Recent and active deformation structures in the central-eastern sector of the Betic Cordillera and the Alboran Sea: indentation processes and roll-back

Resumen

El estudio multidisciplinar que combina geología, geofísica y geodesia e integra datos tierra-mar es crucial para el análisis de las estructuras tectónicas activas y recientes del Mar de Alborán y del sector centro-oriental de las Béticas. Es el caso de esta tesis, que aporta nuevos datos sobre los procesos geodinámicos que afectan al Arco de Gibraltar. La interacción de indentaciones tectónicas debidas a la convergencia Eurasia-África y la extensión y movimiento al oeste relacionas con la subducción con roll-back controlan la tectónica activa del sector central Dominio de Alborán. Para su estudio se han combinado métodos geológicos, geofísicos y geodésicos y se han integrado datos marinos y terrestres. En la indentación del Mar de Alborán, las anomalías magnéticas han revelado la presencia de grandes intrusiones ígneas relacionadas con el rift del Dominio AlKaPeCa, las cuales han condicionado el desarrollo de fallas de salto en dirección y la indentación tectónica. De hecho, esas intrusiones actúan como un tope contra el que colisiona el indentador del sur del Mar de Alborán, generando la Cresta de Alborán. Los resultados también apoyan el carácter heredado de la falla dextra de Yusuf (borde noreste del indentador) y la formación muy reciente de la zona de falla sinistra de Al Idrissi (borde occidental del indentador). La terminación sur de Al Idrissi en la cuenca transtensiva de Nekor muestra la interacción entre el movimiento al suroeste del Rif y la indentación del centro del Mar de Alborán. Las fallas estudiadas en la Bahía de Alhucemas (cuenca de Nekor) muestran una migración al oeste causada por el movimiento al SO del Rif. La deformación en el norte de Alborán se caracteriza por dos sets de fallas conjugadas de salto en dirección que se propagan hacia la costa. En el Campo de Dalías, los resultados de medidas de GNSS muestran que los puntos del sur se mueven hacia el ONO, mientras que los del norte se mueven hacia el OSO. En esta zona hay fallas NO-SE normales-dextras. Su componente dextro y los resultados de la red GNSS apuntan a la influencia de ambos procesos (la propagación de la indentación tectónica del Mar de Alborán y la extensión ENE-OSO de las Béticas centrales) en las estructuras activas. Así, se puede definir una zona de transición en los márgenes norte y oeste de la indentación del Mar de Alborán entre los procesos de indentación relacionados con la colisión continental en el centro del Mar de Alborán y el movimiento al oeste debido al roll-back de la zona occidental. En las Béticas orientales, la tectónica activa está caracterizada por transpresión y las fallas de salto en dirección de la Eastern Betic Shear Zone. Algunas de ellas, como la falla de Palomares, están generadas por la indentación del Arco de Águilas, en la que un fragmento rígido de la corteza argelina colisiona con las deformadas Zonas Internas béticas. Sin embargo, los modelos de gravimetría de las cuencas adyacentes a la falla de Palomares señalan que las cuencas están formadas por sinformes rotados, cuya fragmentación durante la indentación generó la falla de Palomares. Por tanto, la longitud de la falla de Palomares es menor, limitada por la deformación y desplazamiento de los pliegues, y está desconectada de la EBSZ. Los datos también muestran que la indentación del Arco de Águilas se propaga hacia el NO. Teniendo en cuenta que en las Béticas orientales la corteza ibérica está desconectada del slab y adherida a las Béticas, debe de haber un grado de acoplamiento alto entre ambas que favorece la transmisión de esfuerzos a Iberia. Esto explica la sismicidad con mecanismos focales de salto en dirección en el basamento ibérico de la zona más oriental de la cuenca de antepaís del Guadalquivir. Datos geofísicos, sísmicos y geológicos muestran una falla NNE-SSO sinistra en el basamento que, combinada con las estructuras compresivas localizadas al norte, apoyan la existencia de una indentación incipiente. La compresión y las fallas de salto en dirección del basamento, sumadas a los pequeños desplazamientos al oeste de la superficie, indican una interacción de los procesos de colisión y transpresión que dominan las Béticas orientales y el roll-back en las Béticas centrales. El límite entre áreas afectadas por la tectónica de indentación y el roll-back es variable. Mientras en el Mar de Alborán es una zona de transición, en el sector centro-oriental de las Béticas parece ser un límite neto, al oeste de la indentación del Arco de Águilas. Alternativamente, en esa zona podría haber una transición progresiva, como en zonas de la cuenca del Guadalquivir, eventualmente afectada por otros procesos litosféricos relacionados con la ruptura del slab entre las Béticas orientales y occidentales. El avance de la indentación y el desarrollo del Arco de Gibraltar por procesos de roll-back generan una progresiva migración al oeste de este límite entre áreas afectadas por diferentes procesos tectónicos.