l a s a , A . A r a s a h , A . M a e s t r o a, J .G . R e e s c, F .J . H e r n a n d e z - M o l i n a d

    a Marine Geology Division, ITGE, Geological Survey o f Spain, R[os Rosas 23, 28003 Madrid, Spainb Departament Geologia Din~mica, Geofisica i P. Universitat de Barcelona, Campus de Pedralbes, 08071 Barcelona, Spainc Coastal and Engineering Geology Group, British Geological Survey, Kingsley Dunham Centre, Keyworth, Nottingham NG12 5GG, UK

    d Facultad Ciencias del Mat , Universidad de Cddiz, Rio San Pedro s/n. 11510 Puerto Real, Cadiz, SpainReceived 15 January 199 7; accepted 10 Novemb er 1997

    b s t r ac t

    D u r in g t h e La t e P l e i s t o c e n e a n d H o lo c e n e (1 2 5 k a B .P . t o p re se n t ) a Ty p e l , 4 th -o rd e r , d e p o s i t i o n a l se q u e n c e ,c o m p r i s i n g r e g r e s s i v e , lo w s t a n d , t r a n s g r es s i v e a n d h i g h s ta n d s y s t e m t r a c ts , f o r m e d w o r l d w i d e . T h e H o l o c e n e ( 1 0 k a B . Eto p re se n t ) p a r t o f t h i s c o n t a in s t h e l a t e s t a n d p re se n t h ig h s t a n d sy s t e m s t r a c t (H ST) . Wi th in t h i s a n d t h e u n d e r ly in gt r a n sg re ss iv e sy s t e m s t r a c t (TST ) o f t h e Eb ro d e l t a , i n n o r th e a s t e rn Sp a in , h ig h e r - f r e q u e n c y , 5 th - t o 6 th -o rd e r , se a - l e v e lf l u c t u a t i o n s a r e r e c o g n i s e d . T h e s e f o r m r e t r o g r a d a t i o n a l a n d p r o g r a d a t i o n a l h i g h - f r e q u e n c y d e p o s i t i o n a l s e q u e n c e s e t sw i th in t h e TST a n d H ST , r e sp e c t i v e ly . Ea c h h ig h - f r e q u e n c y se q u e n c e c o m p r i se s : (1 ) a b a sa l , h ig h ly r e f l e c ti v e , sh e l ll a g , a s so c i a t e d w i th a n e ro s io n a l ( t r a n sg re ss iv e ) su r fa c e ; (2 ) a g g ra d a t i o n a l d e p o s i t s w h ic h se a w a rd s c o n s i s t o f a w e d g eo f m a r in e c l a y s w i th t r a n sp a re n t se i sm ic f a c i e s , b u t i n l a n d a re r e p re se n t e d b y t h i c k p e a t s ; (3 ) p ro g ra d a t i o n a l d e p o s i t s ,c o m p o s e d o f s a n d y d e l t a - f r o n t f a c i e s , d i s p l a y i n g s l o p e c l i n o f o r m s ; t h e s e p a s s s e a w a r d s i n t o p r o d e l t a i c g r e y s i l t s , a n dl a n d w a r d s , i n t o r e d s i lt s a n d p e b b l y s a n d s o f d e l t a - p l a i n fa c i es . T h e p r o g r a d a t i o n a l d e p o s it s d o w n l a p t o w a r d s t h e i r b a s e s .T h e a g g r a d a t i o n a l d e p o s i ts f o r m e d i n r e s p o n s e t o a p e r i o d o f r i s i n g s e a -l e v e l a n d a r a p i d i n c r e as e i n a c c o m m o d a t i o n s p a c e .P r o g r a d a t i o n b e g a n w h e n s e d i m e n t s u p p l y t o t h e d e l t a e x c e e d e d a c c o m m o d a t i o n s p a c e a s a r e s u l t o f r e l a ti v e s e a - le v e l f a ll .Th e r e l a t i v e se a - l e v e l c u rv e fo r t h e d e l t a h a s a s t e p p e d c h a ra c t e r , c a u se d b y t h e p u n c tu a t i o n o f t h e 4 th -o rd e r se a - l e v e lt r e n d b y h ig h e r - f r e q u e n c y e u s t a t i c f l u c tu a t i o n s a s w e l l a s b y h ig h su b s id e n c e r a t e s , o f a b o u t 1 .7 5 m m p e r y e a r . Th e TSTc o m p r i s e s r e t r o g r a d a ti o n a l p a ra s e q u e n c e s t h a t o n l a p t h e u n d e r l y i n g P l e i s t o c e n e g ra v e l s. T h e m a x i m u m f l o o d in g s u r f a c es e p a r a t in g th e T S T f r o m t h e H S T , w a s f o r m e d a b o u t 6 9 0 0 y r s B . E o n t h e b a s i s o f ~ 4C d a t i n g o f p e a t s . T h e H S T c o m p r i s e sp r o g r a d a t i o n a l d e l ta i c a n d a g g r a d a t i o n a l u n i ts , s t a c k e d a s p r o g r a d a t i o n a l h i g h - f r e q u en c y p a r a s e q u e n c e s e ts . T h e H S T o fth e Eb ro d e l t a is c o m p a re d w i th o th e r d e l t a i c se q u e n c e s a ro u n d th e w o r ld , i n p a r t i c u l a r w i th t h a t o f th e M iss i s s ip p i d e l t a .A t e n t a t i v e c h ro n o lo g y o f t h e h ig h - f r e q u e n c y c l im a t i c a n d e u s t a t i c o sc i l l a t i o n s i n f lu e n c in g d e l t a i c se d im e n ta t i o n g lo b a l lyo v e r t h e l a s t 7 0 0 0 y e a r s i s p re se n t e d . 1 9 98 E l s e v i e r Sc i e n c e B .V . A l l r i g h t s r e se rv e d .Keywords: H o lo c e n e ; d e l t a ; se a - l e v e l c h a n g e s ; h ig h - re so lu t i o n se i sm ic ; se q u e n c e s t r a t i g ra p h y ; r a d io c a rb o n d a t i n g ; h ig h -f r e q u e n c y c y c l e s ; s u b s i d e n c e r a t e s ; M e d i t e r r a n e a n ; S p a i n

    * Corresponding author.0037-0738/98/ 19.00 1998 Elsevier Science B.V. A ll rights reserved.PH S 0 0 3 7 - 0 7 3 8 ( 9 7 ) 0 0 1 2 1 - 8

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    12 L. Somo=a et al. /Sedi menta o Geology 117 (1998) I 1-32

    1 I n t r o d u c t i o n

    Si n c e t h e 1 9 4 0 s, s t u d i e s o f th e s e d i m e n t a r y a r c h i -t e c t u r e o f H o l o c e n e d e l t a s h a v e r e l a t e d t h e i r o r i g i nt o h i g h s t a n d s e a - l e v e l s t a b il i s a ti o n o v e r t h e l a s t 7 0 0 0years (Shepard e t a l . , 1960 ; Scru ton , 1960) . In i t i a ls t u d ie s d e t e r mi n e d t h a t t h e y c o n s t i t u t e s i n g le b o d i e st h a t w e r e d e p o s i t e d u n d e r a r a n g e o f d e p o s i t io n a l e n -v i r o n m e n t s a n d f a c i e s , b u t a re c h a r a c t e r i z e d b y l a r g e -s c a l e s i g mo i d a l i n t e r n a l c o n f i g u r a t i o n s ( Ma l d o n a d o ,1972 ; Gal low ay , 1975 ; Mia l l , 1984 ; Wrigh t , 1985 ;K i n d i n g e r , 1 9 8 8 ) . A v u l s i o n a n d c h a n n e l a b a n d o n -m e n t p r o c e s s e s w e r e c o n s i d e r e d t o b e t h e m a i n d e l t ac o n s t r u c t i o n a l p r o c e s s e s , t h e r e s u l t i n g d e p o s i t s s u b -s e q u e n t ly b e i n g m o d i f ie d b y c o m p a c t i o n a n d g r o w t hfau l t ing (Mandl and Crans , 1981 ; Co leman e t a l . ,1983).

    S i n c e t h e c l a s s i c p a p e r o f Fa i r b r i d g e ( 1 9 6 1 ) , t w oc o n t r a s t i n g H o l o c e n e s e a - l e v e l c u r v e s h a v e b e e nu s e d t o e x p l a i n d e l t a e v o l u t i o n a n d o v e r a l l c o a s t a ldepos i t iona l a rch i t ec tu res . The f i r s t sugges t s ana s y mp t o t i c d e c r e a s e i n t h e r a t e o f e u s t a t i c s e a - l e v e lr i s e t h r o u g h t h e H o l o c e n e , w h i c h h a s g i v e n r i s e t ot h e i n i t i a t i o n a n d d e v e l o p me n t o f d e l t a s o n a w o r l d -w i d e b a s i s ( S t a n l e y a n d W a r n e , 1 9 9 4 ) ; a mo d e l c o m -mo n l y a p p l i e d t o s u b s i d i n g l o w l a n d a r e a s ( V a n d ePlassch e and Roep , 1989; S tap or e t a l ., 1991) . How -e v e r , h i g h - r e s o l u t i o n o x y g e n i s o t o p e c u r v e s f r o mi c e - c o r e s a n d d e e p - s e a c o r e s s h o w t h e o c c u r r e n c e o fh i g h - f r e q u e n c y c l i ma t i c p u l s e s , w i t h p e r i o d i c i t i e s o fabou t 11 ,000 , 6100 , 2300 , 1450 and 512 years , t ha ta f f e c t t h e g l o b a l i c e c o v e r v o l u me a n d t h u s c r e a t eh i g h - f r e q u e n c y s e a - l e v e l f l u c t u a t i o n s ( D a n s g a a r d e ta l . , 1 9 8 9 ) . T h e s e s u g g e s t t h a t t h e a s y mp t o t i c c u r v eis a n o v e r s i mp l i f i c a t i o n a n d t h a t a t re n d c u r v e , p u n c -t u a t e d b y a n u mb e r o f s e a - l e v e l s t i l l s t a n d s , o r m i n o rfa l l s , i s more rea l i s t i c (e .g . Dfaz and Maldonado ,1 9 9 0 ; H e r n a n d e z - Mo l i n a e t a l . , 1 9 9 4 ; L a r c o mb e e tal. , 1995).

    T h e a p p l i c a t i o n o f s e q u e n c e s t r a t ig r a p h y ( V a il e ta l ., 1977 : P osa m ent i e r e t a l. , 1988) to La te P le i s -t o c e n e a n d H o l o c e n e s h e l f a n d c o a s t a l d e p o s i t s( T h o r n e a n d Sw i f t , 1 9 9 1 ) h a s s h o w n t h a t t h e l a r g e -s c a l e a r c h i t e c t u r e o f d e l t a s , d e f i n e d b y t h e g e o me -t r y o f p r o g r a d a t i o n , a g g r a d a t i o n a n d r e t r o g r a d a t i o n ,i s ma i n l y g o v e r n e d b y s e d i me n t y i e l d a n d r e l a t i v es e a - l e v e l c h a n g e ( Po s t ma , 1 9 9 5 ). L o c a l l y , d e l t a c o n -s t ruc t ion , o r modi f i ca t ion , i s in f luenced by rap id

    s u b s i d e n c e p r o c e s s e s , ma i n l y g r o w t h f a u l t i n g a n dc o mp a c t i o n . T h e a v u l s i o n o f d e l t a l o b e s , u n t i l r e -c e n t l y s e e n t o b e a b a s i c a l l y r a n d o m p r o c e s s , i sn o w s e e n t o b e c a u s e d b y s u p e r i m p o s e d p r o c e s s e ss u c h a s c l i ma t e c h a n g e a n d s e a - l e v e l f l u c t u a t i o n s(Swi f t e t a l . , 1991) . For ins t ance , the Miss i s s ipp id e l t a - l o b e s w i t c h i n g h a s r e c e n t l y b e e n r e l a t e d t oh i g h - f r e q u e n c y e u s t a t i c e v e n t s d u r i n g t h e H o l o c e n eh i g h s t a n d ( L o w r i e a n d H a mi t e r , 1 9 9 5 ).

    W i t h i n t h e p r e s e n t , 4 t h - o r d e r , s e a - l e v e l c y c l e t h a th a s o c c u r r e d s i n c e t h e l a st i n t e r g l a c ia l ( i s o t o p e s t a g e5 e ) , h i g h e r - f r e q u e n c y , 5 t h - a n d 6 t h - o r d e r c y c l e s( Mi t c h u m a n d V a n W a g o n e r , 1 9 9 1 ; Po s a me n t i e r a n dJ a me s . 1 9 9 3) ma y b e r e c o g n i s e d . T h e s t r a t ig r a p h i c a ls e q u e n c e s w h i c h r e s u l t f r o m t h e s e , r e f e r r e d t o a sh i g h - r e s o l u t i o n s e q u e n c e s , h a v e b e e n d i f f e r e n t i a t e di n c o a s t a l a n d s h e l f s e d i me n t a r y s e q u e n c e s b y s t u d -i e s o f c o r e s a n d h i g h - r e s o l u t i o n s e i s mi c r e f l e c t i o ns u r v e y s . T h e 5 t h - a n d 6 t h - o r d e r e u s t a t i c c y c l e s h a v eb e e n u s e d t o e x p l a i n t h e d e p o s i t i o n a l a r c h i t e c t u r eo f m a n y c o a s t a l a n d s h e l f d e p o s i t s i n th e N o r t h e r nH e mi s p h e r e , i n c l u d i n g : t h e d e l t a s o f t h e N i l e ( S t a n -l e y a n d W a r n e , 1 9 9 3 ) , Rh 6 n e ( G e n s o u s a n d T e s s o n ,1992 ; Gensous e t a l . , 1993) , T iber (Bel lo t i e t a l . ,1994) , Cata lon ian coas t (Checa e t a l . , 1988 ; Dfaze t a l . , 1 9 9 0 ) a n d A l b o r a n Se a ( H e r n a n d e z - Mo l i n ae t a l. , 1996) in the Me di t e r ra nea n : de l t as o f theG u a d a l q u i v i r a n d G u a d i a n a r i v e r s i n t h e G u l f o fCa d i z ( S o m o z a e t a l. , 1 9 9 7 ), o f th e G a l i c i a n R i a s( S o m o z a a n d R e y , 1 9 9 3 ) , t h e R h i n e - M e u s e ( T o r n -qu i s t , 1994) and Miss i s s ipp i (Fa i rb r idge , 1988 ; Boydet a l. , 1989: Low rie and Fa i rb r idge , 1991 ; Ko s tersand Surer , 1993 ; ) in the At lan t i c ; de l t as o f the Fraserr iver (Wi l l i ams a nd Ro ber t s , 1989) , S lave r iver (Van-d e r b u r g h a n d S mi t h , 1 98 8) a n d Y a n g t z e ( S t a n l e y a n dCh e n , 1 9 9 3 ) i n t h e Pa c if i c ; t h e T i g r i s - E u p h r a t e s -K a r u n d e l t a ( L a mb e c k , 1 9 9 6 ) i n t h e A r a b i a n G u l fand the K r i shna d e l t a (Rao e t a l ., 1990) in the Ind ianSea .

    T h e a i m o f t h i s p a p e r i s t o a n a l y s e t h e a r c h i t e c -t u r a l s t a c k i n g p a t t e r n s o f t h e H o l o c e n e d e p o s i t i o n a lun i t s o f the Eb ro de l t a (F ig . 1 ), and in te rp re t themi n t e r ms o f r e l a t i v e me a n s e a - l e v e l ( RMSL ) f l u c t u a -t io n s . T h e c o r r e l a t i o n o f t h e s e p a t t e r n s w i t h t h o s e o fa c c u r a t e l y d a t e d Me d i t e r r a n e a n b e a c h a n d s p i t - b a rd e p o s i t s h a s a l l o w e d e v a l u a t i o n o f th e r a n g e a n d a g eo f h i g h - f r e q u e n c y s e a - l e v e l f lu c t u a t io n s .

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    14 L . S o m o z a e t a l. / S e d i m e n t a o G e o l o g y 1 1 7 (1 9 9 8 ) 1 1 - 3 2

    A F R I C Aw

    N

    s

    , ii i

    San Carlos de la Rapital f a c s

    s p i t - b a r~m. . . . . . . . . . . . . . . . . . . ]5 10

    I l l P r e - H o l o c e n eD e l ta - p la i n

    I Sa l t - ma r sh~ B o r e h o l e s

    Fig. I . M ap o f the Eb ro delta show ing the bathym etry of the subaqueous prodelta, the location of boreholes and o f the high-resolutionseismic profile Fig. 2) along the E bro. The nam es of the delta lobes and spit-bar systems referred to in the text are also shown.

    t h e d e l ta a r ea . A b o v e t h e M e s s i n i a n u n c o n f o r m i t y ,M i o c e n e s t r a t a a r e o v e r l a i n b y t h e P l i o - Q u a t e r n a r yE b r o G r o u p S o l e r e t a l., 1 9 8 3 ) w h i c h c o n s i s ts o ft h e P l io c e n e L o w e r E b r o C l a y s t h a t g r a d e u p w a r d sa n d s h o r e w a r d s i n t o t h e P l i o - P l e i s t o c e n e E b r o S a n d -s t o n es . T h e s a n d s t o n e s c o n s i s t o f in t e r b e d d e d s h a l -l o w - m a r i n e c o n g l o m e r a t e s a n d m a r l y c l a y s . T h e s ed o w n l a p o n t o t h e u n d e r l y i n g E b r o C l a y s a n d f o r m al a n d w a r d - t h i n n i n g w e d g e b e n e a t h t h e d e lt a p la i n .

    O n t h e s h e l f , t h e P l e i s t o c e n e d e p o s i t s c o m p r i s et h i r t e e n s e i s m i c u n i t s w h i c h s h o w s t a c k e d p r o g r a d a -t i o n a l a n d a g g r a d a t i o n a l r e f l e c t o r s w i t h t y p i c a l s i g -m o i d a l c o n f i g u r a t i o n , t h a t a r e i n t e r p r e t e d t o h a v ef o r m e d i n re s p o n s e t o P l e i s to c e n e g l a c i o - e u s t a ti c s e a -l e v e l c h a n g e s F a r rf in a n d M a l d o n a d o , 1 9 9 0 ; F i e l da n d G a r d n e r , 1 9 9 0) . T h e u p p e r m o s t p a r t o f t h e E b r oS a n d s t o n e s c o n s i s t s o f m i d - a n d L a t e P l e i s t o c e n e d e -p o s i t s w h i c h o v e r l a p a ll o f t h e u n d e r l y i n g d e p o s i t s

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    L . S o m o z a e t a l . / S e d i m e n t a O , G e o l o g y 1 1 7 1 9 9 8 ) 1 1 - 3 2 15a n d c o n s i s t o f p o l y g e n e t i c , p o o r l y c e m e n t e d g r a ve l s.T h e y a r e i n t e r b e d d e d w i t h g r e y p la s t i c c l a y s i d e n t i-f i e d i n o i l - w e l l s o n t h e l a n d w a r d ma r g i n o f t h e d e l t a ,a t d e p t h s o f b e t w e e n 5 0 a n d 7 0 m ) w h i c h a r e r e p -r e s e n t e d b y c h a o t i c a n d c o n v o l u t e d h i g h - a m p l i t u d er e f l e c t o r s o n t h e s e i s mi c p r o f i l e s . Be l o w t h e s e , t h eg r a v e l s c o n t a i n me l a n g e s o f ma r l y c l a y s a n d g r a v e l s .A l o n g t h e s e i s mi c p r o f i l e s , t h e b a s e o f t h e g r a v e l d e -p o s i t s g i v e s r i s e t o a p o o r r e f l e c t i o n , d u e t o l i m i t e de n e r g y t r a n s mi s s i o n t h r o u g h t h e g r a v e l s ; i t a p p e a r sa s a d i s c o n t i n u o u s s e a w a r d - d i p p i n g r e f l e c t o r b e t w e e n1 5 0 a n d 1 80 m s T W T ti m e ) . T h e i m p e d a n c e b o u n d -a r y i s c o r r e l a t e d w i t h a n a b r u p t l i t h o l o g i c a l c h a n g eb e t w e e n t h e g r a v e l a n d th e mi d d l e P l e i s t o c e n e c l a y sF i g . 2 ). T h i s s u r f a c e i s ma r k e d b y a n u n d u l a t in g , c o n -

    t i n u o u s , s t r o n g h i g h - a mp l i t u d e , s e a w a r d s - d i p p i n g r e -f l e c t o r M a l d o n a d o , 1 9 7 2 ). D i s c o n t i n u o u s r e f le c t o r s ,d i p p i n g b e t w e e n 4 5 a n d 3 0 s e a w a r d s , w i t h i n t h eg r a v e l s a n d c r o s s i n g i n t o t h e H o l o c e n e d e p o s i t s a r ein te rp re t ed to be g row th fau l t s Crans e t a l. , 1980) .

    T h e H o l o c e n e d e p o s i t s o f th e d e l t a F i g . 3) h a v e at h i c k n e s s r a n g i n g f r o m 1 8 m o n t h e l a n d w a r d s i d e o ft h e d e l t a b o r e h o l e I T G E 3 ) t o 51 m a t t h e d e l ta f r o n tb o r e h o l e I T G E 2 ). T h e m a x i m u m t h ic k n e s s o f d el t a

    s e d i m e n t s o c c u r s n e a r t h e m o u t h o f t h e p r e s e n t E b r or i v e r M a l d o n a d o , 1 9 7 2 ) ; t h e s e d i me n t s t h i n o f f s h o r ea n d a r e a b s e n t b e y o n d t h e m i d d l e o f t h e s h e l f . 1 4Ca g e s D f a z e t a l. , 1 9 9 0 ) i n d i c a te th a t d e p o s i t i o n o ft h e p r o d e l t a o n th e s h e l f b e g a n b e t w e e n a b o u t 1 0 , 0 0 0and 11 ,000 y rs B.P .4 S e d i m e n t a r y a r c h i t e ct u r e o f t h e E b r o d e l t a icd e p o s i t s

    T h e l i t h o l o g y , s e i s mi c f a c i e s a n d g e o me t r y o ft h e d e l t a d e p o s i t s h a v e b e e n i d e n t i f i e d o n t h e b a s i so f c o r r e l a t i o n b e t w e e n s e i s m i c p r o f i l e s F i g . 2 ) a n dw e l l - l o g s F i g . 3 ) . T h e s e d i me n t a r y u n it s h a v e b e e nd i s t i n g u i s h e d o n t h e b a s i s o f l i t h o l o g y , s t r a t i g r a p h -i c a l c o n f i g u r a t i o n a n d g e o me t r i c a l r e l a t i o n s h i p . Fo rt h e p u r p o s e o f s e q u e n c e s t r a t i g r a p h i c a l a n a l y s i s , t h eu n i t s a r e d i v i d e d i n t o p r o g r a d a t i o n a l d u n it s ) a n daggra da t iona l a un i t s ) depo s i t s see be low, F ig . 3 ) .4 1 Progradational deltaic deposits

    Pr o g r a d a t i o n a l u n i t s a r e ma i n l y c o m p o s e d o f b i o -c l a s t i c s a n d s , p r o v e d i n b o r e h o l e I T G E - 6 , t h a t p a s s

    seawards in to f ine sands , g rey s i l t s and s i l t y c l ays .L a n d w a r d s t h e y c o n s i s t o f c o a r s e r e d s a n d s w i t hi s o l a t e d p e b b l e s t h a t p a s s u p w a r d s i n t o r e d s i lt s a n ds a n d s , a s p r o v e d i n b o r e h o l e I T G E - 3 . Co r r e l a t i o n sb e t w e e n t h e b o r e h o l e s a n d t h e s e i s mi c p r o f i l e s a l -l o w t h e d e t e r m i n a t io n o f t h e s e i s m i c c h a r a c t e r o f t h eun i t s F igs . 4 and 5 ) . Th e un i t s con ta in ob l ique ands i g mo i d a l r e f l e c t o r s th a t d o w n l a p o n t o t h e u n d e r -l y i n g u n i t s , t h o u g h c h a n n e l l e d g e o me t r i e s a r e a l s oo b s e r v e d , ma i n l y t o w a r d s t h e u n i t t o p s . T h e u p p e rp r o g r a d a t i o n a l u n i ts s h o w o b l i q u e r e f l e c t o r c o n f i g u -r a t io n s , w h i c h a r e i n t e r p r e t e d t o b e c a u s e d b y f l u v ia lb a r s . Bo r e h o l e I T G E - 6 F i g . 4 ) c o n t a i n s a s e q u e n c eo f f i v e p r o g r a d a t i o n a l u n i t s w h i c h , f r o m t h e b a s e ,c o mp r i s e : b i o c l a s t i c c o a r s e s a n d c o n t a i n i n g ma r i n emo l l u s c s u n i t d o) ; c o a r s e a n d me d i u m s a n d s u n i tsd~ and d2) ; and red sands wi th sca t t e re d peb b les ands i l ty sands un i t s d3 and d4) . Th e lower un i ts un i t sdo, dl and d 2 ) a r e i n t e r p r e t e d a s c o n s i s t i n g o f d e l t a -f r o n t a n d n e a r s h o r e d e p o s i t s , w h i l s t t h e u p p e r o n e suni ts d3 and d 4 ) a r e mo s t l y i n t e r p r e t e d a s d e l t a - p l a i n

    d e p o s i t s . T h e f a c i e s o f t h e u n i ts c h a n g e l a t e r a l l y b o t hl a n d w a r d s a n d s e a w a r d s . Se a w a r d s , t h e d e l t a - f r o n td e p o s i t s o f t h e l o w e r u n i ts i n th e b a s a l p a r t o f u n it sd l , d 2 a n d d 3, a s s e e n in b o r e h o l e I T G E - 1 ) c o n s i s t o fc o a r s e n i n g - u p w a r d s d e p o s i t s : g r e y c l a y e y s i l t s a n ds i l t s pass ing upward in to g rey f ine sands , t ha t a re in -t e r p r e t e d t o b e c a u s e d b y p r o g r a d a t i o n o f a p r o x i ma lp rode l t a i c fac i es . Seawards , t hese s i l t s and sands th ini n t o g r e y s i lt s a s s e e n in b o r e h o l e I T G E - 2 ) , i n te r -p r e t e d t o b e o f d i s t a l p r o d e l t a i c f a c i e s . I n t h e s e t w ob o r e h o l e s , t h e u p p e r mo s t u n i t s d4 a n d d s ) c o m p r i s ec o a r s e s a n d s t h a t a r e i n t e r p r e t e d t o b e o f d e l t a f r o n tf a c i e s w h i c h o v e r l a p t h e f i n e r f a c i e s o f t h e u n d e r l y -i n g u n i t s . T h e b o r e h o l e s a r e l o c a t e d a t t h e a p i c e s o ft h e t w o ma i n d e l t a l o b e s i d e n t i f i e d i n h i s to r i c a l ma p -p i n g Ma l d o n a d o , 1 9 7 2 ) ; I T G E - l o v e r t h e R i e t - V e l ll o b e , w h i c h w a s a c t i v e b e t w e e n 1 1 0 0 a n d 1 3 0 0 A . D . ,a n d I T G E - 2 o v e r t h e M i t j o r n l o b e w h i c h f o r m e d a sa r e s u l t o f l o b e s w i t c h i n g a t a b o u t 1 7 0 0 A . D . T h ed e l t a - f r o n t f a c i e s o f u n i t d 4 w a s g e n e r a t e d b y t h e set w o p r o g r a d a t i o n a l l o b e s . A c o n s p i c u o u s e r o s i o n a ls u r f a c e , ma r k e d b y c h a n n e l l i n g , i s i d e n t i fi e d o n s e i s -mi c p r o f i l e s b e t w e e n u n i t s d3 a n d d4. O n t h e s e i s mi cpro f i l e F ig . 2 ), t he de l t a - f ron t fac i es , w i th ob l iqu er e f l e c t o r s , o f u n i t d 3 a p p e a r t o h a v e b e e n e r o d e db y t h e Mi t j o r n c h a n n e l o f u n i t d4. L a n d w a r d s , t h ede l t a - f ron t depos i t s pass in to red sands wi th sca t -

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    6/22

    0

    1Oka

    Loma

    Hondtacut

    s

    daoamanca

    U

    Pesonut

    ncmeegaswihpacca

    MidePesonut

    pacca

    ~~gowhfauts

    _maoshpan

    ~

    inpendaprsm

    ~e

    2

    Fge5Fge4i

    Ea

    Pe

    moh

    ~0

    06

    E9-1~1 1 21

    0

    N

    eRaEbo1

    we

    Zg2DomosuueasmaygmyohLePeso

    Ho

    d

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    hhEodab

    ohnepeaoohhgeouo

    ;esmcpoeaohEoawoceaoVcsesnms

    mww

    a

    mTWTToooFg4a5aeasoshw

    z b 4 2

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    asa

    SaCao1

    01

    h

    0-|ht

    I

    s-

    I

    t

    O-4

    0--I

    S-

    TGE~

    Miqn

    d

    ch

    TGE1

    ITGE2

    NEST

    Ampa

    Eorv

    561

    ITGE5

    ITG3

    A

    3 L -x ,q I

    Zg3WeoceaooHo

    smayusb

    hhEodapanD

    swhadkonmaeaaomncaw

    na

    )eswehwhapeonmaepoaodacd

    s

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    18 L . S om o z a e l a l . / S ed i m e n t a r y eology 1 1 7 1 9 9 8 ) 1 1 3 2l l m

    a

    1 0 .

    920

    k

    3 0

    40

    50

    ITGE 6

    09E

    b

    Fig. 4. Interpretation of a section of the high-resolution seismic profile along the Ebro in conjunction with the log of borehole ITGE 6.The vertical scale is in milli seconds ms) two-way travel time TWTT) . See Fig. 2 for location.

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    o

    L. Somoza et al. / Sedimentary Geology 117 1998) 11-32

    f i v e r l e v e l 0 l m19

    a

    6O

    F i g . 5 . In t e r p r e t a t i o n o f a s e c t i o n o f t h e h i g h - r e s o l u t i o n s e i s m i c p r o f i le a l o n g t h e E b r o . T h e v e r t ic a l s c a l e i s in m i l l i s e c o n d s m s ) t w o - w a yt r a v e l t i m e T W T T ) S e e F i g . 2 f o r l o c a t i o n .t e r e d pe bb le s a nd s i l ts c o r e d in bor e ho le IT GE - 3)tha t a r e i n t e r p r e t e d t o be de l t a - p l a in a nd r i ve r - c ha n-ne l de pos i t s . T owa r ds t he l a ndwa r d m a r g in o f t hede l t a bor e ho le s I T GE - 5 a nd 522- 6- 17) , t he de l ta -

    p l a in de pos i t s pa ss i n to s i l t y c l a ys a nd o r ga n ic s i l t yc l a ys , c a ppe d by ga s t r opod- r i c h l a ye r s . T he se a r ein t e r p r e te d t o be f l ood- p l a in a nd f r e shw a te r - pond de -pos i t s , a s soc i a t e d w i th t he m a in r i ve r c ha nne l be f or e

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    20 L . S o m o z a e t a l . / S e d i m e n t a o G e o l o g y l 1 7 ( I 9 9 8 ) 11 3 2

    i t r e a c h e d t h e d e l t a p l a in . T h e d e p o s i t s c o n t a in t h i c kp e a t s t h a t w e r e d e p o s i t e d i n f r e s h w a te r t o b r a c k i s he n v i r o n m e n t s .

    T h e p r o g r a d a t i o n a l u n i t s a r e i n t e r p r e t e d t o h a v eb e e n d e p o s i t e d a s a s u c c e s s i o n o f p r o g r a d i n g d e l t al o b e s , w i th d e l t a f r o n t a n d n e a r s h o r e f a c i e s , w h ic hp a s s s e a w a r d s i n to p r o d e l t a i c s i l t s a n d s a n d y s i l t s .L a n d w a r d s t h e y a r e f o r me d o f f l o o d - p l a in , r i v e r - b a ra n d c h a n n e l d e p o s i t s , r e p r e s e n t e d b y s i l t s a n d o r -g a n i c s i l t y c l a y s w i th b r a c k i s h t o f r e s h w a te r f a u n a s .T h e b a s e s o f t h e p r o g r a d a ti o n a l u n i ts a r e m a r k e db y d o w n l a p p i n g . A n e r o s i o n a l u n c o n f o r m i t y o c c u r sa t t h e t o p o f e a c h ( p a r t i c u l a r l y n o t a b l e a t t h e t o po f d j a n d is a s s o c i at e d w i t h t h e d e v e l o p m e n t o fr e d s o i l s a n d r o o t t r a c e s . S e a w a r d s , t h e p r o g r a d a -t i o n a l p r o d e l t a i c d e p o s i t s c o n t a in b e d s o f s h e l l d e b r i st o w a r d s t h e i r t o p s , w h ic h a r e i n t e r p r e t e d t o b e t r a n s -g r e s s iv e l a g s t h a t w e r e o v e r l a p p e d b y a g g r a d a t i o n a lg r e y m a r i n e c l a y s .4.2. Aggra dational deposits4.2.1. Deltaic wedge-form facies

    T h e a g g r a d at i o n a l a u n i ts a re c o m p o s e d o f m a -r i n e g r e y o r b l a c k c l a y s t h a t o v e r l i e a b a s a l mo l lu s cs h e l l l a g . T h e u n i t s , b e s t r e p r e s e n t e d i n b o r e h o l e s o nth e s e a w a r d s i d e o f t h e d e l t a ( I T G E - 1 a n d - 2 ) , h a v ea l a n d w a r d - th in n in g w e d g e g e o me t r y . U n i t s a 0 a n d

    a l , w h ic h a r e i n t e r b e d d e d w i th p r o g r a d a t i o n a l s a n d yd e p o s i t s ( F ig s . 4 a n d 5 ) , a r e s e i s mic a l l y t r a n s p a r e n t ,o r l o c a l l y s h o w p a r a l l e l r e f l e c to r s , b o u n d e d b y h ig h -a mp l i t u d e r e f l e c to r s . T h e a g g r a d a t i o n a l u n i t s h a v eh ig h - a mp l i t u d e r e f l e c to r s a t t h e i r b a s e s w h ic h r e p r e -s e n t t r a n s g r e s s iv e l a g s u r f a c e s . T h e o n e a t th e b a s e o fu n i t a j c o r r e s p o n d s , i n b o r e h o l e |T G E - 6 , w i th a 3 0 -4 0 - c m l a y e r o f s h e ll d e b r i s. U n i t a0 o n l a p s t h e L a t eP l e i s t o c e n e g r a v e l s ( e . g . i n b o r e h o l e I T G E - 6 ) , a n dc o n t a i n s d o m e - l i k e d e f o r m a t i o n s t ru c t u re s , p r o b a b l yc a u s e d b y m e th a n e o r w a t e r e s c a p e ( F ig s . 4 a n d 5 ).4.2.2. Inland peats

    L a n d w a r d s , a g g r a d a t i o n a l d e p o s i t s a r e r e p r e s e n t e db y t h i c k f r e s h w a t e r p e a t s . A s e q u e n c e o f s e v e n o ft h e s e , i n t e r b e d d e d w i th o r g a n i c s i l t s , w e r e c o r e din b o r e h o l e s I T G E - 5 a n d 5 2 2 - 6 - 1 7 ( T a b l e 1 ) a td e p th s b e tw e e n 1 6 . 5 a n d 2 . 0 m b e lo w me a n s e a - l e v e l( M S L ) . T h e y h a v e b e e n r a d i o c a r b o n - d a t e d a t b e t w e e n8300 4- 300 an d 1200 4- 50 yr s B .R (Arasa , 1994) .A g g r a d a t i o n a l u n i t a j , w h ic h o n l a p s u n d e r ly in g u n i t s ,i s c o r r e l a t e d w i th a n i n l a n d p e a t a t b e tw e e n 1 6 .5 a n d1 5 m b e lo w MS L , t h a t h a s b e e n r a d io c a r b o n - d a t e d a tb e tw e e n 8 3 0 0 3 0 0 ( A r a s a , 1 9 9 4 ) a n d 7 8 6 0 3 5 0(Sold e t a l ., 1961) yr s B .R T he pe a t abov e th is , da teda t 6 9 0 0 i 1 0 0 y r s B . R , w a s p e n e t r a t e d 1 2 m b e lo wMS L a n d i s c o r r e l a t e d o n l o g - w e l l s w i th t h e t o p o funi t a l (F ig . 3 ) . The succeeding pea t , d r i l led a t 9 m

    Table 1Age, depth and sequence interpretation of samples which have been radiocarbon-dated from the Ebro deltaIndex Nr. 4C age Depth below MSL Dated material Deltaic area Sequence interpretation Reference

    years B.R) m)1 1200 :t= 50 2.5 Peat Inland marsh h4c Arasa, 19942 1800 50 4.0 Peat Inla nd marsh h4b Arasa , 19943 2300 100 5.2 Peat Inla nd marsh h4a Arasa, 19944 3300 100 6.5 Peat inland marsh h3 Arasa , 19945 5180 4- 50 9 Peat Inland mar sh h2 So16 et al., 196 I6 5300 100 9 Peat Inla nd mar sh hz Arasa , 19947 6900 -I- 100 12 Peat Inla nd mar sh hi Arasa . 19947950 130 Shell Prodelta transgre ssive lag Dfaz et al.. 19908 7860 350 15 Peat Inland marsh h0? Sol6 et al., 19619 8300 300 16.5 Peat Inla nd marsh h0? Arasa , 1994

    8800 200 Shell Prod cha transgres sive lag Dfaz et al., 19909000 200 Shell Prodel ta transgres sive lag Dfaz et al., 19909300 200 Shell Prodelta transgre ssive lag Dfaz et al., 19909390 190 Shell Prodel ta transgres sive lag Dfaz et al., 19909570 130 Shell Prodelta transgres sive lag Dfaz et al., 1990

    l0 10320 170 38 Peat Prodelta d- l? Dfaz et al., 1990

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    L. Somoza et al. / Sedimenta O Geology 117 (1998) 11-32 21b e l o w M S L , w a s d a t e d a t b e t w e e n 5 3 0 0 4 - 1 0 0 ( A r a s a,1994) and 5 180 - t -50 (So16 e t a l. , 1961) y rs B.P . and i sc o r r e l a t e d w i t h u n i t a 2. T h e p e a t a t 6 .5 m b e l o w M SL ,d a t e d a t 3 3 0 0 + 1 0 0 y r s B .P ., h a s b e e n c o r r e l a t e d w i t hu n i t a3 . T h e t h r e e u p p e r m o s t p e a t s , i n t e r b e d d e d w i t hs i l t s and sand l enses , and d r i l l ed a t 5 .2 m, 4 m and2 . 5 m d e p t h b e l o w M S L h a v e r a d i o c a r b o n a g e s o f230 0 -4- 50, 1800 -4- 50 and 1200 4- 50 yrs B .E , re-s p e c t i v e ly . T h e y a r e c o r r e l a t e d w i t h u n i t a 4, w h i c h i so v e r l a i n l a n d w a r d s b y f l u v i a l d e p o s i t s , a n d s e a w a r d sb y d e l t a - f r o n t f a c i e s o f p r o g r a d a t i o n a l u n i t d4.

    T h e a g g r a d a t i o n a l ma r i n e c l a y s a r e i n t e r p r e t e dt o h a v e f o r me d a s a c o n s e q u e n c e o f a r a p i d i n -c r e a s e in a c c o m m o d a t i o n s p a c e i n a re a s o f m o d e r a t es e d i me n t s u p p l y d u r i n g p e r i o d s o f r i s i n g s e a - l e v e l .Su c h s e a - l e v e l r i s e s h e i g h t e n e d t h e w a t e r t a b l e b e -n e a t h t h e d e l t a p l a i n , c a u s i n g p o o l i n g o f n u t r i e n t -r i c h g r o u n d w a t e r s t h a t f a v o u r e d t he a c c u m u l a t io n o fp e a t s a n d o t h e r o r g a n i c s e d i me n t s ( f r e q u e n t s e a - l e v e lc h a n g e s h a v e b e e n u s e d a s a m e c h a n i s m t o e x p l a i nt h e v a r i a b i l i ty o f s o me l i tt o r a l h i g h - q u a l i t y c o a l s , i n -t e r b e d d e d w i t h c a r b o n a c e o u s s h a l e s , i n t h i s ma n n e r ;K o s t e r s a n d Su r e r , 1 9 9 3 ) . T h e h i g h r a t e o f s e a - l e v e lr i s e d i d n o t s i g n i f i c a n t l y f a v o u r t h e p r o g r a d a t i o n o fd e l t a i c l o b e s . I n s t e a d , t h e s e d i me n t s f o r me d d e p o -s i t i o n a l w e d g e s t h a t o n l a p t h e p r o d e l t a i c f a c i e s o fu n d e r l y i n g d e l t a i c l o b e s .5. High r esolut ion sequence stratigraphy andhigh frequen cy sea level changes

    T h e H o l o c e n e d e p o s i t s o f t h e d e l t a m a y c l a s s i -c a l l y b e i n t e r p r e t e d a s a T y p e 1 d e p o s i t i o n a l s e -q u e n c e , b e i n g c o mp o s e d o f ( 1 ) a t r a n s g r e s s i v e s y s -t e m s t r a c t ( T S T ) o v e r l y i n g a n u n c o n f o r m a b l e s e -q u e n c e b o u n d a r y , a n d ( 2 ) a h i g h s t a n d s y s t e ms t r a c t( H ST ) . T h e l o w s t a n d s y s t e ms t r a c t i s o n l y r e p r e -s e n t e d o n t h e o u t e r s h e l f a n d s l o p e b y t h e Ca s a b l a n c aun i t (Far r~in and Maldonado , 1990) which i s charac-t e r i z e d b y s t e e p c l i n o f o r ms t h a t p r o g r a d e o n t o t h es h e l f . T h i s u n i t c o n t a i n s s u b - u n i t s , c r e a t e d b y h i g h -f r e q u e n c y r e l a t i v e s e a - l e v e l c h a n g e s , a s h a v e b e e nr e p o r t e d a l o n g t h e s o u t h e r n Me d i t e r r a n e a n Sp a n i s hc o a s t ( H e r n a n d e z - Mo l i n a e t a l . , 1 9 9 4 ) . I t s t o p i sd a t e d a t 1 6 , 0 0 0 y r s B . E ( N e l s o n , 1 9 9 0 ).

    A r e l a t i v e m e a n s e a - le v e l c u r v e ( R M S L ) h a s b e e nc o n s t r u c t e d f o r t h e E b r o d e l t a , b a s e d o n s e q u e n c es t r a t i g r a p h i c i n t e r p r e t a t i o n s a n d r a d i o c a r b o n - d a t e d

    p e a t s ( s e e a b o v e , T a b l e 1 a n d F i g . 6 ) . Fo r c o m-p a r a t i v e p u r p o s e s , a H o l o c e n e r a d i o c a r b o n d a t a b a s e ,c o m p i l e d f r o m p u b l i s h e d d a t a o n t he M e d i t e rr a n e a nSp a n i s h c o a s t ( So mo z a e t a l . , 1 9 9 1 ; Z a z o e t a l . ,1994 ; Lar io e t a l . , 1995) , has been used to cons t ruc ta r e f e r e n c e , n o n - d e l t a i c , R M S L c u r v e f o r t h e a d j a -c e n t c o a s t l i n e ( F i g . 6 ) . Se a - l e v e l d a t a ma i n l y c o mef r o m s a m p l e s c o l l e c t e d f ro m b e a c h a n d s p i t- b a r s y s-t e ms , t h a t f o r me d d u r i n g s e a - l e v e l h i g h s t a n d s a l o n go p e n c o a s t l i n e s , a n d c o r r e l a t e w e l l w i t h t h e E b r oi n l a n d p e a t i n d e x p o i n t s . F i v e p r i n c i p a l h i g h s t a n ds e a - l e v e l e v e n t s a r e r e c o g n i s e d d u r i n g t h e l a s t 8 0 0 0y e a r s : h i ( 6 9 0 0 t o 6 2 0 0 y r s B . E ) ; h 2 ( 5 5 0 0 t o 4 4 0 0yrs B.P . ) ; h3 (3900 to 2800 y rs B.P . ) ; h4 2500 to1 1 0 0 y r s B . R) a n d h 5 ( 6 0 0 y r s B . R t o p r e s e n t) .

    T h e R M S L c u r v e f o r t h e E b r o d e l t a c a n b e c o r -r e l a t e d w i t h t h a t o f t h e r e f e r e n c e , n o n - d e l t a i c c u r v e ,b u t i t i s g r e a t l y d i s t o r t e d b y t h e l o c a l e f f e c t s o f s u b -s i d e n c e . A s u b s i d e n c e r a t e o f 1 . 7 5 mm p e r y e a rp r o d u c e s t h e p r o g r e s s i v e s i n k i n g o f t h e d i s t i n c ta s y m me t r i c s t e p s i n t h e c u r v e th a t a r e r e l a t e d t oh i g h - f r e q u e n c y e u s t a t ic c y c l e s ( F i g . 6 ) . T h e d e p o s i -t iona l un i t s a re in t e rp re t ed in t e rms o f these s t eps ;t h e a g g r a d a t i o n a l ( a ) u n i t s a r e r e p r e s e n t e d b y t h et r a n s g r e s s i v e s e g m e n t o f e a c h s t e p . T h e s u b s e q u e n td e c e l e r a t i o n i n s e a - l e v e l f a v o u r s p e a t f o r ma t i o n i m-me d i a t e l y b e f o r e t h e p e a k o f t h e r e l a t i v e h i g h s t a n d( h u n i t s ) . T h e f o l l o w i n g e u s t a t i c r e g r e s s i v e p h a s egenera tes a s t i l l s t and , o r a smooth fa l l i n re l a t ives e a - l e v e l , w h i c h i s e n o u g h t o i n c r e a s e f i v e r g r a d i e n t sa n d r e d u c e a c c o m m o d a t i o n s p a c e . T h e s e c o n d i t i o n sf a v o u r t h e d e v e l o p m e n t a n d p r o g r a d a t i o n o f d e l t al o b e s ( d u n i t s ) . T h e p r o g r a d a t i o n a l d e p o s i t s o f t h ed e l t a ma y t h u s h a v e f o r me d i n s t i l l s t a n d s e g me n t s o ft h e r e l a t i v e s e a - l e v e l c u r v e w i t h i n p e r i o d s o f f a l l i n gg loba l (eus t a t i c ) sea- l eve l .

    Se q u e n c e s t r a t i g r a p h i c a n a l y s i s s h o w s t h a t t h eR M S L o f t he d e l t a m a y b e i n t e r p r e te d a s b e in g c o n -t r o l l e d b y h i g h - f r e q u e n c y e u s t a t i c f l u c t u a t i o n s t h a th a v e b e e n mo d i f i e d b y l o c a l s u b s i d e n c e p r o c e s s e s .T h e s e e u s t a t i c f l u c tu a t i o n s , i n t h e o r d e r o f 1 0 0 0 y e a rma g n i t u d e , c o n s t i t u t e 5 t h - o r d e r s e q u e n c e s , w h i c hm o d i f y b o th t h e 4 t h - o rd e r T S T a n d H S T .5.1. Progradational episodes within the TST

    T h e T S T d e p o s it s o f t h e d e l t a c o m p r i s e t h e a g g r a -da t iona l a0 and a l un i t s and the p rograda t iona l

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    22

    1 0 0 0 0

    2

    L . S o m o z a e t a l . / S e d i m e n t a O G e o l o g y 1 1 7 (1 9 9 8 ) 1 1 - 3 2

    8 0 0 0 7 0 0 0 6 0 0 0 5 0 0 0 3 0 0 0 2 0 0 0Spanish ed i ter raneancoast l ine R M S L

    1 0 0 0

    2

    0

    -2

    - 4 ,

    - 8 .

    - 1 0

    - 1 2 -

    -14= -

    -16 '

    - 1 8 - , ,

    - 2 0 -

    - 2 2 -

    - 2 4 -

    - 2 6 -

    -28

    1 0 0 0 0

    o

    l a g zt r a n s g r e s s i v ew e d g e s

    T. . . . . . . M S

    e a v i n e m e n tu r f a c e

    B r d i o c r b o n d t e d p e t si d l p r o g r d t io n l u n i t sI a l g r d t i o n l un tsI h l r e l a t i v e h i g h s t n d s

    9 0 0 0 8 0 0 0 7 0 0 0 6 0 0 0 5 0 0 0 4 0 0 0 3 0 0 0 2 0 0 0 1 0 0 0T I M E Y R P

    -4-

    tla,,,j

    r i o

    O~1 2

    r 1 4

    r 1 6

    - - 1 8

    -20

    -22

    r 2 4

    ~2 6

    f 2 8

    Fig. 6. Relative mean sea-level (RMSL) curve and stratigraphical signatures of Holocene sequences of the Ebro delta and adjacent coast.Index points of radiocarbon-dated peats are listed in Table 1. The linear subsidence rate of 1.75 mm per year fits the main RMSL trendover the last 7000 years. The upp er curve corresponds to the RMSL for nearshore deposits on the adjacent Mediterranean Spanish coast.High-frequency sea-level oscillations (fifth to sixth order) may be correlated between the two RMSL curves.

    d o u n i t . T h e se a r e i n t e r p r e t e d a s r e t r o g r a d a t i o n a lt r a n s g r es s i v e p a r a s e q u e n c e s , e a c h o f w h i c h c o n -t a in s a l o w e r a g g r a d a t i o n a l t r a n sp a r e n t w e d g e , w i thb a sa l t r a n sg r e s s iv e l a g , a n d a n u p p e r p r o g r a d a t i o n a lu n i t . T h e T S T d e p o s i t s a l so i n c lu d e r e t r o g r a d a t i o n a l

    p a r a se q u e n c e s , o b se r v e d o n t h e mid d l e sh e l f , w h ic hc o r r e s p o n d t o t h e L a t e P l e i s t o c e n e a n d H o l o c e n eC o v e s u n it o f F a rr fi n a n d Ma ld o n a d o 1 9 9 0 ) . T h el a n d w a r d s t a c k in g o f r e t r o g r a d a t i o n a l d e l t a i c b o d i e sin a t r a n sg r e s s iv e sy s t e m o v e r l a p p in g t h e sh e l f i s

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    L. Somo za et al./Sedimentary Geology 117 1998) 11-32 23h i e r a r c h ic a l l y a n d c y c l i c a l l y co n t r o l l e d b y p e r i o d s o fs t i ll s ta n d o r m i n o r f a l ls d u r i n g t h e L a t e P l e i s t o c e n e -H o l o c e n e s e a - l e v e l r i s e ( H e r n a n d e z - M o l i n a e t a l. ,1 9 9 4 ) . Ma jo r s t i l l s t a n d s h a v e b e e n r e p o r t e d o n t h eE b r o s h e l f a n d i n t he G u l f o f L y o n a t a b o u t 1 0 ,5 0 0y r s B . R a n d 1 5 , 0 0 0 y r s B . R ( V e r d a g u e r , 1 9 8 3 ;A l r i s i , 1 9 8 6 ; D f a z a n d Ma ld o n a d o , 1 9 9 0 ). A p e a tu n d e r ly in g t h e i n n e r s h e l f p r o d e l t a m u d a t 3 8 m b e -lo w MS L y i e ld e d a n a g e o f 1 0 , 3 2 0 4 - 1 7 0 y r s B . R( D f a z e t a l . , 1 9 9 0 ) . I t ma y r e p r e s e n t t h e s t i l l s t a n dp e r io d a t a b o u t 1 0 , 5 0 0 y r s B . E , w h ic h i s a s s o c i a t e dw i t h t h e Y o u n g e r D r y a s c l i m a t i c e v e n t .

    T h e m o l l u s c - s h e l l l a g a t t he b a s e o f a g g r a d a -t i o n a l u n i t a 0 i s i n t e r p r e t e d t o ma r k a t r a n s g r e s s iv es u r f a c e t h a t o n l a p s t h e P l e i s t o c e n e b a s a l g r a v e l s b e -n e a th t h e d e l t a i n a l a n d w a r d d i r e c t i o n . S e a w a r d s ,t r a n s g r e s s iv e s h e l l y s a n d s , w i th n u me r o u s s h e l l r e -l i c t s , h a v e b e e n r e p o r t e d ( T a b l e 1 ) t o h a v e r a d io c a r -bo n age s o f 93 00 - t - 200 , 9390 -4- 190 , 8 800 4- 200a n d 7 9 5 0 - I- 1 3 0 y r s B . R ( I G M E , 1 9 8 6 ; D f a z e t a l .,1 9 9 0 ). A 5 th - o r d e r e u s t a t i c f lu c tu a t i o n , w h ic h c a u s e da d e c e l e r a t i o n i n s e a - l e v e l r i s e d u r in g t h e 4 th - o r d e rt r a n s g r e s s i v e s e g m e n t , c o u l d b e r e s p o n s i b l e f o r apea t da ted a t 830 0 4- 300 yr s B .P. , a t 16 m be l owM S L . T h e s u b s e q u e n t r e g r e s s i v e p e ri o d a s s o c i a t e dw i th u n i t d o ( s e e a b o v e a n d F ig . 3 ) i s c a u s e d b ya e u s t a t i c s e a - l e v e l f a l l , s u c h a s h a v e b e e n r e p o r t e din r e e f s a t b e tw e e n 1 1 m ( 8 5 0 0 y r s B . R ) a n d 1 7m ( 8 2 0 0 y r s B . R ) b e l o w M S L d u r i n g t h e m a i ne p i s o d e o f H o l o c e n e s e a - l e v e l ri s e ( L a r c o m b e e t a l .,1995) .

    T h e a g g r a d a t i o n a l a l u n i t w a s d e p o s i t e d d u r i n gt h e m o s t e x t e n s i v e l a n d w a r d e x c u r s i o n o f t h e s e ad u r i n g t h e H o l o c e n e . I t o v e r l i e s a n u n c o n f o r m i t y a tb e t w e e n 1 6 a n d 1 8 m b e l o w M S L , a s s o c i a t e d w i t hmo l lu s c - s h e l l d e b r i s , t h a t i s i n t e r p r e t e d t o r e p r e s e n ta t r a n s g r e s s iv e s u r f a c e o n l a p p in g t h e d e p o s i t s o f t h ep r e c e d in g p r o g r a d a t i o n a l e p i s o d e ( d o ) . L a n d w a r d s ,t h e t o p o f u n i t aj r e p r e s e n t s th e m a x i m u m f l o o d in gs u r f a c e ( MF S ) , w h ic h ma r k s t h e ma in i n f l e c t i o np o in t o f t h e 4 th - o r d e r s e a - l e v e l c u r v e a n d d iv id e st h e T S T a n d H S T . R a d i o c a r b o n d a t e s o f p e at s a t th et o p o f th e u n i t (a t 1 2 m b e l o w M S L ) r a n g e b e t w e e n7 8 6 0 4 - 3 5 0 ( S o l e e t a l ., 1 9 6 1 ; Ma c a u , 1 9 6 1 ) a n d6 9 0 0 4 - 1 0 0 ( A r a s a , 1 9 9 4 ) y r s B . P . S p i t - b a r s y s t e msa l o n g t h e S p a n i s h M e d i t e r r a n e a n c o a s t s t a r t e d t op r o g r a d e f r o m t h e t i m e o f t he M F S ( 6 9 0 0 y r s B .P .,La r io e t a l . , 1995) onwards .

    5 .2 . P r o g r a d a t i o n a l / a g g r a d a t i o n a l e p i s o d e s w i t h i nt he H S T

    T h e H S T w h i c h o v e r l i es th e M F S ( F ig . 3 ), i s c o m -p o s e d o f f iv e p r o g r a d a t i o n a l u n i t s ( d l , d 2, d3 , d4 a n dds) and four aggrada t iona l un i t s ( a2 , a3 , a4 and as )t h a t a r e a r r a n g e d i n to p r o g r a d a t i o n a l p a r a s e q u e n c e s .T h e p r o g r a d a t i o n a l u n it s , s h o w i n g d o w n l a p p i n g o n t oth e i r b a s e s a n d e r o s io n a l u n c o n f o r m i t i e s a t t h e i r to p s ,a r e i n t e r p r e t e d t o r e p r e s e n t e p i s o d e s o f s e a - l e v e ls t i l l s tand , o r s l igh t f a l l s , dur ing a pe r iod o f ove r -a l l s e a - l e v e l h ig h s t a n d . T h e a g g r a d a t i o n a l u n i t s h a v el a n d w a r d - t h i n n i n g w e d g e g e o m e t r i e s . T h e i r b a s e sa r e m a r k e d b y m o l l u s c - s h e l l h o r i z o n s t h a t a r e i n -t e r p r e t e d t o r e p r e s e n t min o r t r a n s g r e s s iv e s u r f a c e s .L a n d w a r d s , t h i c k p e a t s , n a me d h a t o h 4 , a r e i n t e r -p r e t e d t o h a v e s t a r t e d f o r m i n g u n d e r c o n d i t i o n s o fr i s i n g g r o u n d w a te r , c a u s e d b y s e a - l e v e l r i s e, imm e -d i a t e l y b e f o r e t h e m a x i m u m f l o o d i n g e v e n t . M a r i n ec l a y s ( a ) a n d t h i c k p e a t s ( h ) a r e t h u s b o th t h e a g g r a -d a t i o n a l r e s p o n s e t o s e a - l e v e l r i s e b e c a u s e o f a ni n c r e a s e in a c c o m m o d a t i o n s p a c e .6 . S u b s i d e n c e r a t e s a n d r e l a t iv e s e a l e v e l

    T h e R M S L c u r v e f o r th e d e l t a s h o w s t h a t th e d e l t ah a s h a d a n o t a b l e r a t e o f s u b s id e n c e ( i l l u s t r a t e d b yt h e p r o g r e s s iv e s i n k in g o f th e m a x i m u m p e a k s ) r e la -t i v e t o t h e a d j a c e n t n e a r s h o r e d e p o s i t s ( F ig . 6 ) . T h ec u r v e f o r t h e d e l t a ma y b e f i t t e d t o a l i n e a r s u b s i -d e n c e r a t e o f 1 .7 5 m m p e r y e a r r e la t i v e t o p r e s e n ts e a - l e v e l . S imi l a r s u b s id e n c e r a t e s r e p o r t e d f o r o th e rH o l o c e n e d e l t a s e q u e n c e s i n c l u d e 1 . 5 m m p e r y e a r ,f o r th e N i l e d e l t a ( S t a n l e y a n d W a r n e , 1 9 9 3 ) a n d b e -tw e e n 1 . 6 a n d 4 . 0 mm p e r y e a r f o r t h e Y a n g tz e d e l t a( S t a n l e y a n d C h e n , 1 9 9 3 ) . B y t a k in g t h e s u b s id e n c er a t e i n to a c c o u n t , a n d e l imin a t i n g t h e 5 th - o r d e r o s -c i l l a t io n s , a t h e o r e t i c a l 4 th - o r d e r e u s t a t i c c u r v e c a nb e r e c on s t ru c t ed b y d e c o m p a c t i n g t h e R M S L c u r v e( F ig . 7 ) . T h e t h e o r e t i c a l c u r v e a l l o w s u s t o a n a ly s eth e 4 th - o r d e r s e q u e n c e s t r a t i g r a p h i c a l tr e n d s o f t h ed e l t a . T h e p a r t o f t h e c u r v e w h ic h r e p r e s e n t s t h e p e -r i o d b e tw e e n 1 0 , 0 00 a n d 8 8 0 0 y r s B . E i s r e l a t e d t o t h ed e v e lo p m e n t o f t h e r a v in e m e n t s u r f a c e (S w i f t , 1 9 6 8 )w i th s h e l l l a g s , a b o v e t h e b a s a l g r a v e l s . T h e s u b s e -q u e n t d e p o s i t i o n o f t h e a 0 a n d a l t r a n s g r e s s iv e a g g r a -d a t i o n a l w e d g e s b e t w e e n 8 8 0 0 a n d 6 9 0 0 y r s B . E w a sg o v e r n e d b y i n c r e a s i n g a c c o m m o d a t i o n s p a c e a n d a

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    2 4 L . S o m o z a e t a l . / S e d i m e n t a r r G e o l o g y 1 1 7 I 9 9 8 ) 11 3 2

    05~

    c>

    Qo O

    0c~Jzzc ~Q

    r a v i n e m e n t s u r f a c eO

    5 ~ c e l ~ ~i~ra t1 0 .... :

    , ~

    M F S

    i o n

    T h e o r e t i c a lf o u r t h o r d e r e u s t a t i c c u r v e

    E b r o e l t a R M S L

    20253035404550556065

    ,:~-~R a d i o c a r b o na t e d e t sL h f F i fth o r d e r h ig h s t a n d s ]

    l a gt r a n s g r e s s i v e

    w e d g es H S T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . j ~

    T S T10 000 9 000

    - - * M F S8 000 7 000 6 000 5 000 4 000 3 000 2 000 1 000 0

    Time years BP)F i g . 7 . C o m p a r a t i v e s u b s i d e n c e r a t e s o f H o l o c e n e d e l t a s . A t h e o r e t ic a l l o u r t h - o r d e r e u s t a t i c c u r v e h a s b e e n c o n s t r u c t e d b y d e c o m p a c t i n gt h e e f f e c t s o f s u b s i d e n c e ( a t a n e s t i m a t e d r a t e o f 1 . 75 m m p e r y e a r ) o f t h e E b r o d e l t a d e p o s it s . T h e m a i n s t r a t i g r a p h i c a l s i g n a t u r e so b s e r v e d a r e r e l a t e d t o t h e f o u r t h - o r d e r e u s t a t i c t r e n d . T h e r a p i d e u s t a t ic r i s e i s a s s o c i a t e d w i t h t h e t r a n s g r e s s i v e l a g a n d r a v i n e m e n ts u r f a c e ; d e c e l e r a t io n i s a s s o c i a t e d w i t h t h e t r a n s g r e s s i v e w e d g e s a n d m o r e r a p i d d e c e l e r a t i o n w i t h t h e in f l e c t io n p o i n t ( th e m a x i m u mf l o o d i n g s u r f a c e M F S ) b e f o r e t h e h i g h s t a n d s y s t e m t ra c t ( H S T ) .

    s t e a d y r a t e o f s e d ime n t su p p ly . T h e so l e p r o g r a d a -t i o n a l e p i so d e , r e p r e se n t e d b y t h e d o d e p o s i t s , w i th inth i s i n t e r v a l o f o v e r a l l a g g r a d a t i o n , i s i n t e r p r e t e d t ob e c a u se d b y a 5 th - o r d e r s e a - l e v e l o sc i l l a t i o n . T h ein f l e c t io n p o in t o f t h e 4 th - o r d e r e u s t a t i c c u r v e , a t b e -tw e e n 6 9 0 0 a n d 6 7 0 0 y r s B . R , c o in c id e s w i th t h e f i rs tt i m e t h a t s e a - l ev e l r o s e a b o v e p r e s e n t M S L d u r i n g t h eH o lo c e n e . T h i s e v e n t , d a t e d b y t h e f i rs t a p p e a r a n c e o fma n g r o v e ro o t s a t 6 6 1 0 y r s B . R 1 4C ), 7 5 0 0 y r s B . Rs id e r e a l ) o r a t 5 5 0 0 B C c a l e n d a r y e a r s ) G e y h e t

    a l . , 1 9 7 9 ) , ma r k s t h e MF S a n d t h e b o u n d a r y b e tw e e nt h e 4 t h - o r d e r T S T a n d H S T . T h e H S T i s d o m i n a t e db y p r o g r a d a t i o n a l d e l t a l o b e s t h a t w e r e c a u se d b y 5 th -

    o r d e r f l u c tu a t i o n s ; t h e a g g r a d a t i o n a l d e p o s i t s b e tw e e nth e se r e su l t f r o m th e h ig h su b s id e n c e r a t e o f t h e d e l t a ,w h i c h c r e a t e d t h e a c c o m m o d a t i o n s p a c e n e e d e d f o rs e d i m e n t a g g r a d a ti o n .

    T h e t h e o r e t i c a l 4 th - o r d e r e u s t a t ic c u r v e F ig . 7 )su g g e s t s t h a t t h e w o r ld w id e i n i t i a t io n o f d e l t a s w a sn o t c a u se d b y a n a sy mp to t i c d e c e l e r a t i o n i n s e a - l e v e lu p t o t h e p r e se n t , a s p r o p o se d b y S t a n l e y a n d W a r n e1 9 9 4 ) , b u t i n s t e a d b y r a p id d e c e l e r a t i o n a n d su b se -

    q u e n t s t a b i l i s a t i o n o f t h e 4 th - o r d e r s e a - l e v e l t r e n d .T h e a s y m p t o t i c c u rv e u s e d t o e x p l a in t h e w o r l d w i d ein i t i at i o n o f d e l t a s b y e u s t a sy W a r n e a n d S t a n l e y ,1 9 9 5 ) , mu s t b e i n t e r p r e t e d i n t e r ms o f a 4 th - o r d e r

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    L. Somoza et al. / Sedimentao Geology 117 (1998) 11-32 5r e l a t i v e s e a - l e v e l c u r v e w h i c h i s mo d i f i e d l o c a l l y b ys u b s i d e n c e p r o c e s s e s w i t h r a n g e s o f u p t o 4 . 0 m mp e r y e a r i n d e l t a i c e n v i r o n m e n t s ( F i g . 7 ) . H i g h s u b s i -d e n c e r a t e s p r o d u c e t h e r e l a t i v e s t a c k i n g , a n d p r e s e r -v a t io n , o f t h e 5 t h - o r d e r p a r a s e q u e n c e s ( m a i n l y d o m -i n a t e d b y a g g r a d a t i o n a l d e p o s i t s d u r i n g t h e T ST a n db y p r o g r a d a t i o n a l l o b e s d u r i n g t h e H S T ) o f t h e 4 th -o r d e r s e q u e n c e . T h e s t a c k i n g a l l o w s u s t o e x p l a i n th ew i d e r a n g e o f a g e s f o r t h e i n i t i a t i o n o f d e l t a s b a s e do n b a s a l p e a t s ( b e t w e e n 8 5 0 0 a n d 6 5 0 0 y r s B . E ) . I no u r o p i n i o n , t h e s e b a s a l p e a t s w e r e g e n e r a t e d b y 5 t h -o r d e r f l u c t u a t i o n s w i t h i n t h e 4 t h - o r d e r T ST , w h e r e a st h e ma i n p r o g r a d a t i o n o f d e l t a s b e g a n a t t h e 4 t h - o r d e ri n f l e c t io n p o i n t a t a r o u n d 6 9 0 0 y r s B . E7 . D i s c u s s i o n : t h e c r e a t i o n o f p r o g r a d a t i o n a ld e l t a i c l o b e p u l s e s b y g l o b a l h i g h f r e q u e n c yf l u c t u a t i o n s

    T h e r o l e o f 5 t h - a n d 6 t h - o r d e r e u s t a t i c f l u c t u a -t i o n s in i n f l u e n c i n g t h e d e v e l o p m e n t a n d e v o l u t i o n o fd e l t a s w o r l d w i d e h a s b e e n w i d e l y d i s c u s s e d ( S t a n -l e y a n d W a r n e , 1 9 9 4 ; L o w r i e a n d H a mi t e r , 1 9 9 5 ) .H o w e v e r , t h e g l o b a l c o r r e l a t i o n b e t w e e n a c c u r a t e l yr a d i o c a r b o n - d a t e d d e l t a i c e p i s o d e s t o c l a r i f y t h e r o l eo f h i g h - f r e q u e n c y e u s t a t i c o s c i l la t i o n s o n d e l t a a r c h i -t e c t u r e , h a s b e e n n e g l e c t e d . L o w r i e a n d Fa i r b r i d g e( 1 9 9 1 ) , i n t h e i r w o r k o n t h e Mi s s i s s i p p i d e l t a , w e r et h e f i r s t t o n o t e t h e r o l e o f e u s t a t i c a n d c l i ma t i c -h y d r a u l i c c o n t r o l s o n d e l t a a r c h i t e c t u r e . T h e y n o t e dt h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n h i g h 14C fl u x e s , c o l d e v e n t s( r e f l e c t in g l o w e r s o l a r in t e n s i t y ) a n d a l o w e r e d M SL ,a n d l o w 1 4 C f l u x e s , w a r m e v e n t s a n d a h i g h MSL .A n e x a mi n a t i o n o f t h e r e c o r d o f s o l a r a c t i v i t y ( d o c -umented by 14C f luxes l eve l s in t ree r ings : S tu ivera n d B r a z i u n a s , 1 9 8 9 ) su g g e s t s t h e e x i s t e n c e o f atl e a s t 3 8 c y c l e s o v e r t h e l a s t 1 0 , 7 0 0 y e a r s ( a b o u t o n ee v e r y 2 7 5 y e a r s ) , r e p r e s e n t i n g a 6 t h - o r d e r f r e q u e n c y( L o w r i e a n d H a mi t e r , 1 9 9 5 ) . T h e r e c o r d i d e n t i f i e s1 6 c y c l e s ( i n c l u s t e r s ) o f 5 t h - o r d e r f r e q u e n c y t h a tw e r e s o e x t r e m e th a t t h e y c a u s e d n e o g l a c i a l e v e n t s(e .g . t he g loba l c l imat i c coo l ing even t a t 3321 B.C. ,a s s o c i a t e d w i t h t h e S u m e r i a n 14C p e a k , a n d t h a t a t1 6 8 2 A . D . , n a m e d t h e M a t i n d e r M i n i m u m , r e l a t e dt o t h e L i t t l e I c e A g e c l i ma t i c d e t e r i o r a t i o n ) , w h i c hc a u s e d a d r o p i n s e a - l e v e l .

    Su c h 5 t h - o r 6 t h - o r d e r c y c l e s s h o u l d r e g i o n a l l yn o t o n l y a f f e c t s e a - l e v e l , b u t a l s o s e d i me n t s u p p l y

    p a r a m e t e r s . T h e r e f o r e , i n th e c a s e o f th e E b r o d e l t a ,s h o r t c o o l / h u mi d e v e n t s s h o u l d p r o d u c e b o t h : ( 1 ) as e a - l e v e l f a l l ( b e c a u s e o f e x p a n d i n g i c e c o v e r ) , ad e c r e a s e i n M e d i t e r ra n e a n s e a - s u rf a c e w a t e r t e m p e r -a t u r e s , a n d a d e c r e a s e i n t h e f l u x o f w a t e r s f r o m t h eA t l a n t i c i n t o t h e Me d i t e r r a n e a n Se a ; a n d ( 2 ) a n i n -c r e a s e i n s e d i me n t s u p p l y b y i n c r e a s i n g p r e c i p i t a t io nw i t h i n t h e E b r o d r a i n a g e b a s i n ( i n c l u d i n g t h e Py r e -n e e s ) . T h e r a p i d ( a l b e i t li m i t e d ) d r o p i n MS L d u r i n gs u c h e v e n t s , w o u l d c a u s e i n c i s i o n o f t h e ma i n f i v e rc h a n n e l an d r a v i n e m e n t o f t h e u n c o n s o l i d a te d d e l tap l a in , t h u s f a v o u r i n g p r o g r a d a t i o n o f t h e d e l t a - f r o n tl o b e s w h e n s e d i m e n t s u p p l y e x c e e d s a c c o m m o d a -t i o n ( T h o r n e a n d Sw i f t , 1 9 9 1 ). By w a y o f c o n t r a s t ,w a r mi n g e v e n t s , f o r c i n g a r i s e i n s e a - l e v e l , s h o u l dd e c r e a s e s e d i me n t s u p p l y t o t h e E b r o d e l t a b y i n -c r e a s i n g p r e v a i l i n g a n t i c y c l o n i c c o n d i t i o n s o v e r t h eI b e r i a n Pe n i n s u l a . T h e d e c r e a s e i n s e d i me n t s u p p l y ,a l l i e d w i t h a d e c r e a s e i n h y d r a u l i c g r a d i e n t , f a v o u r sc h a n n e l s w i t c h i n g o n t h e d e l t a p l a i n , a n d t h e r a p i da b a n d o n me n t o f t h e ma i n d e l t a l o b e s . Su c h a n e v e n t ,m a r k e d b y a s e a - le v e l r i se o f 0 . 5 - 0 . 6 m a b o v e M S L ,o c c u r r e d d u r i n g t h e V i k i n g p e r i o d , a b o u t 1 0 0 0 y e a r sa g o . T h e l a n d w a r d m i g r a t i o n o f s a l t w a t e r w e d g e si n c r e a s e d t h e a c c u mu l a t i o n o f i n t e r - d i s t r i b u t a r y s e d -i me n t b y f r e q u e n t f l o o d i n g o f t h e d e l t a - p l a i n a n d b yh a mp e r i n g t h e f l u x o f f r e s h g r o u n d w a t e r s u n d e r t h ed e l t a - p la i n , g e n e r a t e d f r e s h w a t e r p e a t s i n l a n d .A t e n t a t i v e c h r o n o l o g y o f t h e h i g h - f r e q u e n c y c l i -ma t i c - e u s t a t i c o s c i l l a t i o n s i n f l u e n c i n g d e l t a i c s e d -i me n t a t i o n o v e r t h e l a s t 7 0 0 0 y e a r s i s p r o p o s e d(Fig . 8 ) . I t i s based on : (1 ) h ighs tand peaks (he p i s o d e s ) f r o m t h e Me d i t e r r a n e a n a n d s o u t h e r n A t -l a n t ic c o a s t s o f Sp a i n ( S o m o z a e t a l ., 1 99 1; Z a z o e ta l ., 1994) ; (2 ) the s t ra t ig raph ic a l sequ enc e o f rad io -car bon -da ted pea t s ( index po in t s 1 to 10 ; Tab le 1 )a n d p r o g r a d a t i o n a l l o b e s i n t h e E b r o d e l t a ; a n d ( 3 )t h e r e g r e s s i v e e p i s o d e s o f t h e M i s s is s i p p i d e l t a ( F r a -z i e r , 1967 ; Fa i rb r idge , 1988 ; Lowrie and Fa i rb r idge ,1 99 1 ). H i g h s t a n d e p i s o d e s , r e l a t e d t o b e a c h a n d s p i t -b a r g r o w t h , a r e d e f i n e d b y t h e h i g h e s t v a l u e s o f t h er a d i o c a r b o n d a t a f r e q u e n c y h i s t o g r a m, w h i l s t g a p sa r e a s s o c i a t e d w i t h l o w s t a n d s t a g e s . Ra d i o c a r b o n -d a t e d p e a t s 7 a n d 8 f o r me d d u r i n g a g g r a d a t i o n a le p i s o d e s , w i t h i n a p e r i o d o f r i s i n g s e a - l e v e l , j u s t b e -f o r e t h e H o l o c e n e ma x i mu m f l o o d i n g e v e n t ( F i g . 8 ) .I n l a n d , p e a t s 1 t o 6 a r e i n t e r p r e t e d t o b e r e l a t e dt o r e l a t i v e ma x i mu m f l o o d i n g s t a g e s , a n d c o i n c i d e

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    2 6 L. Somoza et al. / Sedimentao Geology 117 (1998) I 1-32

    r i s f a l l . ~, S e a - l e v e l t r e n d

    (1950ADl

    1000-

    2 0 0 ~

    300~

    n iI :~ 4000-On ,500,

    i i i

    8000

    h

    I n l a n d p e a t s

    1

    h4b ~

    h5GAP

    ~ .uda, d 5L [ ~ l ~ d 4 c M i t j o r n B LtZe~ 1 5 5 0~d 4 i - d e - R iuiet Velll l 0 0 A D PLAQUEMINES

    St Bernard egression

    h 3

    ~ B a y u B l a c k g r s s i o nh 4a rs BP

    G A P d S A . , 8 ~ Lh 3 b ~ 2 9 1 0 y r s B P

    STh 2

    h a

    h l~7

    h2bGAP

    3 6 0 0 y r s B PI V u~ a T E C H EDELTACOMPLEX_ 4 4 0 0 y r s B P

    Cyptamotte g r s s i o n~ - - - - - ~ 5 3 5 0 y ~ BP

    G A P ~ 1 MARINGOUINDELTA C OMPLEX~ 615 0 yrs BP

    I

    - M F SIP Maringoun g n s s i o na l t r a n sg r e s si v e w e d g e

    7 0RADIOCARBON DATA FREQUENCY

    F i g . 8 . T e n t a t i v e c h r o n o l o g y o f h i g h - f r e q u e n c y c l i m a t i c e u s t a t i c s w i n g s o v e r t h e l a s t 8 0 0 0 y e a r s , b a s e d o n t h e c o r r e l a t i o n b e t w e e n :a ) r a d i o c a r b o n - d a t e d p e a t s a n d t h e h i s t o ri c a l c h r o n o l o g y o f l o b e p r o g r a d a t i o n o f t h e E b r o d e l t a : b ) t h e h i s t o g r a m o f r a d io c a r b o n d a t a

    f r o m n e a r s h o r e d e p o s i t s o f t h e S p a n i s h M e d i t e r r a n e a n c o a s t p a r t ly m o d i f i e d f r o m S o m o z a e t al ., 1 9 9 1; Z a z o e t al . , 1 9 9 4 ): a n d c ) th ec h r o n o l o g y o f t h e m a i n d e l t a c o m p l e x e s a n d r e g r e s s i v e e p i s o d e s o f t h e M i s s i s s i p p i d e l ta F a i r b r i d g e, 1 9 8 8 ; k o w r i e a n d F a i r b r id g e , 1 99 1 ) .T h e h e p i s o d e s a r e i n t e r p r e t e d a s w a r m e v e n t s , w i t h a h i g h M S L . T h e s e a r e f o l l o w e d b y c o l d p e r i o d s , o f l o w e r e d M S L , w h i c h c o n t r o l l e dp r o g r a d a t i o n o f th e m a i n d e lt a c o m p l e x e s d e p i s o d e s ) . T h e s e d e l t a c o m p l e x e s w e r e c a u s e d b y f i lt h - o r d e r f lu c t u a t i o n s o f t h o u s a n d - y e a rm a g n i t u d e ) ; s i x t h - o r d e r f lu c t u a t i o n s o f h u n d r e d - y e a r m a g n i t u d e ) c a u s e d s w i t c h i n g o f d e l ta l o b e s w i t h in t h e m .

    w i t h h i g h s t a n d p e a k s h i , h 2 a, h 3 a a n d h 4 ). T h e g a p sb e t w e e n t h e h i g h s t a n d p e a k s c o r r e s p o n d w i t h t h em a i n p r o g r a d a t i o n a l l o b e s o f t h e E b r o d e l ta d l , d 2,d 3 , d 4 a n d d s ) F i g . 8 ) , a n d a r e i n t e r p r e t e d t o h a v e

    f o r m e d b y s e a - l e v e l s t i ll s ta n d , o r s l i g h t t a il s , a f t e r th em a x i m u m f l o o d i n g s t a g e . T h i s c h r o n o l o g y m a t c h e sw e l l t h e e p i s o d e s o f d e l t a ic p r o g r a d a t i o n i n th e M i s -s i s s i p p i d e l t a . T h u s , t h e d l u n i t c o r r e l a t e s w i t h t h e

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    L . S o m o z a e t a l . / S e d i m e n t a r y G e o l o g y 1 1 7 1 9 9 8 ) 1 1 - 3 2 27M a r i n g o u in c o m p l e x ( 6 1 5 0 - 5 3 5 0 y r s B .R ) b e t w e e nt h e h i a n d h r e l a t i v e h i g h s t a n d s . T h e d un i t co r -r e s p o n d s w i t h t h e T ~ c h e d e l t a c o m p l e x ( 4 4 0 0 - 3 6 0 0y r s B . P . ) b e t w e e n t h e h 2 a n d h 3 ma x i ma . T h e d 3u n i t f i t s w i t h t h e Sa n i b e l r e g r e s s i o n ( 2 9 1 0 - 2 7 0 0 y r sB . E ) , a l s o c a l l e d Sa n i b e l I ( S t a p o r e t a l . , 1 9 9 1 ) ,b e t w e e n t h e h 3 a n d h 4 ma x i ma . T h e d 4 p r o g r a d a -t i o n a l u n i t c o n s i s t i n g o f t h e R i e t V e l l ( 1 1 0 0 - 1 3 0 0A . D . ) a n d S o l - d e - R i u l o b e s ( 1 3 5 0 - 1 7 0 0 A . D . ) c o i n -c i d e s w i t h t h e P l a q u e m i n e s r e g r e s s i o n ( 1 1 0 0 - 1 3 5 0A.D. ) , a l so ca l l ed San ibe l I I (S tapor e t a l . , 1991) .T h e Mi t j o r n l o b e , a c t i v e a r o u n d 1 7 0 0 A . D . , c o i n -c i d e s w i t h t h e Ba l i z e r e g r e s s i v e p u l s e ( 1 7 5 0 A . D . ) .T h e d e v e l o p m e n t o f t h e m o d e m B a l i z e s u b - d e lt a h a sb e e n r e l a t e d t o a s ma l l - a mp l i t u d e s e a - l e v e l f a l l o fb e t w e e n 0 . 5 a n d 1 m b e l o w p r e s e n t MS L ; t h i s i sa s s o c i a t e d w i t h t h e n e o g l a c i a l e v e n t o f t h e L i t t l e I c eA g e b e t w e e n a b o u t 1 6 0 0 a n d 1 8 0 0 A .D . ( S w i f t e ta l . , 1 9 9 1 ) . K o s t e r s a n d Su t e r ( 1 9 9 3 ) c o n s i d e r t h a tt h e M a r i n g o u n / T ~ c h e d e l t a c o m p l e x e s o f t h e M i s -s i s s i p p i d e l t a b e l o n g t o t h e T ST , b e c a u s e t h e y a r eo v e r l a i n b y a t r a n s g r e s s i v e l a g o o n a l f a c i e s a f t e r 3 5 0 0y r s B . R H o w e v e r , t h e s e c o m p l e x e s , a n d t h e i r c o r r e la -t i v e s i n t h e E b r o d e l t a , s h o u l d b e c o n s i d e r e d a s ma j o rp r o g r a d a t i o n a l e v e n t s w i t h i n t h e 4 t h - o r d e r H ST . T h ef l o o d i n g s u r f a c e t h a t o n l a p s t h e s e c o mp l e x e s s h o u l db e r e g a r d e d a s a m i n o r MF S b e f o r e t h e h 3 h i g h s t a n d .T h i s s u r f a c e , s e p a r a t i n g t h e h i a n d h 2 s y s t e ms f r o mt h e h 3 , h 4 a n d h 5 s y s t e ms o f t h e H ST d u r i n g t h el a s t d e g l a c i a t i o n , h a s b e e n r e p o r t e d e l s e w h e r e o n t h eS p a n i s h s h e l f ( H e m a n d e z - M o l i n a e t a l. , 1 9 9 4 ). T h ec o r r e l a t i o n b e t w e e n t h e E b r o a n d Mi s s i s s i p p i d e l t ap r o g r a d a t i o n s t a g e s s u p p o r t s t h e e x i s t e n c e o f p e r i-o d i c s e a - l e v e l f l u c t u a t i o n s t h a t w e r e f o r c e d b y r a p i dg l o b a l c l i ma t e c h a n g e s .

    T h e g e o m e t r y o f th e E b r o d e l t a w a s c r e a t e d b yt h e a d v a n c e o f s u c c e s s i v e s u b d e l t a l o b e s w h i c h p r o -g r a d e d r a d i a l l y s e a w a r d s f r o m a n a v u l s i o n p o i n ta c r o s s t h e l o w e s t l a t e r a l z o n e s o f t h e d e l t a - p l a i nd u r i n g r e g r e s s i v e s t a g e s ( F i g . 9 ) . A n a b r u p t f a l l i ns e a - l e v e l , f o l l o w i n g a p e r i o d o f e u s t a t i c r i s e , h a s a ni mp o r t a n t r o l e i n d e l t a - l o b e s w i t c h i n g b y c r e a t i n ga p p r o p r i a t e c o n d i t i o n s f o r r i v e r s t o l e a v e t h e i r e s -t a b l i s h e d c h a n n e l s d u r i n g a ma j o r f l o o d ( L o w r i e a n dH a m i t e r , 1 9 9 5 ) . I n th e c a s e o f th e E b r o d e l t a , t h ema i n d e l t a - l o b e p r o g r a d a t i o n a l e v e n t s h a v e f r e q u e n -c i e s o f t h o u s a n d - y e a r ma g n i t u d e t h a t a r e r e l a t e d t o5 t h - o r d e r o s c i l l a t i o n s ( F i g . 8 ) . Mo d i f i c a t i o n o f t h e

    d i f f e r e n t d e l t a l o b e s ma y b e r e l a t e d t o 6 t h - o r d e r e u -s t a ti c o s c i l la t i o n s ( o f h u n d r e d - y e a r ma g n i t u d e ) . T h i sc h r o n o l o g y t a l l i e s w i t h t h a t o f o t h e r d e l t a s , s u c h a st h a t o f t h e R h i n e a n d M e u s e ( w h i c h a l so h a s a c o m -p r e h e n s i v e l y r a d i o c a r b o n - d a t e d C 14 h i s t o g r a m) t h a ti n d i c a t e s t h a t mo s t i n t r a - a v u l s i o n p e r i o d s w e r e i n t h eo r d e r o f 1 0 0 0 y e a r s , a l t h o u g h v a l u e s o f 5 0 0 a n d 5 0 0 0y e a r s a l s o o c c u r r e d ( T o mq u i s t , 1 9 9 4 ).

    E p i s o d e s o f s e a - l e v e l r i s e a r e r e l a t e d t o p e r i o d so f s e d i me n t a g g r a d a t i o n . D u r i n g s u c h e p i s o d e s , t h ef l o o d i n g a n d r e w o r k i n g o f d i s t r i b u t a r y c h a n n e l s a n dd e l t a l o b e s , t r a n s f o r me d t h e d e l t a c o mp l e x e s i n t os h o r e l i n e s a n d b o d i e s a n d i n n e r - s h e l f s h o a l s ( Pe n -l and e t a l . , 1988 ; Kos te rs and Su ter , 1993) . Thes e a - l e v e l r i s e s w h i c h f o l l o w e d t h e p r o g r a d a t i o n o ft h e S o l - d e - R i u a n d M i t j o m p r o g r a d a t i o n l o b e s ( t h eP l a q u e mi n e s a n d Ba l i z e r e g r e s s i o n e v e n t s o f t h e Mi s -s i ss i p p i d e l ta ) c a u s e d t h e g r o w t h o f t h e s o u t h e m L aB a n y a a n d T r a b u c a d o r s p i t- b a r ( b y d e s t r u c t io n o f t h eR i e t V e i l l o b e ) a n d t h e n o r t h e r n E 1 Fa n g a r s p i t - b a r( b y d e s t r u c t i o n o f t h e So l - d e - R i u l o b e ) i n t h e 1 7 t ha n d 1 8 t h c e n t u r i e s . W a r m p e r i o d s i n th e 1 8 t h c e n t u r y( r e l a t e d t o s u n s p o t ma x i m a o f RM = 1 5 8 i n 1 7 7 8A.D. and RM = 141 in 1788 A.D. ; R.W. Fa i rb r idg e ,p e r s . c o mmu n . , 1 9 9 6 ) c o i n c i d e w i t h t h e ma i n p e r i o do f g r o w t h o f t h e L a B a n y a s p it -b a r, w h i c h t o o k p l a c ebe tween abou t 1740 and 1813 A.D. (F ig . 9 ) .8 C o n c l u s i o n s

    ( 1 ) D u r i n g t h e L a t e P l e i s t o c e n e a n d H o l o c e n e aT y p e 1 , 4 t h - o r d e r , d e p o s i t i o n a l s e q u e n c e w a s c r e a t e dw o r l d w i d e . T h e E b r o d e l ta c o n s is t s o f T S T a n d H S Td e p o s i t s w h i c h f o r m e d d u r i n g t h e H o l o c e n e p a r t o ft h e s e q u e n c e .

    ( 2 ) Ra p i d s e a - l e v e l r i s e b e t w e e n 1 0 , 0 0 0 a n d 8 8 0 0y r s B . P . , a n d r a p i d s h o r e l i n e mi g r a t i o n , f o r me d ar a v i n e me n t s u r f a c e a n d a s s o c i a t e d s h e l l l a g o n t h et o p o f P l e i s t o c e n e b a s a l g r a v e l s . T h i s s u r f a c e i so n l a p p e d b y t h e T ST d e p o s i t s , w h i c h a r e c h a r a c t e r -i z e d b y r e t r o g ra d a t i o n a l s t ac k i n g o f h i g h - f r e q u e n c ys e q u e n c e s . A d e c e l e r a t i o n i n t h e r i se o f s e a - l e v e lb e t w e e n 8 8 0 0 a n d 6 9 0 0 y r s B .P . f a v o u r e d th e d e -p o s i t i o n o f tr a n s g r e s s i v e a g g r a d a t i o n a l w e d g e s ( a la n d a 0 u n i t s ) . D e l t a i c l o b e s s e p a r a t i n g t h e s e w e r ec a u s e d b y p r o g r a d a t i o n a s s o c i a t e d w i t h 5 t h - o r d e ro s c i l l a t i o n s . T h e t o p o f t h e u p p e r mo s t ( a l ) u n i t i si n t e r p re t e d to b e t h e H o l o c e n e 4 t h - o r d e r M F S . P e a t s

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    28 L. Somoza et al./Sedimentar3 Geology I 17 (1998) I 1-32

    E l C ., l e t o M o u t h X I V - X V c e n r u r y/ ~ E I Fangar spit -bar

    >. S o l d e l~Ju l o b e~ ; ' : ::%~:: (1350-1700 ADSorrapaMouthsince 1937

    u d a l o b e1973 coastline

    M i t jo rn l o b e:' (1700 AD(BAL IZ E R . 1 7 5 0 AD

    , Trabucador~.:__ spi t -bar

    h5 La Banya spit-bar

    R i e t - V e l i lo e1 1 0 ~ 1 3 0 0 A D )PLAQUEMINESR_ 12 60 AD)

    5 k m

    I n l a n d d e l t a p l a i n r e s e n t c o a s t l i n e- _ . s e a w a r d01 0 0 02 0 0 0 03 0 0 0 m4 0 0 0 ~ -5 0 0 06 0 0 0 c -7 0 0 08 0 0 0 . _

    9 0 0 0 I -Fig. 9. Map showing a reconstruction of the Holocene evolution of the Ebro delta lobes based on correlation between well logs,high-resolution seismics, electric subsurface conductivity maps and historical data of the Ebro delta. The lower i gure shows migration ofthe delta fronts through time by the progressive developmentof the delta complex during Iowstand phases (d episodes).

    in the inner delta which correlate with this unit havebeen radiocarbon-dat ed at between 7860 350 and6900 + 100 yrs B.R

    (3) The HST deposits, which overlie the MFS,

    comprise five progradational delta units (dj, d> d3,d and ds) and four aggradational units (a2, a3, a4and as) which have an overall progradational stack-ing pattern. Major progradational events during the

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    L. Somoza et al ./ Sedimentar). Geology 117 (1998) 11-32 29H S T h a v e a c h r o n o l o g y t h a t m a t c h e s t h e r e g r e s s i v ee p i s o d e s o f t h e Mi s s i s s i p p i d e l t a , w h i c h a r e i n t e r -c a l a t e d b e t w e e n r e l a t i v e h i g h s ta n d s : ( 1 ) t h e d l d e l t ap r o g r a d a t i o n i s c o r r e l a t e d w i t h t h e Ma r i n g o u i n c o m-p l e x ( 6 1 5 0 t o 5 3 5 0 c a l e n d e r y r s B . R) b e t w e e n t h e h ia n d h 2 re l a t ive h ighs tands ; (2 ) the d 2 d e l t a p r o g r a d a -t i o n is c o r r e l a t e d w i t h t h e T e c h e d e l t a c o m p l e x ( 4 4 0 0t o 3 6 0 0 y r s B . P . ) b e t w e e n t h e h 2 a n d h 3 ma x i ma ; ( 3 )t h e d 3 d e l ta p r o g r a d a t i o n i s c o r r e l a t e d w i t h t h e Sa n i -b e l r e g r e s s i o n ( 2 9 1 0 a n d 2 7 0 0 y r s B . R) , b e t w e e n t h eh3 and h 4 ma x i ma ; a n d ( 4 ) t h e d 4 d e l t a i c p r o g r a -d a t i o n , r e s p o n s i b l e f o r t h e R i e t - V e l l a n d So l - d e - R i ul o b e s , a c t i v e b e t w e e n 1 1 0 0 a n d 1 3 0 0 a n d 1 3 5 0 t o1 7 0 0 A . D . , i s c o r r e l a t e d w i t h t h e P l a q u e mi n e s r e -g r e s s i o n ( 1 1 0 0 t o 1 3 5 0 A D ) . T h e l a s t r e g r e s s i v ep u l s e , ( t h e Ba l i z e r e g r e s s i o n ) , a t a b o u t 1 7 5 0 A . D . ,c o i n c i d e s w i th t h e d e v e l o p m e n t o f th e M i t jo r n l o b ea r o u n d 1 7 0 0 A . D .

    ( 4 ) 5 t h - t o 6 t h - o r d e r s e a - l e v e l c y c l e s mo d u l a t eb o t h t h e T S T a n d H S T , f o r m i n g r e t r o g r a d a t i o n a la n d p r o g r a d a t i o n a l h i g h - f r e q u e n c y s e q u e n c e s r e -s p e c t i v e l y , a n d g i v e r i s e t o a 4 t h - o r d e r c o mp o s i t es e q u e n c e . T h e ma i n d e l t a - l o b e p r o g r a d a t i o n a l e v e n t sh a v e f r e q u e n c i e s o f t h o u s a n d - y e a r m a g n i t u d e w h i c ha r e r e l a t e d t o 5 t h - o r d e r o s c i l l a t io n s . Mo d i f i c a t i o n s o ft h e d e l t a l o b e s ma y b e r e l a t e d t o 6 t h - o r d e r e u s t a t i co s c i l l a t i o n s o f h u n d r e d - y e a r ma g n i t u d e .

    ( 5 ) T h e R M S L c u r v e c o n s t r u c t e d f o r t h e E b r od e l t a s h o w s t h a t h i g h - f r e q u e n c y e u s t a t i c c y c l e s w e r ed i s t o r t e d p r o g r e s s i v e l y b y s u b s i d e n c e . T h e l i n e a rt r e n d f i t t e d t o t h e c u r v e s h o w s t h a t s u b s i d e n c e r a t e so f 1 . 7 5 mm p e r y e a r h a v e p r e v a i l e d d u r i n g t h el a s t 7 0 0 0 y e a r s . Su b s i d e n c e p r o d u c e s a s t e p p e dc u r v e w h e r e e a c h s t e p c o r r e l a t e s w i t h a h i g h s t a n de p i s o d e i n a d j a c e n t n e a r s h o r e d e p o s i t s o f t h e Sp a n -i s h Me d i t e r r a n e a n c o a s t l i n e . T h e s t a c k i n g p a t t e r n so b s e r v e d i n t h e d e l t a r e s u l t f r o m h i g h - f r e q u e n c ys e a - l e v e l ( a n d s e d i me n t - s u p p l y ) c h a n g e s i n a s e t -t i n g w h e r e a c c o m m o d a t i o n s p a c e i s c o n t i n u o u s l yi n c r e a s e d b y s u b s i d e n c e . Su b s i d e n c e r a t e s a l l o w t h es t a c k i n g , a n d p r e s e r v a t i o n , o f s u c c e s s i v e p r o g r a d a -t i o n a l d e l t a i c d e p o s i t s , f o r me d d u r i n g t h e r e l a t i v el o w e r i n g o f s e a - l e v e l .cknowledgements

    Sp e c i a l t h a n k s t o Rh o d e s W . Fa i r b r i d g e a n d A l l e nL o w r i e f o r t h e i r a p p r e c i a t e d l e t t e r s a n d h e l p f u l c o r n -

    me r i ts . T h e m a n u s c r i p t a l s o b e n e f i t e d f r o m t h e u s e f u lc r i t i c a l r e v i e w s b y R . H a mi t e r , B . G e n s o u s , T . B .Ro e p , C . D . R . E v a n s , a n d D . J . E v a n s . T h i s r e s e a r c hw a s c a r r i e d o u t b y t h e f i n a n c ia l s u p p o r t o f t h eC E D E X ( S p a n i s h H a r b o u r a n d C o a s t a l M o d e l l i n gL a b o r a t o r y ) a n d I T G E ( G e o l o g i c a l S u r v e y o f S p a in ) .T h a n k s a r e a l s o d u e t o t h e I E O ( O c e a n o g r a p h i cSp a n i s h I n s t i t u t e ) f o r s u p p l y i n g ma r i n e g e o p h y s i -c a l e q u i p me n t . T h i s p a p e r i s p u b l i s h e d w i t h t h ep e r mi s s i o n o f t h e D i r e c t o r s o f t h e G e o l o g i c a l Su r -v e y o f S p a i n ( I T G E ) a n d B r i ti s h G e o l o g i c a l S u r v e y( N E RC) a n d i s a c o n t r i b u t i o n t o t h e I n t e r n a t i o n a lG e o l o g i c a l C o r r e l a t i o n P r o g r a m m e ( I G C P ) P r o j e c t3 9 6 , Co n t i n e n t a l Sh e l v e s i n t h e Q u a t e r n a r y .

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  • 8/13/2019 Somoza Et Al 1998

    20/22

    3 0 L. Somoza et al. / Sedimenmr3, Geology 117 1998) 11 32

    F a i r b r i d g e , R . W . , 1 9 6 1. E u s t a t i c c h a n g e s i n s e a l e v e l. P h y s .G e o c h e m . E a r th 4 , 9 9 - 1 8 5 .

    F a i r b r id g e , R . W . , 1 9 8 8 . M i s s i s s i p p i d e l ta - l o b e s w i t c h i n g d u r i n gH o [ o c e n e e u s t a t i c f l u c t u a t i o n s . A m . A s s o c . P e t . G e o l . B u l l .7 2 , 1 8 3 - 1 8 4 .

    F a rr f in , M . , M a l d o n ad o , A . , 1 9 9 0. Th e Eb ro co n t i n e n t a l sh e l f :Q u a t e r n a r y s e i s m i c s t r a t i g r a p h y a n d g r o w t h p a t t e r n s . I n : N e l -s o n , C . H . , M a l d o n a d o , A . ( E d s . ) , T h e E b r o M a r g i n C o n t i n e n -t a l M a r g i n , N o r t h w e s t e r n M e d i t e r r a n e a n . M a r . G e o l . 9 5 , 2 8 93 1 2 .

    F i e l d , M.E . , G a rd n e r , J .V . . 1 9 90 . P l i o cen e -P l e i s t o cen e g ro w t ho f th e R i o E b r o m a r g i n , n o r t h e a s t S p a in : a p r o g r a d i n g - s l o p em o d e l . G e o l . S o c . A m . B u l l . 1 0 2 , 7 2 1 - 7 3 3 .

    F raz i e r , D .E . , 1 9 6 7. Rec en t d e l t a i c d ep o s i t s ot t h e Mi ss i s s i p p iR i v e r t h e ir d e v e l o p m e n t a n d c h r o n o l o g y . T r a n s . G u l f C o a s tA ss o c . G eo l . S o c . 1 7 , 2 8 7 3 1 5 .

    G a l l o w a y , W . E . , 1 9 7 5 . P r o c e s s f r a m e w o r k f o r d e s c r i b i n g t h em o r p h o l o g i c a n d s t r a t i g r a p h i c e w ) l u t i o n o f d e l t a ic d e p o s i t i o n a ls y s t e m s . In : B r o u s s a r d , M . L . ( E d . ) , D e l t a M o d e l s F o r E x p l o -r a t io n . H o u s t o n G e o l o g i c a l S o c i e t y , H o u s t o n , T e x a s , pp . 8 7 -9 8 .

    G e n s o u s , B . , T e s s o n , M . , 1 99 2. H i g h - r e s o l u t i o n s e q u e n c e s t r a t ig -r a p h y o f t h e L a t e Q u a t e r n a r y R h o n e s he ll d e p o s i t s : r e l a t io n sw i t h t ec t o n i c an d eu s t a sy ; re se rv o i r i m p l i ca t i o n s . In t . S y ru p .M e s o z o i c a n d C e n o z o i c S e q u e n c e S t r a ti g r a p hy o f E u r o p e a nB a s i n s ( a b s tr . ) , D i j o n , pp . 4 4 6 - 4 4 7 .

    G e n s o u s . B . , W i l l i a m s o n , D . , T e s s o n , M . , 1 9 9 3. L a t e - Q u a t e r -n a r y t r a n s g r e s s i v e a n d h i g h s t a n d d e p o s i t s o f a d e lt a i c s h e l f( R h 6 n e D e l t a , F r a n c e ) . I n : P o s a m e n t i e r , H . W . , S u m m e r h a y e s .C .P . , H aq , B .V . , A l l en , G .P . (Ed s . ) , S eq u en ce S t ra t i g rap h y an dF a c i e s A s s o c i a t i o n s . S p e c . P u b l . I n t . A s s o c . S e d i m e n t o l . 1 8 ,1 9 7 -2 1 I .

    G e y h , M . A . . K u d r a s s , H . R . , S t r e i f , H . . 1 9 7 9 . S e a - l e v e l c h a n g e sd u r i n g t h e L a t e P l e i s t o c e n e a n d H o l o c e n e i n t h e S t r a i t o fM a l a c c a . N a t u r e 2 7 8 , 4 4 1 - 4 4 3 .

    G u i l l 6 n , J . , D faz , J . l. , 1 9 90 . E l em en t o s m o rfo l 6 g i c o s en la zo n al i t o r a l e j e m p l