tesis martinez-diaz 8

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Departamento de Geodinmica, Facultad de Ciencias Geolgicas

Universidad Complutense de Madrid

Neotectnica y Tectnica Activa del Sector Centro-Occidental de la Regin de Murcia

y Sur de Almera (Cordillera Btica - Espaa)

Tesis Doctoral

Jos J. Martnez Daz

Noviembre 1998

Director: Jos Luis Hernndez Enrile Catedrtico de Geodinmica, Fac. CC. Geolgicas Universidad Complutense de Madrid

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Los estudios conducentes a la realizacin de esta tesis doctoral han sido llevados a cabo en el Departamento de Geodinmica de la Facultad de Geologa de la Universidad Complutense de Madrid, gracias a la financiacin de los proyectos: Segmentacin Tectnica de fallas Activas en el Sureste de la Cordillera Btica (Murcia, Almera y Alicante): Contribucin a la Determinacin del Riesgo Ssmico (Financiado por la Fundacin Ramn Areces), y Anlisis de la tectnica activa y su aplicacin a la determinacin de la peligrosidad ssmica en la Regin de Murcia, (Financiado por la CICYT: proyecto AMB97-0523).

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Transcripcin de la Carta de Pedro Martn Anglera al Arzobispo de Cosenza, fechada 29 de septiembre de 1522. Recopilada por J.M. Lpez Marinas.

Al Arzobispo de Cosenza. Aseguras que la mitad de esa curia romana siente una gran complacencia cuando les muestras mis cartas escritas en el idioma que sea- desde estas ltimas regiones del mundo. Y dices que, de lo contrario, viviran en ayunas y en ignorancia de estas noticias de Occidente, porque nadie bajo el Hspero se toma este cuidado. As, pues, ah llevis lo que la ira de los astros, de los terremotos y de los rayos, ha dejado caer en estas regiones, abriendo de par en par y dejando vacos los arsenales del cielo. Sabes que Almera algunos quieren que se diga Abdera- es una poblacin martima muy famosa en el reino de Granada. El terremoto ha sacudido la ciudadela y su insigne templo catedral, juntamente con todos los conventos, derribndolos por tierra y lanzando en pedazos sus sillares. Que horror! Qu desgracia inaudita! Al derrumbarse la mole de las iglesias cogi a muchos sacerdotes que celebraban los divinos oficios, y el hundimiento de las casas aplast a los padres con los hijos, a los seores con los criados, y los sepult vivos en sus propias moradas. Cundo ha sucedido un caso horrible semejante? De entre los edificios de la ciudad entera apenas si escaparon vivos dos; otros dicen que uno, supuesto que el otro ha quedado cuarteado. Cuanto mayor y ms slida era la estructura de las casas, con tanta ms facilidad caan al ser sacudidas. Conjetura cul sera el llanto de los supervivientes, cules los lamentos de los nios y mujeres entre tanta calamidad. Y no par en esto la furia. Por los valles de las montaas cercanas a aquella desgraciada ciudad regin vulgarmente llamada de las Alpujarras- se desliza un ro de fcil vado todo el ao, fuera de las pocas de tormentas. Sus riberas estaban pobladas de pueblecitos, municipios y aldeas, al amparo de la fertilidad de su

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suelo y la templanza de su clima, hasta el extremo de que pareca disfrutaban de un perpetuo otoo. Aquel temporal lo redujo todo a polvo. Muy pocos pueblos escaparon de l, y los que sobrevivieron, atnitos ante tal desgracia, tienen el cielo por techo de sus casas.

Dicen que han quedado devastados en esta regin unos ochenta lugares. La misma Granada, capital del reino, no escap indemne de esta desgracia. Tembl la real mansin de la Alhambra, maravilla de construccin. Sus principales torres se cuartearon con descomunales aberturas. La magnfica capilla, sepulcro de los Reyes Catlicos, contigua a la catedral, si no se hundi, a duras penas escap de la ruina. Con la sacudida cayeron muchas de sus piedras, y ahora est al descubierto con inmensas troneras. La ciudad ha sufrido tambin quebranto en algunas de sus casas. Lo mismo cuentan de Baza, otra ciudad del reino. Con tal furor fueron sacudidos los campanarios, que sin tocarlas mano alguna sonaron por s solas las campanas. Oye otra coas no menor, si no tan desgraciada, al menos admirable: Hay en la ciudad de Guadix, tambin del reino de Granada, un camino que va a Almera por entre vastas rocas y montaosas escabrosidades. En el sacudimiento de los montes se han juntado dos peascos, y hay que buscar el camino por otro sitio. Dicen que en otros montes de las Alpujarras, de una roca, en un lugar donde jams se haba visto agua, ha brotado una fuente ms negra que la pez, de un caudal ms grueso que el brazo de un hombre. Qu decir de Vera otra ciudad del reino- que el ao anterior padeci igual sacudida?. Se estremecen de horror las entraas al narrarlo. No qued en pie ninguna casa, ni rastro alguno de su fortificado castillo. Todo se convirti en un desierto, como si all nunca hubiese habido nada. En otros sitios la tierra se trag otras cosas sin dejar vestigio alguno, como insignes autores nos transmitieron en sus escritos aconteci a muchas islas que se sumergieron en el mar.

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Escucha ahora lo que ha sucedido en las islas Casitrides, a las que el portugus, su actual posesor llama Islas Azores: Dicen que una de ellas, sacudidas por un terremoto, ha saltado a lo alto. Parte de ella ha sido devorada por el mar, y parte, con sus selvas y montes cubiertos de rboles, ha sido proyectada a muchas millas de distancia. En otras de las islas aseguran que un monte desprendido poco a poco de su sitio ha sepultado a la clebre poblacin de Villarreal sin dejar vestigio alguno. Las dems nicamente sufrieron las sacudidas con algn quebranto de las casas y de los moradores. Asimismo, en Africa, en los promontorios y acantilados, con horrendos rugidos del mar, ha dejado sentir sus efectos la ira del cielo. La misma Mauritania ha sufrido considerables daos en el interior. Todo esto tuvo lugar poco despus del trece de septiembre. Juzgad qu parto nos traer la preez de estos portentos. De tan desagradable asunto ya hay bastante. Consrvate bueno.

Desde Valladolid, donde t viviste cubierto de gloria durante ms de doce aos, a 29 de septiembre de 1522.

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Contenidos

Pag.

Agradecimientos ______________________________________________________ xxiii

Presentacin de la investigacin realizada. Razones y objetivo general_________________________1 1. INTRODUCCIN _____________________________________________ 5

1.1. Plan de presentacin de la investigacin ____________________________________ 5 1.2. Marco geolgico Antecedentes __________________________________________ 9

1.2.1. Marco geodinmico ______________________________________________________ 11

1.2.1.1. Tectnica de Placas. Evolucin geodinmica ____________________________ 11 1.2.1.2. Dinmica cortical actual ____________________________________________ 11

1.2.2. Cordillera Btica ________________________________________________________ 15

1.2.2.1. Descripcin: zonas, caractersticas estructurales y materiales negeno-cuaternarios ______________________________________________ 15 1.2.2.2. Evolucin tectnica de la Cordillera Btica _____________________________ 17 1.2.2.3. Resumen ________________________________________________________ 21

1.3. Zona de estudio. Criterios de seleccin e idoneidad __________________________ 23 1.4. Objetivos del estudio __________________________________________________ 29 1.5. Conceptos asumidos para el estudio. Definicin de perodo neotectnico _______ 33 1.6. Marco Metodolgico ___________________________________________________ 37 1.7. Planificacin del estudio y metodologas aplicadas __________________________ 43

1.7.1. Plan metodolgico _______________________________________________________ 45 1.7.2. Metodologas concretas aplicadas ___________________________________________ 46

1.7.2.1. Neotectnica Paleosismicidad ______________________________________ 46 1.7.2.2. Sismologa Sismotectnica ________________________________________ 51 1.7.2.3. Geofsica Mecnica cortical ________________________________________ 51

1.7. 3. Estructura de presentacin de la investigacin en funcin de las metodologas aplicadas___________________________________________________53

Referencias del Captulo 1 __________________________________________________ 55

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2. NEOTECTNICA Y TECTNICA ACTIVA DE LA FALLA DE ALHAMA DE MURCIA Y SU ENTORNO ____________ 63 2.1. Situacin y antecedentes locales __________________________________________ 67 2.2. Anlisis de la cartografa regional ________________________________________ 73

2.2.1. Descripcin general _____________________________________________________ 75

2.2.2. Distribucin espacial de los materiales recientes. Implicaciones tectosedimentarias

regionales ______________________________________________________________ 75

2.2.3. Mesoestructuras y macroestructuras cartografiadas _____________________________ 77 2.2.4. Resumen ______________________________________________________________ 80

2.3. Materiales deformados por la falla de Alhama de Murcia ____________________ 81 2.4. Neotectnica y Tectnica Activa en el sector Lorca-Totana de la FAM ________85

2.4.1. Geometra - Rasgos estructurales ___________________________________________ 87 2.4.2. Materiales implicados en el tramo Lorca-Totana de la FAM _____________________ 87

2.4.2.1. Depsitos negenos y deformaciones sinsedimentarias del borde

SE de la cuenca de Lorca y S de La Tercia _____________________________ 88 2.4.2.2. Depsitos cuaternarios del borde Norte de la depresin del Guadalentn ______ 97

2.4.3. Estructuras de deformacin que afectan materiales Tortonienses, Messinienses y Pliocenos en el sector Lorca-Totana ___________________________ 102 2.4.4. Tectnica postpliocena en el sector Lorca-Totana. Estructuras menores y cinemtica _ 107

2.4.4.1. Deformacin de las terrazas fluviales del Plioceno superior-

Pleistoceno inferior (PL) ___________________________________________ 108 2.4.4.2. Deformacin de los abanicos y glacis del Pleistoceno medio (P) ___________ 109 2.4.4.3. Deformacin de los abanicos aluviales del Pleistoceno medio y superior (Qp) y Holoceno (Qph) __________________________________ 109 2.4.4.4. Evolucin tectnica postpliocena deducida de las estructuras menores ______ 109

2.4.5. Anlisis poblacional de venas de cizalla postpliocenas _________________________ 112 2.4.6. Modelos cinemticos de la fracturacin._____________________________________ 121

2.4.6.1. Interaccin neotectnica de fallas en el tramo Lorca-Totana de la FAM _____ 121 2.4.6.2. Interpretacin cinemtica de los Smas de fracturacin en el sector Lorca-Totana 124

2.4.7. Anlisis de aspectos geomorfolgicos del tramo Lorca-Totana de la FAM aplicados a la neotectnica y tectnica activa ________________________________ 125

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2.4.7.1. Control tectnico de la red fluvial ___________________________________ 125 2.4.7.2. Perfil longitudinal del Ro Guadalentn _______________________________ 127 2.4.7.3. Anlisis morfotectnico del modelo digital ____________________________ 127 2.4.7.4. Resumen y conclusiones ___________________________________________ 130

2.4.8. Resumen y Conclusiones cinemticas principales _____________________________ 131

2.5. Paleosismicidad en el sector Lorca - Totana de la FAM _____________________ 133

2.5.1. Caracteres de deformacin paleossmica ________________________________ 135 2.5.2. Paleosismicidad asociada a la actividad del Corredor Sur de Lorca _______________ 138

2.5.2.1. Afloramiento de la Rba. del Buitre ___________________________________ 138 2.5.2.2. Afloramiento del trasvase __________________________________________ 141 2.5.2.3. Paleosismicidad deducida en otros afloramientos del CSL ________________ 143 2.5.2.4. Resumen y conclusiones de la actividad paleossmica asociada la CSL ______ 143

2.5.3. Paleosismicidad asociada a la actividad del Corredor Norte de Lorca ______________ 146

2.5.3.1. Ensayo de utilizacin de dataciones de istopos de la serie del Uranio para el estudio paleossmico del CNL ________________________________ 147 2.5.3.2. Continuidad lateral de la deformacin. Surgencia del Cortijo del Roser ______ 153 2.5.3.3. Discusin sobre de la naturaleza ssmica o assmica de estas deformaciones. Intervalos de recurrencia. __________________________________________ 154 2.5.3.4. Formacin y elevacin de Sierra de La Tercia asociada a la actividad paleossmica del CNL. ____________________________________________ 156 2.5.3.5. Resumen y conclusiones de la actividad paleossmica en el CNL ___________ 159

2.6. Neotectnica y Tectnica activa en otros sectores de la FAM: Tramos Huercal

Overa- Lorca y Alhama - Alcantarilla _________________________________ 161 2.6.1. Neotectnica y tectnica activa en el sector Huercal Overa - Lorca ________________ 163

2.6.1.1. Situacin, geometra y antecedentes locales ____________________________ 163 2.6.1.2. Materiales afectados por la Falla de A. de Murcia ______________________ 165 2.6.1.3. Estructura y cinemtica del sector Huercal Overa-Lorca _________________ 166 2.6.1.4. Criterios geomorfolgicos de actividad reciente ________________________ 172 2.6.1.5. Resumen y conclusiones ___________________________________________ 174

2.6.2. Neotectnica y tectnica activa en el sector Totana - Alcantarilla__________________175

2.6.2.1. Situacin, geometra y antecedentes __________________________________ 175 2.6.2.2. Materiales afectados por la Falla de A. de Murcia _______________________ 176 2.6.2.3. Fracturacin y cinemtica del sector Totana-Alcantarilla de la FAM ________ 177 2.6.2.4. Anlisis e interpretacin morfotectnica ______________________________ 177 2.6.2.5. Resumen y conclusiones ___________________________________________ 180

2.7. Neotectnica y tectnica activa en el interior de la depresin del Guadalentn.

Estudio gravimtrico aplicado a la identificacin de fallas ocultas activas ____ 181

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2.7.1. Marco geolgico y geofsico de la depresin del Guadalentn ____________________ 183 2.7.2. Objetivos concretos del estudio gravimtrico y metodologa aplicada ______________ 184 2.7.3. Informacin de subsuelo _________________________________________________ 185

2.7.4. Modelizacin _________________________________________________________ 185

2.7.4.1. Modelizacin e interpretacin estructural del perfil de Puerto Lumbreras ____ 186 2.7.4.2. Modelizacin e interpretacin estructural del perfil gravimtrico de Lorca ___ 188 2.7.4.3. Modelizacin e interpretacin estructural del perfil gravimtrico de Librilla __ 190

2.7.5. Resumen y discusin de las conclusiones obtenidas del estudio gravimtrico ________ 191

2.8. Segmentacin de la falla de Alhama de Murcia ____________________________ 195

2.8.1. Segmentacion de la falla de Alhama de Murcia como fuente sismogentica ________ 198

2.8.1.1. Sismicidad potencial en funcin de la segmentacin ____________________ 200 2.8.1.2. Resumen ______________________________________________________ 202

2.8.2. Segmentacin del sector Lorca-Totana como fuente sismogentica _______________ 203

2.8.2.1. Sismicidad potencial en funcin de la segmentacin _____________________ 205 2.8.2.2. Resumen _______________________________________________________ 208

2.9. Neotectnica y tectnica activa de la fracturacin secundaria asociada

a la FAM: Falla de Las Vias _________________________________________ 209 2.9.1. Antecedentes, geometra y estructura _______________________________________ 211 2.9.2. Materiales negeno cuaternarios y tectnica sinsedimentaria ____________________ 213

2.9.2.1. Materiales negenos ______________________________________________ 213 2.9.2.2. Materiales pliocenos y cuaternarios __________________________________ 214 2.9.2.3. Evolucin tectosedimentaria negeno-cuaternaria _______________________ 216

2.9.3. Estructura en profundidad _______________________________________________ 218

2.9.4. Fracturacin secundaria y cinemtica _______________________________________ 219

2.9.4.1. Evolucin cinemtica durante el Mioceno superior ______________________ 219 2.9.4.2. Cinemtica cuaternaria y paleosismicidad _____________________________ 222

2.9.5. Resumen de las conclusiones principales acerca de la neotectnica de

la falla de Las Vias ____________________________________________________ 227 2.9.6. Tasas de movimiento y sismicidad potencial asociadas a la falla de Las Vias _______ 228

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2.10. Campos de esfuerzos y modelos dinmicos y cinemticos que explican las estructuras resultantes de la neotectnica de la FAM y su entorno ___________ 229

2.10.1. Antecedentes_________________________________________________________ 231

2.10.2. Modelos de campos de esfuerzos y cinemticas en la zona de falla Lorca-Totana de la FAM y su entorno _________________________________________________ 234

2.10.3. Comentario sobre el efecto de porpoising __________________________________ 243

Referencias del Captulo 2 _________________________________________________ 245

3. NEOTECTNICA Y TECTNICA ACTIVA EN EL SUR DE ALMERA _____________________________________ 255 3.1. Situacin y antecedentes de la neotectnica y tectnica activa a escala regional _ 259

3.1.1. Situacin y marco geolgico ______________________________________________ 261 3.1.2. Antecedentes neotectnicos regionales para el sector central de la Cordillera ________ 261 3.1.3. Antecedentes locales ____________________________________________________ 267 3.1.4. Resumen de los antecedentes _____________________________________________ 274

3.2. Anlisis de la cartografa regional _______________________________________ 277

3.2.1. Descripcin general _____________________________________________________ 279 3.2.2. Distribucin espacial de materiales recientes. Implicaciones

tectosedimentarias regionales ______________________________________________ 279 3.2.3. Mesoestructuras y macroestructuras cartogrficas _____________________________ 281

3.3. Anlisis morfotectnico y tectosedimentario ______________________________ 283

3.3.1. Relacin entre la morfologa y la evolucin tectosedimentaria ____________________ 286 3.3.2. Conclusiones __________________________________________________________ 288

3.4. Estructuras neotectnicas deducidas en el Sur de Almera __________________ 289 3.5. Neotectnica y tectnica activa en el sector Adra-Berja-Dalas _______________ 295

3.5.1. Marco geolgico y cartografa realizada _____________________________________ 297 3.5.2. Antecedentes locales ____________________________________________________ 298 3.5.3. Estratigrafa y evolucin neotectosedimentaria ________________________________ 300

3.5.3.1. Mioceno superior ________________________________________________ 300 3.5.3.2. Plioceno _______________________________________________________ 301

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3.5.3.3. Cuaternario ____________________________________________________ 301 3.5.3.4. Evolucin Tectosedimentaria ______________________________________ 303

3.5.4. Estructuras de deformacin negeno-cuaternarias _____________________________ 303

3.5.4.1. Estructura del basamento __________________________________________ 303 3.5.4.2. Estructura de los materiales del Mioceno superior ______________________ 305 3.5.4.3. Estructura de los materiales pliocenos ________________________________ 305 3.5.4.4. Estructura de los materiales cuaternarios ______________________________ 307

3.5.5. Indicios de Paleosismicidad ______________________________________________ 311

3.5.5.1. Falla de la rambla de Balanegra _____________________________________ 311 3.5.5.2. Falla de Pearodada ______________________________________________ 311 3.5.5.3. Colapso de las quiebras ___________________________________________ 313

3.5.6. Anlisis poblacional de la fracturacin cuaternaria ____________________________ 315 3.5.7. Anlisis morfotectnico del sector Adra-Berja-Dalas __________________________ 316

3.5.7.1. Rasgos neotectnicos deducidos del modelo digital _____________________ 316 3.5.7.2. Rasgos neotectnicos deducidos de la morfologa fluvial _________________ 317

3.5.8. Tasas de movimiento durante el perodo neotectnico __________________________ 319 3.5.9. Evolucin neotectnica del sector Adra-Berja-Dalas. Resumen y conclusiones. _____ 323

3.6. Campos de esfuerzos neotectnicos en el Sur de Almera. Modelos cinemticos y dinmicos_________________________________________ 327

3.6.1. Evidencias regionales y locales ___________________________________________ 329

3.6.1.1. Evidencias cinemticas ___________________________________________ 329 3.6.1.2. Evidencias dinmicas _____________________________________________ 329

3.6.2. Estructura y neotectnica del Mar de Alborn y estructura de la corteza ____________ 331

3.6.2.1. Estructura del borde Noreste del Mar de Alborn _______________________ 331 3.6.2.2. Estructura cortical_________________________________________________332

3.6.2. Modelo cinemtico _____________________________________________________ 335 3.6.3. Modelo dinmico ______________________________________________________ 339

3.6.3.1. Campo de esfuerzos extensional ____________________________________ 341 3.6.3.2. Campos de esfuerzos compresivos ___________________________________ 341

3.6.4. Discusin ____________________________________________________________ 343

Referencias del captulo 3 _________________________________________________ 349

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4. TECTNICA ACTIVA Y SISMOTECTNICA ___________________ 355 4.1. Introduccin _________________________________________________________ 357

4.1.1. Antecedentes __________________________________________________________ 358 4.1.2. Objetivos concretos _____________________________________________________ 359 4.1.3. Datos ssmicos utilizados ________________________________________________ 359

4.2. Sismotectnica de la falla de Alhama de Murcia y su entorno ________________ 365

4.2.1. Sismicidad histrica _____________________________________________________ 367 4.2.2. Sismicidad Instrumental: Estudio espacial y temporal __________________________ 369 4.2.3. Estudio sismotectnico de la serie ssmica de Lorca ___________________________ 371

4.2.3.1. Anlisis espacial y mecanismos focales _______________________________ 372 4.2.3.2. Interpretacin tectnica ____________________________________________ 374

4.2.4. Resumen _____________________________________________________________ 375

4.3. Sismotectnica del Sur de Almera ______________________________________ 377

4.3.1. Sismicidad histrica _____________________________________________________ 379 4.3.2. Sismicidad Instrumental. Estudio espacio-temporal e interpretacin tectnica _______ 379 4.3.3. Estudio sismotectnico de la serie ssmica de Sierra Alhamilla (1984) _____________ 382

4.3.3.1. Anlisis espacial _________________________________________________ 382 4.3.3.2. Interpretacin tectnica ____________________________________________ 385

4.3.4. Estudio sismotectnico de la serie ssmica de Adra (1993-1994) _________________ 386

4.3.4.1. Anlisis espacial _________________________________________________ 388 4.3.4.2. Anlisis temporal ________________________________________________ 392 4.3.4.3. Interpretacin mecnica y tectnica__________________________________ 393

4.3.5. Resumen _____________________________________________________________ 398

4.4. Sismotectnica regional: corteza sismogentica y mecnica de los terremotos ___ 399

4.4.1. Corteza sismogentica ___________________________________________________ 401

4.4.1.1. Anisotropas estructurales y caractersticas trmicas de la corteza en la zona de estudio _____________________________________________ 402 4.4.1.2. Control estructural y reolgico de la sismicidad _________________________ 404 4.4.1.3. Resumen _______________________________________________________ 408

4.4.2. Mecanismos de Terremotos Compuestos e interaccin de fallas activas ____________ 409 4.4.3. Mecanismos focales y modelos geodinmicos. Discusin _______________________ 413

xviii

4.4.3.1. Mecanismos focales en la zona de estudio _____________________________ 416 4.4.3.2. Mecanismos focales en el entorno de la zona de estudio __________________ 416

4.5. Conclusiones sismotectnicas ___________________________________________ 419

Referencias del Captulo 4 _________________________________________________ 423

RESUMEN DE LAS CONCLUSIONES SOBRE NEOTECTNICA, TECTNICA ACTIVA Y SISMOTECTNICA OBTENIDAS EN ESTA TESIS ______________________________________________ 429

ANEXOS ____________________________________________________ 439

Anexo1: Datos ssmicos ______________________________________________________ 441 Anexo2: Datos geofsicos _____________________________________________________ 449 Anexo3: Datos estructurales ___________________________________________________ 459 Anexo4: Bibliografa utilizada en la cartografa de sntesis ___________________________ 465

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Agradecimientos

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Agradecimientos

Deseo comenzar los agradecimientos por Jos Lus Hernndez Enrile, director de esta Tesis Doctoral. Creo que ha sabido apoyar la investigacin que fundamenta esta tesis, tanto desde un punto de vista material como desde un punto de vista cientfico. Tengo que destacar que desde su comienzo esta tesis estuvo apoyada por proyectos de los cuales l era y es el Investigador principal, y que en todo momento cont con los materiales y recursos (en la medida de lo posible) necesarios para la realizacin de esta investigacin. Especialmente, quiero agradecerle el empeo que demostr y supo transmitirme en la realizacin y el anlisis de aspectos cartogrficos y de observaciones detalladas de campo como base para cualquier anlisis estructural o interpretacin tectnica. Han sido muchas las discusiones cientficas que hemos tenido a lo largo de estos aos y de todas pude extraer ideas o posibilidades interesantes y de directa aplicacin en este estudio. Asimismo, agradezco las facilidades que supo darme, como Profesor Titular de las asignaturas de cuyas prcticas soy responsable, para poder compaginarlas de la mejor manera posible con los trabajos de investigacin y elaboracin de esta tesis. Desde un enfoque personal, le agradezco su constante apoyo y su continua y muy meritoria dedicacin sin los cuales esta tesis no hubiese sido posible.

Quiero agradecer en segundo lugar a Ramn Capote por las valiosas discusiones sostenidas con l tanto en la zona de campo estudiada como en conversaciones de gabinete, las ideas que he podido extraer de ellas y por lo mucho que de su experiencia y conocimientos he podido aprender estos ltimos aos, as como por sus continuos nimos.

Por otra parte, agradezco muy especialmente a mis compaeras Meaza Tsige y Pilar Villamor el apoyo sin descanso prestado, tanto desde un punto de vista cientfico, como en lo que es ms importante, desde un punto de vista personal. Agradezco a Meaza sus ideas y consejos rebosantes de sentido comn africano, y a Pilar su ayuda inestimable en los aspectos relacionados con la interpretacin de estructuras paleossmicas.

Agradezco a Alan Hull y a Kelvin Berryman por sus consejos y valiosas opiniones acerca de los estudios de paleosismicidad realizados en este trabajo. A Richard H. Sibson por sus consejos y aportaciones en los aspectos relacionados con la mecnica de los terremotos, a Ilias Mariolakos y Haralambos Kranis por las interesantes discusiones mantenidas en el Peloponeso en relacin con las similitudes entre las fallas normales activas de esa zona y las estudiadas en este trabajo, y especialmente a Haralambos por las interesantes y fructferas discusiones mantenidas en la zona de campo estudiada en esta tesis. Agradezco asimismo a Armando Cisternas por las interesantes ideas y conocimientos que pude aprender de l acerca de la sismotectnica del Mediterrneo, y ms concretamente acerca de la actividad de determinadas fallas del sector de Alicante. Finalmente, agradezco a Ramn Vegas por sus valiosas opiniones sobre la sismotectnica y geodinmica del Mar de Alborn y la Cordillera Btica.

En otro orden de cosas, agradezco a Gerardo de Vicente, Jorge Giner y Alfonso Muoz por el tratamiento de las fallas y venas medidas en este estudio mediante anlisis poblacional. Agradezco asimismo a Andrs Carb por el seguimiento y apoyo en el tratamiento y modelizacin de los datos gravimtricos del Valle del Guadalentn, y a J.M. Lpez Marinas por los datos inditos de sismicidad histrica aportados.

Agradezco tambin a los compaeros doctorandos y tesinandos del Dpto. de Geodinmica de la Fac. de Geologa de la Universidad Complutense de Madrid (Los Proletarios), todos los que han pasado y los que an continan: Carmen, Nieves, Santi, Raul, Alfonso, Jorge, Perico, Miguel, Geles, Silvia, David... por las sustanciosas discusiones sostenidas a diario sobre los ms diversos temas, siempre enriquecedoras y especialmente a Pedro Pablo, Ricardo, Ricardo (alias Felipe), David (El Rubio), David (El Negro), Fernando y Julin por su apoyo cientfico en varias (y por cierto muy calurosas) jornadas de campo, as como en la toma de datos gravimtricos.

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Tambin doy las gracias a todos mis compaeros profesores del Departamento de Geodinmica y en especial a Rosa B. Babn, a Alfonso Gonzlez Ubanell, y a Agustn Senderos por su apoyo y comprensin a la hora de poder compaginar las clases prcticas con los trabajos de investigacin de esta Tesis, as como a Jess Snchez por su apoyo en los trabajos de fotografa y preparacin de muestras.

Mi especial agradecimiento a Pedro, amigo, colega y auxiliar de la biblioteca de la Fac. de Geologa de la Universidad Complutense, as como a Helena y a Macarena por su constante ayuda y disponibilidad en la bsqueda y actualizacin de la bibliografa relacionada con este trabajo. Agradezco tambin a Natalia y a Sonia por el apoyo moral prestado durante estos ltimos aos.

Finalmente, agradezco a mi familia: Caty, Rufino, Maribel, Marijose, Rafa, Beln, Jos Antonio y Jos Luis, por haberme aguantado durante estos aos, y a Paola, por su apoyo diario a pesar de encontrarse a miles de kilmetros. Sin ellos esta tesis no hubiese sido posible.

1. Introduccin

1

CAPTULO 1

INTRODUCCIN

1.1. Plan de presentacin del estudio

1.2. Marco geolgico - Antecedentes

1.3. Zona de estudio. Criterios de seleccin e idoneidad

1.4. Objetivos del estudio

1.5. Conceptos asumidos para el estudio. Definicin de perodo neotectnico

1.6. Marco Metodolgico 1.7. Planificacin del estudio y metodologas aplicadas

Referencias Captulo 1

1. Introduccin

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Neotectnica y Tectnica Activa

del Sector Centro-Occidental de la Regin de Murcia y Sur de Almera (Cordillera Btica - Espaa)

Presentacin de la investigacin realizada: razones y objetivo general

Este trabajo lleva por ttulo Neotectnica y sismotectnica del sector centro-occidental de la Regin de Murcia y Sur de Almera (Cordillera Btica - Espaa). La zona objeto de este estudio se encuentra en el sector sudoriental de la Cordillera Btica. Se trata de un rea que, si bien presenta una sismicidad actual de carcter mode-rado, ha sido castigada durante los ltimos 300 aos por importantes terremotos con intensidades superiores a VIII en la escala MSK. Terremotos como los de Vera (1518), Almera (1522), Lorca (1674), Adra (1804) y Torrevieja (1829) han ocasionado la prdida de cientos de vidas humanas y la destruccin total o parcial de poblaciones, como por ejemplo Adra, Berja y Torrevieja.

Incluso considerando que en algunos casos los

antecedentes sobre efectos de terremotos pasados puedan estar exagerados, es evidente que la intensidad de la sismicidad que se ha registrado en la zona durante los ltimos 90 aos es anormalmente baja comparada con la acaecida en siglos pasados. Ello ha contribuido a minus-valorar el potencial ssmico de la zona. Este hecho es un anticipo de las razones por las cuales se ha llevado a cabo esta investigacin.

Desde el ao 1970, los estudios relacionados

con el conocimiento del terreno para emplaza-mientos de centrales nucleares en zonas de sismicidad moderada y baja indujeron un aumento del inters por el conocimiento de los antecedentes sismogenticos de determinadas zonas, seleccionadas para los fines citados. En la actualidad, este inters se ha concretado en una evaluacin de la peligrosidad ssmica y riesgo ssmico, no solo para esas zonas, sino como una filosofa dentro de un marco de ordenacin del territorio en reas con alta densidad de poblacin

y actividad industrial. Esta es la causa por la que se han seleccionado estas reas de la Regin de Murcia y Sur de Almera, en las que en los ltimos aos se ha manifestado una sismicidad significativa en funcin de los antecedentes de sismicidad histrica.

Como consecuencia, las ltimas tendencias

seguidas en este tipo de investigaciones reco-miendan que los estudios simogenticos no deben limitarse al anlisis de las fuentes de sismicidad actual (registrada por las redes ssmicas actuales) o a la actividad ssmica histrica, sino tambin a la actividad paleossmica que queda registrada tanto en forma de estructuras de deformacin, como en la modificacin y/o creacin de relieves.

Por todo ello, la investigacin realizada se ha

fundamentado en la integracin de datos: A. Neotectnicos, B. Paleossmicos y C. Sismotec-tnicos con el fin de obtener una evaluacin de la sismicidad y su entendimiento en lo que a aspectos de distribucin y magnitud se refiere. Investigacin que constituye la base del proceso o rbol metodolgico para la determinacin de la peligrosidad ssmica.

La zona estudiada en esta investigacin

presenta todas las caractersticas necesarias en cuanto a afloramiento de materiales recientes deformados y presencia de estructuras de deformacin frgil de edad cuaternaria asociadas a fallas activas. Asimismo, la actividad ssmica histrica e instrumental abundante son igualmen-te adecuadas para la bsqueda, estudio y anlisis de las fuentes simogenticas.

1.1. Plan de Presentacin del Estudio

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1. INTRODUCCIN


1. Introduccin

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1.1. Plan de Presentacin del Estudio

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El estudio que aqu se expone presenta una

serie de caractersticas que han condicionado la estructuracin de esta memoria y pensamos es interesante describir antes. El carcter pluridis-ciplinar que presenta esta investigacin nos ha llevado a estudiar el modo de presentacin ms adecuado con el fin de evitar posibles reitera-ciones y desconexiones entre el anlisis de los datos y su interpretacin.

La presentacin del trabajo comienza con el

presente Captulo 1 de introduccin en el que se describe: 1: el marco geolgico del rea de investigacin, caractersticas y antecedentes generales. 2: Objetivo general y objetivos parcia-les principales y 3: Marco metodolgico de la investigacin y metodologas utilizadas para conseguir los objetivos propuestos. Algunas de las metodologas o tcnicas concretas son descritas y discutidas con mayor detalle en los captulos donde son aplicadas.

Por lo que se refiere a los antecedentes, se han

dividido en: generales, que se exponen en este captulo y otros antecedentes parciales y locales que se exponen al comirenzo de cada uno de los captulos y subcaptulos principales.

La base de la presentacin de esta investi-

gacin descansa en tres captulos principales, dos de ellos divididos a su vez en varios subcaptulos principales en los que se desarrolla, para cada rea o regin estudiada, la neotectnica y tectnica activa. El tercero est dirigido al estudio de la sismotectnica de los sectores estudiados en los captulos anteriores que presentan diferentes caractersticas estructurales como parte de la tectnica activa que afecta a esas zonas. As pues, los captulos antes citados quedan de la siguiente manera:

-Captulo 2: Neotectnica y Tectnica

Activa de la falla de Alhama de Murcia y su entorno.

-Captulo 3: Neotectnica y Tectnica

Activa del Sur de Almera.

-Captulo 4: Tectnica activa y sismotec-tnica de la Falla de Alhama de Murcia y del Sur de Almera y Sismotectnica Regional.

Al igual que hemos hecho para los antece-

dentes, hemos preferido introducir al final de cada uno de los subcaptulos ms significativos un resumen de las conclusiones concretas o especficas que de ellos se desprenden.

Tras la exposicin de las investigaciones

realizadas y sus resultados, se presenta un apartado final denominado Integracin de conclusiones Neotectnicas y Sismotectnicas. En l se ponen de manifiesto las conclusiones y aportaciones de esta investigacin. Ello ha impli-cado que al igual que para los antecedentes, se haya introducido al final de cada uno de los subcaptulos mas significativos un resumen de las conclusiones concretas que de ellos se des-prenden.

El lector notar que a lo largo del trabajo se

realizan numerosas llamadas a otros captulos, pginas o figuras de otras secciones. El carcter multidisciplinar del estudio nos ha obligado a ello con el fin de conectar y coordinar de la mejor manera posible, observaciones y resultados procedentes de la aplicacin de diferentes metodologas. Estas ayudarn a interpretar y comprender de forma ms sencilla estructuras o procesos concretos.

1. Introduccin

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1.2. Marco Geolgico y Antecedentes

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1. INTRODUCCIN



1.2.1. Marco geodinmico

1.2.1.1. Tectnica de Placas. Evolucin geodinmica 1.2.1.2. Dinmica cortical actual

1.2.2. Cordillera Btica

1.2.2.1. Descripcin: zonas, caractersticas estructurales y materiales negeno-cuaternarios 1.2.2.2. Evolucin tectnica de la Cordillera Btica 1.2.2.3. Resumen

1. Introduccin

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1.2. Marco geolgico Antecedentes

1.2.1. Marco geodinmico

A continuacin se describen los antecedentes tectnicos generales de la Cordillera Btica (marco geodinmico de las reas estudiadas) referidos a la tectnica de placas.

1.2.1.1. Tectnica de Placas. Evolucin geodinmica.

La Cordillera Btica se sita en el extremo ms occidental del cinturn orognico alpino (Fig. 1-1) adosada al borde Sur de la subplaca Ibrica. La evolucin geodinmica de esta subplaca ha sido bastante compleja durante los ltimos 200 m. a. debido a su posicin intermedia entre las dos grandes placas Euroasitica y Africana, as como por su relativa independencia cinemtica en determinadas etapas. En los

trabajos de Smith (1971) Dewey et al. (1973), y Biju-Duval (1977) se describen los movimientos relativos entre esas placas deducidos a partir de datos de anomalas magnticas del fondo submarino Atlntico (Fig. 1-2). Durante el Jursico y gran parte del Cretcico se produjo un movimiento relativo de carcter transcurrente entre las placas Africana y Euroasitica asociado a los procesos de apertura, primero del Atlntico Sur, y luego del Atlntico Norte. Durante esta etapa la microplaca ibrica presenta una cinemtica individualizada respecto a la de las dos grandes placas que separa, sufriendo procesos de rotacin (Le Pichon et al., 1970, Choukroune et al., 1973, Tapponier, 1977...entre otros autores). Durante el Terciario este movi-miento transcurrente relativo se frena de modo que durante los ltimos 9 m. a. (Mioceno superior-actualidad) la subplaca Ibrica ha estado sometida al proceso de convergencia entre las placas Africana y Euroasitica (Dewey, 1988).

1. Introduccin

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Como consecuencia de esta convergencia se generan las cordilleras que configuran el Orgeno Alpino.

Mckenzie (1972), utilizando datos de los

ocanos circundantes, y analizando los meca-nismos focales de la sismicidad, describe esa convergencia entre Eurasia y frica deduciendo una rotacin horaria en la direccin de conver-gencia y un aumento en el valor absoluto de la misma hacia el este. Dicha convergencia est controlada por la actividad de grandes fallas transformantes de direccin prxima a E-O que conectan la dorsal centro-ocenica con la zona de Gibraltar, fundamentalmente las fallas Gloria y Azores-Gibraltar (Argus et al., 1989). Estos autores utilizando gran cantidad de datos geofsicos submarinos, perfiles de anomalas magnticas y datos de mecanismos focales de terremotos examinan los movimientos relativos entre las placas Euroasiatica y Africana y obtienen direcciones y tasas de convergencia a lo largo del lmite entre dichas placas durante los ltimos 3 millones de aos. La direccin de convergencia gira, desde la zona de Gibraltar

hacia el mediterrneo central, cambiando de orientacin desde NO-SE a NNO-SSE. Las tasas de convergencia aumentan progresivamente hacia el este desde unos 4 mm/a al Sur de las cordilleras Bticas hasta ms de 6 mm/a en el arco de Calabria Sicilia (Fig. 1-3).

Al mismo tiempo que se produce este proceso

de convergencia se genera un proceso distensivo entre las placas Ibrica y Africana que da lugar a la formacin de la cuenca de Alborn y el golfo de Valencia (Vegas, 1985 y Sanz de Galdeano, 1990)

Siguiendo la evolucin geodinmica descrita

por Vegas (op. cit.) podemos resumir los si-guientes episodios en la cinemtica de las placas Americana, Euroasitica, Africana e Ibrica durante los ltimos 200 m. a. :

-A: Apertura del Atlntico central y separacin de frica y Norteamrica (Jursico). -B: Apertura del Atlntico entre Terranova e Iberia (Cretcico inferior).


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-C: Colisin entre las placas Euroasitica e Ibrica y formacin de las cordilleras alpinas (Eoceno-Mioceno medio). -D: Creacin de los fondos marinos del Medite-rrneo Occidental (Mioceno medio-actualidad).

1.2.1.2. Dinmica cortical actual.

El mapa de esfuerzos tectnicos actuales obtenido a partir de medidas de esfuerzos in situ (Zoback et al., 1989) (Fig. 1-4), en la zona aqu tratada muestra direcciones de esfuerzos horizontales con orientaciones que van de N-S a NO-SE.

Glke y Coblentz (1996) realizan una

modelizacin del campo de esfuerzos a escala europea a partir de un anlisis elstico de elementos finitos, considerando los movimientos relativos y la geometra de los contactos entre las

placas Europea, Africana y Norteamericana.En todos los modelos que consideran independien-temente de la procedencia de las fuerzas de empuje mayoritarias, (ya sea de la apertura del Atlntico como del movimiento hacia el Norte de frica) obtienen direcciones de mximo esfuerzo horizontal NO-SE bastante uniformes a lo largo de todo el borde Sur del contacto Europa- frica. Las magnitudes de esos esfuerzos van de 10 a 20 Mpa promediados sobre una litosfera de 100 Km de espesor.

Por otra parte, las medidas de movimientos

relativos entre las placas obtenidas a travs de observaciones de interferometra espacial VLBI (very long baseline interferometry) indican una velocidad de movimiento relativo en el centro de la Pennsula Ibrica (estacin de Madrid) entre la placa Ibrica y la placa Africana de 0.2 mm/a segn una direccin prxima a N-S (NASA, 1998). Ello parece indicar que el 95 % de los 4 mm/a de la tasa de movimiento antes citada entre

1. Introduccin

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la Placa Ibrica y la placa Africana es absorbida por la deformacin en las cordilleras Bticas, Mar de Alboran, Rif y Tell.

Por otra parte, a una escala ms local, el

estudio de los mecanismos focales de los terremotos tambin ha aportado en los ltimos aos importantes datos referentes a la dinmica actual de la zona estudiada. Galindo Zaldvar et al. (1993) realizaron un anlisis poblacional de los mecanismos focales existentes hasta la fecha mediante el mtodo de los diedros rectos.

El estudio concluye que en la actualidad el

campo de esfuerzos dominante en la regin es de tipo compresivo con una direccin de mximo esfuerzo horizontal NNO-SSE. Sin embargo, tanto en la Cordillera Btica como en el Rif

obtienen campos de esfuerzos compresivos variables (en cuanto a orientacin) de unos puntos a otros. Adems del campo citado, en el Rif obtienen direcciones de acortamiento NNE-SSO y en la Cordillera Btica campos distensivos con distintas direcciones de extensin horizontal.

Posteriormente, Herriz et al. (1998)

mediante el anlisis poblacional de mecanismos focales para toda la pennsula Ibrica obtienen un mapa de esfuerzos actuales del que se deduce de nuevo un tensor compresivo con una direccin de mximo esfuerzo horizontal NNO-SSE de acuerdo con la expresada en el World Stress Map. nicamente en los Pirineos la direccin de acortamiento gira unos grados hacia N-S. Asimismo, han identificado en algunas zonas (entre ellas la Cordillera Btica) la


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Existencia de un tensor secundario con una direccin de mximo esfuerzo horizontal prximo a E-O (Rodrguez-Pascua, 1997).

Resumiendo, tanto de la evolucin geodin-

mica regional como de la dinmica cortical actual de la zona de estudio y su entorno se deduce que desde en Mioceno superior hasta la actualidad la zona ha estado sometida a un campo de esfuerzos compresivo controlado por la convergencia entre las placas europea y euroasitica segn una direccin aproximadamente NO-SE. Existen, sin embargo, evidencias de la existencia de otros campos de esfuerzos de carcter ms local que inducen procesos extensionales como la apertura del Mar de Alborn y el golfo de Valencia o bien rotaciones en las direcciones de los mximos esfuerzos compresivos.

1.2.2. Cordillera Btica

1.2.2.1. Descripcin: zonas, caracters-ticas estructurales y materiales negeno-cuaternarios.

La Cordillera Btica (CB) constituye un relieve compuesto por numerosas sierras formadas por materiales de basamento separadas por cuencas sedimentarias de edad negena y cuaternaria (Fig. 1-5), de ah que en numerosas ocasiones se utilice la terminologa de cordilleras Bticas. La orientacin preferente de la Cordille-ra (ENE-OSO) sufre un giro de casi 180 en su sector occidental formando el denominado Arco de Gibraltar, de manera que tanto las estructuras como las unidades sedimentarias observadas en la CB tienen sus equivalentes en el Rif marroqu al otro lado del Mar de Alborn.

Tanto en la CB como en el Rif se distinguen

las denominadas zonas Internas y Externas, cuencas de sedimentacin negenas y unidades del Flysch de Campo de Gibraltar.

Las zonas Internas estn formadas por

materiales paleozoicos, mesozoicos y en algunos puntos palegenos, estructurados en mantos de cabalgamiento que forman un apilamiento generado durante la orogenia alpina (Egeler y Simon, 1969). Pueden distinguirse tres unidades estructurales con caractersticas tectosedimen-tarias diferentes, los denominados complejo Nevadofilbride, complejo Alpujrride y

complejo Malguide. Los dos ltimos, estructu-ralmente ms altos, tienen sus equivalentes en el Rif (Sebtides y Ghomrides). El primero nicamente se encuentra en la CB.

Los complejos Nevadofilbride y Alpujrride

estn formados por sucesiones paleozoicas y trisicas afectadas por metamorfismo alpino en diversas etapas. Intercaladas en el complejo Alpujrride y en su equivalente africano apare-cen unidades peridotticas (peridotitas de Ronda y Beni Busera) como fragmentos del manto emplazados durante el Mioceno inferior (Loomis, 1975).

Las zonas Externas estn formadas por

materiales mesozoicos y terciarios de ambiente marino que constituan el borde de margen pasivo del margen sudibrico en la CB y el borde del margen norteafricano en la zona del Rif. En la CB las unidades externas se diferencian de Norte a Sur en Prebtico, de carcter ms somero, y Subbtico de carcter ms profundo (Fig. 1-5). Dentro del Subbtico pueden diferenciarse un Subbtico externo y un Subbtico interno (o Penibtico) con diferentes ambientes batimtricos de sedimentacin que indican la existencia de surcos y umbrales durante la sedimentacin mesozoica (Garca Hernndez et al., 1980).

Las unidades carbonatadas de la denominada

Dorsal calcrea son consideradas intermedias entre los materiales del Cjo. Malguide y los de las unidades subbticas (Durand Delga y Foucault (1967), aunque su verdadera naturaleza paleogeogrfica no est an suficientemente aclarada (Bourgois, 1980, Martn Algarra, 1987, Sanz de Galdeano, 1992).

Por otra parte, las unidades de flysch de

Campo de Gibraltar situadas en la zona externa del Arco de Gibraltar, en el Rif y en el Tell constituyen los restos de un antiguo surco de Flysch que probablemente se extendi a lo largo de todo el borde Norte de la placa africana desde Calabria hasta Gibraltar (Sanz de Galdeano, 1992).

Los depsitos negenos y cuaternarios, se

disponen en numerosas cuencas intramontaosas rellenando las depresiones existentes entre las sierras de basamento formadas por materiales de las Zonas Internas. La mayora de estas cuencas, junto con la cuenca del Guadalquivir, se encontraban sumergidas y conectadas entre s por

1. Introduccin

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el mar durante la parte alta del Mioceno medio, para sufrir durante el Mioceno superior un progresivo proceso de somerizacin e individua-lizacin sedimentaria (Rodrguez Fernndez y Sanz de Galdeano, 1992). La geometra y evolucin negeno-cuaternaria de estas cuencas est estrechamente ligada con la actividad de importantes zonas de falla con movimientos verticales y de desgarre que cruzan gran parte de la CB con orientaciones fundamentalmente E-O y NE-SO (Bousquet, 1979, Sanz de Galdeano 1983, Montenat et al., 1987 a). Una de esas zonas de falla (la falla de Carboneras) se prolonga hacia en SO a travs del Mar de Alborn y parece conectar con las fallas de desgarre sinestrosas NE-SO de la Zona del Rif constituyendo la Zona de Cizalla Trans-Alborn (Larouzire et al., 1987) (Fig. 1-5).

En relacin directa con la formacin y

evolucin de estas cuencas negenas se sitan varios afloramientos volcnicos de edades que van del Mioceno inferior al Cuaternario. Los ms

recientes se localizan en la zonas orientales (Campo de Cartagena y Mazarrn). La naturaleza de este volcanismo no est del todo comprendida. Algunos lo asocian, en funcin de la zonacin espacial de su quimismo, con un proceso de subduccin de la placa Africana bajo la placa Ibrica (Araa y Vegas, 1974), mientras que ms recientemente otros trabajos lo asocian a ascensos magmticos controlados por zonas de fracturacin de carcter cortical, destacando entre ellas las fallas que forman la Zona de Cizalla Transalborn y fallas asociadas (Phillip, 1987 y Larouzire et al., 1988).

Separando la CB del Rif se sita la depresin

miocena del Mar de Alborn. En los ltimos aos se ha progresado mucho en el conocimiento de la estructura de esta depresin. Las cuencas negenas antes citadas constituyen relictos elevados de un Mar de Alborn mioceno ms extenso que el actual (Rodrguez Fernndez y Sanz de Galdeano, 1992). A grandes rasgos esta depresin se caracteriza por situarse sobre una corteza continental adelgazada cubierta por


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depsitos cuyas edades van desde el Burdigaliense hasta el Cuaternario (Comas y Jurado, 1990), y su estructuracin est caracterizada por la combinacin compleja de mecanismos de deformacin distensivos y cormpresivos desde el Mioceno medio hasta la actualidad (Comas et al., 1992, Maldonado et al., 1992, entre otros).

1.2.2.2. Evolucin tectnica de la Cor-dillera Btica

La evolucin tectnica alpina y sobre todo

miocena de la CB ha sido objeto de numerosos modelos, interpretaciones y especulaciones, debido fundamentalmente a:

La gran variedad en la naturaleza de los datos

estructurales existentes. La disparidad de criterios utilizados en la

interpretacin de estructuras concretas. La escasa ponderacin que se ha hecho de la

importancia relativa de los distintos tipos de datos estructurales locales y regionales.

-A. Evolucin tectnica alpina

Existe una visin general comn en la

mayora de los estudios en cuanto a los antecedentes mesozoicos de la evolucin tectnica alpina del rea Bticorifea, tal y como se recoge en la discusin de Sanz de Galdeano (1992). En la mayora de los estudios (Durand-Delga y Fontbot 1980; Garca Hernndez et al., 1980; Baena Prez y Jerz, 1982; Wildi, 1983; Olivier, 1984; Jerz, 1984; Vegas y Muz, 1984; Vegas, 1985; Martn Algarra, 1987; Vera, 1988; Andrieux, et al., 1989, Argus et al., 1989 y De Jong, 1991 ) se acepta que las diferencias temporales en el inicio de la apertura del ocano Atlntico central y meridional durante el Trisico indujo un movimiento relativo de tipo transcurrente entre la placa Ibrica y la placa Africana, a favor de una o ms fallas principales transformantes. Durante el Jursico y Cretcico el Mediterrneo sufri una etapa extensional importante que dio lugar a la formacin del Mar Ligur e indujo un adelgazamiento cortical importante con una complicada paleogeografa de los materiales de las Zonas Internas tanto de la CB como del Norte de frica. Esta etapa extensional configur los mrgenes pasivos del borde Sur de la placa Ibrica y Norte de frica.

La formacin de la CB se inici en el Cretcico superior con el comienzo de una subduccin en el Mediterrneo occidental y los primeros apilamientos de mantos (Puga, 1980 y De Jong, 1991). El proceso de convergencia produjo la subduccin de la zona ocenica previamente formada, dando lugar a una colisin entre frica y Europa de edad eocena y probablemente continuada hasta el Oligoceno (Biju-Duval et al., 1976; Torres Roldn, 1979; Puga, 1980). Durante esta etapa se genera el apilamiento de mantos Nevadofilbrides, Alpujrrides y Malguides y el metamorfismo que afecta a los dos primeros. Como consecuen-cia de este proceso se genera una cadena con engrosamiento cortical que englobara a la Cordillera Btica, el Rif, el Tell y el actual Mar de Alborn.

-B. Evolucin Tectnica Miocena

Existen cuatro evidencias geotectnicas principales cuya necesidad de explicacin ha condicionado la proposicin de modelos dinmicos y cinemticos para la evolucin tectnica de la CB durante el Mioceno: -1: Existencia de extensin, adelgazamiento cortical y formacin de corteza ocenica. -2: Estructuracin radial de los mantos y estructuras acompaantes en el entorno del Mar de Alborn -3: Posicin actual de las Zonas Internas incompatible con la paleogeografa de las unidades Externas. -4: Coincidencia temporal de tectnica compre-siva en la CB y Norte de frica y tectnica distensiva en la zona de Alborn y Mar Mediterrneo.

En la Fig. 1-6 se muestra la evolucin miocena propuesta por Sanz de Galdeano (1990) para la zona Btico-Rifea. En ella se observa que tras el proceso de colisin del Mioceno inferior se inicia un proceso de rifting y formacin de corteza ocenica en el Mediterrneo. Al mismo tiempo que se produce este fenmeno contina la tectnica compresiva en la CB y el Rif. Durante el Mioceno superior cesa la creacin de corteza ocenica y se crean y propagan por toda la zona fallas de desgarre con direcciones NE-SO y NO-SE que son

1. Introduccin

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compatibles con la direccin de acortamiento regional.

Segn esta evolucin, durante el Mioceno inferior y medio, la apertura de la cuenca Argelina Provenzal induce una falta de espacio en sectores ms occidentales, provocando la expulsin hacia el oeste de las Zonas Internas que constituiran un bloque cortical de naturaleza ms rgida que su entorno. Este fenmeno es coherente con el modelo cinemtico de (Andrieux et al., 1971) que denominaron a dicho bloque subplaca de Alborn. Basados en este mecanismo se propusieron otros modelos evolutivos en los que ya se citaban los procesos de rifting y de expulsiones laterales de bloques, coetneos con la convergencia entre Europa y frica, aunque sin precisar del todo las edades de dichos procesos (Biju-Duval et al., 1976; Tapponier,1977; Durand Delga, 1980; Durand Delga y Fontbot, 1980; Wildi, 1983; Boccaletti y Dainelli,1984).

Otro grupo de trabajos describen estos

mismos procesos pero centrando su argumenta-cin en la evolucin cinemtica de las zonas de falla de desgarre que disturban de modo impor-tante la estructuracin previa de mantos en la CB

y Rif (Olivier, 1984; Leblanc y Olivier, 1984; Martn Algarra, 1987; Leblanc, 1990).

Sanz de Galdeano (op cit) combina la existen-

cia de rifting en el Mediterrneo con los procesos de expulsin lateral controlados por zona de fracturacin frgil y la posibilidad de una subduccin de frica hacia el Norte. Esta subduc-cin miocena ya fue propuesta en trabajos anteriores para explicar el volcanismo negeno (Araa y Vegas 1974). Megas (1982) y Torres Roldn et al. (1986) proponen procesos de sub-duccin ms complicados con varias zonas de Beniof entre frica y Europa.

Ms recientemente, Sanz de Galdeano (1996)

propone un modelo para la formacin del Arco de Gibraltar y en general para la estructuracin de la CB, dominio de Alborn y Rif basado en movimientos diferenciales hacia el oeste de bloques de basamento de las Zonas Internas limitados por fallas E-O y ENE-OSO de desgarre sinestroso en el lado africano y dextroso en el lado Btico. Este proceso se extendi en el tiempo desde el Burdigaliense superior hasta el Mioceno medio (alargndose incluso hasta el Plioceno en la CB oriental) y es coetneo con el proceso extensional y de adelgazamiento cortical en el dominio de Alborn.


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En diversos trabajos se describe la existencia de tectnica distensiva durante gran parte del Mioceno, tanto en las zonas Internas de la CB como en el Mar de Alborn, que estn asociadas a zonas de falla normales de bajo ngulo (Garca Dueas et al., 1988, Galindo Zaldvar et al., 1989; Garca Dueas et al., 1992). Jabaloy et al. (1992) crean un modelo para explicar la extensin intramiocena basado en un modelo de cua orognica en el que el dominio de Alborn cabalga sobre las placas Europea y Africana hacia el oeste. La existencia de variaciones en la tasa de apertura ocenica en las cuencas Ligrica-Balear y Tirreniense explicara, junto con la convergencia Europa-frica, la evolucin de las deformaciones en la zona. Cuando cesa la apertura de la cuenca Ligrica-Balear en el Burdigaliense superior se producira el colapso extensional de la cua formndose la cuenca de Alborn.

Existe otro grupo de estudios en los que se

interpreta la extensin miocena y la estructu-racin tectnica radial en el entorno de Gibraltar como la respuesta a una tectnica extensional en la zona central de una corteza previamente engrosada. Esa tectnica estara provocada, bien por procesos de diapirismo mantlico (Weijer-mars, 1985), por una removilizacin de la raz de la cordillera en el manto (Platt y Visser 1989) o por extensin inducida por fallas lstricas en un mecanismo de Core Complex (Doblas y Oyarzun 1989). Todos estos modelos que tienen sus antecedentes en las ideas de Van Bemmelen (1954) explican la estructuracin radial de los mantos inducida por una gnesis de tipo gravitacional de forma coetnea con los procesos extensionales. No explican, sin embargo, la importante actividad transcurrente durante el Mioceno medio y superior de las zonas de falla que controlan la estructuracin actual tanto de las zonas Externas como Internas, ni los importantes movimientos de traslacin sufridos por estas ltimas.

A partir de los trabajos realizados hasta el

momento se deduce, por tanto, una coexistencia durante gran parte del Mioceno de tectnica compresiva y distensiva, tanto en las zonas Internas como en el dominio de Alborn (Comas et al., 1992). Ello est corroborado en estudios y anlisis de estructuras de deformacin de carcter ms local (Gonzlez Lodeiro et al., 1996).

-C. Evolucin tectnica desde el Mioceno superior hasta la actualidad. Fracturacin y campos de esfuerzos recientes

A partir de mediados de la dcada de los

setenta comenzaron a identificarse y estudiarse importantes zonas de fracturacin frgil que afectaban a materiales del Mioceno superior, Plioceno y Cuaternario (Bousquet y Montenat, 1974; Bousquet et al., 1975; Armijo, 1977 Bousquet y Philip, 1976 a y b; Bousquet, 1979; Sanz de Galdeano, 1980; Santanach et al., 1980; Sanz de Galdeano et al., 1982). Los estudios de carcter cinemtico y dinmico sobre estas fallas permiten dar a conocer un campo de esfuerzos compresivo al que en los primeros trabajos se le asignaba una edad cuaternaria. Es estos trabajos se consideraba que previamente a este rgimen tectnico predominaba una tectnica extensional.

Sanz de Galdeano (1983) recopila e interpreta

cinemtica y dinmicamente el conjunto de la fracturacin de la cordillera deduciendo un campo de esfuerzos compresivo que se extenda al menos desde el Mioceno medio hasta la actualidad. Distingue varios sistemas de fracturacin de carcter regional entre los que destacan los orientados N 70-90, NO-SE y NE-SO. Durante el Mioceno medio la direccin de compresin horizontal se dispona ONO-ESE activando como dextrosas las fallas N 70-90 y como sinestrosas las NO-SE. Esta cinemtica favorece el movimiento de las Zonas Internas hacia el oeste a favor de la actividad de la falla de Crevillente y de las fallas del Corredor de las Alpujarras (Fig. 1-5).

Este autor a partir del Tortoniense explica

mediante una rotacin hacia NNO-SSE de la direccin de acortamiento regional, el cambio de cinemtica en casi todos los sistemas de fracturacin. Los movimientos de desgarre en las fallas N 70-90 casi desaparecen y se generan fallas NE-SO sinestrosas que actan junto con las NO-SE dextrosas a modo de sistema conjugado. Esta direccin de acortamiento induce plega-mientos de gran radio que deforman la pila de mantos de cabalgamiento alpinos en una estructura tipo basin and range (Weijermars, 1987). Se generan las principales sierras de basamento a favor de las estructuras anticlinales (Sierra Nevada, Sierra de los Filabres... etc.) y se activan surcos sedimentarios en las zonas de sinclinal a favor de la actividad de las fallas que bordean las sierras.

1. Introduccin

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Durante la dcada de los 80 y principios de los 90 se intensific el estudio de la gnesis y evolucin tectosedimentaria de las cuencas negenas de los sectores central y oriental de la CB. La actividad cinemtica polifsica de las fallas que controlan estas cuencas permite identificar nuevos cambios en la orientacin de la direccin de acortamiento al menos en el sector oriental. Esta direccin gira durante el Plioceno de NNE-SSO de nuevo a NO-SE (Ott dEstevou y Montenat, 1985,). En esa evolucin dinmica Montenat y Ott dEstevou (1992) enmarcan la evolucin tectosedimentaria en este sector (Fig. 1-7).

En los ltimos aos se han llevado a cabo

estudios de carcter local en fallas o segmentos de falla (destacando los realizados en el entornode las fallas de Palomares, Carboneras, Alhama de Murcia, Corredor de las Alpujarras y su prolongacin oriental hasta la cuenca de Vera). Estos trabajos han dado a conocer cambios significativos en el rgimen y orientacin de campos de esfuerzos (Martnez Daz y Hernndez Enrile 1992 a y b; Keller et al., 1995;

Staple et al. 1996; Bell et al., 1997; Huibregtse et al. (en prensa)). De estos trabajos se desprende que en funcin de la escala de observacin los cambios en la naturaleza y orientacin del campo de esfuerzos durante el Plioceno y el Cuaternario varan de forma significativa. Se identifican los cambios deducidos a escala regional por Sanz de Galdeano (1983) y Ott dEstevou y Montenat (1985) pero al mismo tiempo se identifican cambios que parecen presentar una naturaleza ms local.

Por otra parte, en los trabajos de carcter

regional donde se han analizado los paleoes-fuerzos que han actuado durante el negeno y el cuaternario a partir del anlisis poblacional de fallas de dicha edad (Galindo Zaldvar et al., 1993; Herraiz et al., 1998) el tensor de esfuerzos regional que ha controlado la tectnica de esta edad presenta una direccin de mximo esfuerzo horizontal NNO-SSE con variaciones de carcter local (Fig. 1-8). En esta figura podemos ver como durante el Messiniense y parte del Plioceno el acortamiento NO-SE sufre perturbaciones hacia la orientacin NNE-SSO en la zona del


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Arco de Gibraltar y el Rif africano. En el Sur de Almera y Granada, sin embargo, sufre una rotacin hacia E-O coincidiendo con la orientacin del corredor de las Alpujarras. Durante gran parte del Plioceno y todo el Cuaternario, la direccin de mximo esfuerzo compresivo se dispone de forma bastante homognea segn NO-SE.

Por otra parte, es muy significativo el hecho de que en diversos sectores de la CB e incluso en el Mar de Alborn (Comas et al., 1992) se identifican direcciones de acortamiento E-O anmalas, as como reactivaciones con cine-mtica normal pura de las fallas NO-SE y N-S. En determinados sectores esa cinemtica puede asociarse a la actividad de desgarre de las fallas E-O o NE-SO pero en otros sectores como el Sur de Almera o la cuenca de Alborn esa interpre-tacin es ms dificultosa.

1.2.2.3. Resumen

De todo lo descrito en esta seccin se pueden extraer una serie de hechos destacables como puntos de partida para este estudio: Las observaciones de carcter geodinmico y

los anlisis de esfuerzos actuales y paleo-esfuerzos a escala regional indican que desde el Mioceno medio hasta la actua-lidad la convergencia entre las placas Euro-asitica y Africana tiene una direccin NO-SE a NNO-SSE y es la responsable del campo de esfuerzos compresivo regional.

De los antecedentes neotectnicos de estudios

a escala local se desprende la coexistencia de campos de esfuerzos compresivos y disten-sivos en la CB y Mar de Alborn durante el Mioceno medio y superior. La distribucin

1. Introduccin

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espacial y/o temporal de dichos campos no est del todo clara, ni tampoco la escala de actuacin de los mismos.

En la Cordillera Btica central y oriental se

han reconocido varias rotaciones en la direccin de acortamiento horizontal a lo largo del Mioceno superior, Plioceno y Cua-ternario que inducen modificaciones en la cinemtica de las principales zonas de falla y con ello en la evolucin tectosedimentaria de las cuencas negenas y pliocuaternarias que controlan.

Hasta el momento no se ha aportado una explicacin tectnica para la existencia de esos campos de esfuerzos que se separan del campo regional compresivo con direccin de mximo acortamiento horizontal NO-SE.


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1.3. Zona de Estudio. Criterios de Seleccin e Idoneidad

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1. INTRODUCCIN




1. Introduccin

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1.3. Zona de estudio. Criterios de seleccin e idoneidad.

Zonas seleccionadas - criterios generales

El rea elegida para la realizacin de este estudio se sita en el sector centro-oriental de la CB (Fig. 1-9). Dentro de esta rea se han seleccionado dos zonas con caractersticas neotectnicas diferentes que sern objeto de este estudio:

-A/: Zona de falla de Alhama de Murcia

(FAM) y su entorno: Esta zona engloba la zona de cizalla con expresin superficial de la citada falla, as como las unidades morfotectnicas y tectosedimentarias de su entorno: Sierra de las Estancias, cuenca negena de Lorca, Sa de la Tercia, Sa de Espua, cuenca negena de Alha-ma-Fortuna, depresin cuaternaria del ro Guada-lentn y Sa de Carrascoy.

Las sierras estn constituidas por materiales

de las Zonas Internas correspondientes a los complejos Nevadofilbride, Alpujrride y Mal-guide. Las cuencas sedimentarias estn rellenas por depsitos cuyas edades oscilan entre el Mioceno medio y el Holoceno. La falla de Alhama de Murcia deforma materiales tanto de las Zonas Internas como de relleno de las cuencas con edades que van desde Mioceno medio hasta Pleistoceno.

Adems de la citada falla, en la zona existen

varias fallas de segundo orden relacionadas con la FAM. Una de ellas, la que hemos denominado falla de Las Vias (situada al Oeste de Lorca) y cuya actividad neotectnica se haba ignorado hasta ahora, ser estudiada en detalle. -B/: Zona Sur de Almera: Esta zona abarca las sierras de Gdor, Alhamilla y Contra-viesa compuestas de materiales de las Zonas Internas (Cjos. Nevadofilbride y Alpujrride), adems de las depresiones negeno-cuaternarias de Berja, Campo de Dalas, Almera y Njar. Estas cuencas y sierras se encuentran separadas y controladas fundamentalmente por la falla de Carboneras, el corredor de las Alpujarras y su continuacin hacia el Este hasta el Mar Medite-

rrneo con evidente actividad neotectnica. Es una zona con abundante fracturacin afectando materiales cuaternarios adems de miocenos y pliocenos.

Estas zonas presentan una serie de caractersticas estructurales distintivas que las hacen interesantes desde un punto de vista neotectnico. La neotectnica de la zona de la Falla de Alhama de Murcia y su entorno est dominada por la existencia del citado accidente con una longitud prxima a los 100 Km. El Sur de Almera, por el contrario, presenta una fractura-cin neotectnica mucho ms densa pero de longitudes que pocas veces superan los 20 Km. A pesar de ello estamos ante dos zonas con un grado de actividad ssmica semejante e importante (Fig 1-10). Ello, junto con las caractersticas concretas que a continuacin se expones las hacen en nuestra opinin interesantes para la investigacin que se pretenda.

Caracteres como elementos de criterio Sismicidad: -1: Ambas zonas presentan una elevada sismicidad tanto histrica como instrumental. En ellas se han registrado desde el ao 1518, 52 terremotos de intensidad MSK VII (ver Tabla I del Anexo I). Estos terremotos ocasionaron numerosos daos materiales en las localidades de Adra, Berja, Dalas, Vera, Almera, Lorca, Totana, Alhama de Murcia, Lorqu, Ceut, Torres de Cotillas, Alcantarilla y Murcia y numerosas vctimas y heridos (Lpez Marinas, 1977 a y b y 1978 y Martnez Guevara, 1984). La sismicidad instrumental registrada en los ltimos aos ha sido mas dbil. nicamente cinco terremotos han superado la magnitud (Mb: 4.0) en los ltimos 50 aos, siendo la mxima 5.0 ocurrida en los terremotos de Sierra Alhamilla de 1984 y Adra de 1993. Pese a ello, estas zonas son, junto con el entorno de la cuenca de

1. Introduccin

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Granada, las reas que presentan una mayor actividad ssmica instrumental en el Sur de la pennsula Ibrica (Fig. 1-10). -2: En ambos sectores se han producido series ssmicas asociadas a terremotos de magnitud Mb4.2 de las que se posee interesante informa-cin sismolgica que no ha sido utilizada hasta ahora con el fin de ser interpretadas tectnica-mente: Lorca (Mb: 4.2, 1977), Sierra Alhamilla (Mb: 5.0, 1984) y Adra (Mb: 5.0, 1993-1994). Tectnica activa: -3: En ambos sectores existe abundante fracturacin que afecta y/o deforma materiales de edad reciente (Mioceno superior-actualidad).

-4: Los estudios previos de carcter neotectnico y sismotectnico muestran que, mientras en el entorno de la FAM predomina la tectnica de carcter compresivo, asociada a la actividad de carcter inverso-direccional de esa falla durante el Mioceno superior, Plioceno y Cuaternario, en la zona del Sur de Almera predomina una tectnica distensiva, para esas mismas edades, asociada a la actividad de las fallas NO-SE y NE-SO. Estas fallas son las que parecen presentar mayor grado de actividad en la zona.

Esto permite suponer la coexistencia en el

tiempo de distintos campos de esfuerzos en zonas prximas. Estudiando estas dos zonas podremos llegar a identificar y comprender dicho fenmeno y sus posibles causas.


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Registro sedimentario: -5: Un ltimo factor que a nuestro juicio hace a estas dos zonas idneas para la realizacin del estudio es el elevado grado de conocimiento de las series y secuencias estratigrficas que rellenan las cuencas negenas incluidas en ellas, tal y como queda puesto de manifiesto en Friend y Dabrio (1996). Ello, no solo en lo que se refie-re al conocimiento de su petrologa sedimentaria y estratigrafa, sino tambin en las relaciones causa-efecto entre la gnesis de las unidades tectosedimentarias que las rellenan y la actividad de las fallas de borde que las separan de las sierras. Ello permite disponer de un control temporal bastante bueno para las deformaciones

de edad Miocena y aceptable para las de edad pliocena y pleistocena.

La falta de dataciones absolutas hace que las

deformaciones ms recientes (Pleistoceno superior y Holoceno) sean bsicamente de carc-ter relativo. En este sentido, a lo largo de la traza de la falla de Alhama de Murcia existen varios afloramientos travertnicos cuaternarios afectados por la falla que son susceptibles de datacin absoluta por medio de mtodos isotpicos. Ello la convierten en una zona propicia para la realizacin de un ensayo de utilizacin de este tipo de datacin con fines a la obtencin de tasas de deformacin y datacin de eventos paleo-ssmicos.

1. Introduccin

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1.4. Objetivos

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1. INTRODUCCIN





1. Introduccin

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1.4. Objetivos

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1.4 . Objetivos del estudio

A partir de la aplicacin de metodologas pluridisciplinares y de los resultados obtenidos de las mismas, se persigue la obtencin de un objetivo general y varios objetivos concretos principales. El objetivo general es la creacin de una base de conocimiento neotectnico y sismotectnico de las zonas estudiadas as como la aportacin de nuevos datos que sirvan de plataforma para la realizacin de:

1) Investigaciones locales de carcter paleoss-

mico, neotectnico y sismotectnico. 2) Clculo y evaluacin de la peligrosidad

ssmica, efecto sitio y en ltima instancia determinacin del riesgo ssmico en la zona estudiada.

La consecucin de este objetivo general

conlleva una serie de objetivos ms concretos principales que pueden resumirse en los siguientes: -A: Proposicin modelos cinemticos y dinmi-cos argumentados con suficientes observaciones de campo que expliquen la naturaleza y orientacin del o los campos de esfuerzos que han actuado en la zona desde el Mioceno superior hasta la actualidad. -B: Comprensin de la actividad ssmica que afecta a la zona estudiada en cuanto a : 1) Identificacin y caracterizacin de las fuen-

tes sismogenticas ms importantes de la zona.

2) Identificacin del rgimen o los regmenes

tectnicos vigentes responsables de dicha sismicidad e interpretacin de las causas de sus variaciones espaciales y temporales.

3) Interpretacin tectnica de series ssmicas

acaecidas en la zona. -C: Conexin, tanto en lo que se refiere a causas como a efectos, entre la actividad paleossmica, la tectnica activa y la sismicidad actual en determinados puntos con suficiente informacin.

-D: Identificacin de paleoeventos ssmicos y, si es posible, determinacin de su tamao en zonas de falla de distinta naturaleza: Zonas de falla de gran longitud y de

naturaleza cortical (falla de A. de Murcia). Fallas de dimensiones reducidas pero con

indicios de expresin superficial de su actividad (fallas del Sur de Almera y fallas secundarias asociadas a la falla de Alhama de Murcia).

-E: Realizacin de una segmentacin tectnica de la falla de Alhama de Murcia (falla activa de mayor longitud de la zona) mediante el anlisis de caracteres geomtricos, geomorfolgicos y paleossmicos. Ello permitir caracterizar de modo detallado esta zona de falla como fuente sismogentica. -F: Determinacin del control ejercido por fallas ssmicamente activas en la formacin de la morfologa actual.

1. Introduccin

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1.5. Conceptos Asumidos en el Estudio

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1. INTRODUCCIN






1. Introduccin

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1.5. Conceptos Asumidos en el Estudio

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1.5. Conceptos asumidos para el estudio. Definicin de periodo neotectnico

A lo largo de esta memoria se utilizarn conceptos concernientes al campo de estudios de las deformaciones recientes que a lo largo de los aos han sufrido cambios en funcin del avance en el conocimiento. El sentido dado a de esos conceptos ha variado a lo largo de los aos y son definidos de distinto modo segn diferentes autores. A continuacin se describen los trminos que definen dichos conceptos y el sentido con que sern utilizados a lo largo de este trabajo.

Neotectnica y perodo neotectnico

El trmino neotectnica fue inicialmente utilizado con un sentido temporal de acotacin. Fue introducido por Obruchev (1948) para describir el estudio de los movimientos tectnicos que han ocurrido desde finales del Terciario y durante la primera parte del Cuater-nario. Posteriormente, Slemmons (1991) modi-fica el intervalo temporal y define neotectnica como el estudio de los eventos y procesos tectnicos ocurridos despus del Mioceno.

Durante los aos noventa comenz a conside-

rarse el hecho de que la neotectnca no deba restringirse dentro de unos lmites temporales que en unos lugares pueden se significativos, pero no en otros. Esta nueva visin del problema tiene que ver con la consideracin del concepto de rgimen tectnico vigente (current tectonic regime) definido por Mir Wood y Mallard (1992) como rgimen de esfuerzos que induce y controla la actividad actual de las fallas y que ha podido extenderse temporalmente en el pasado de modo distinto en distintas zonas. Mrner (1990) ya propuso que el comienzo de la fase que calificamos como neotectnica comenzara en diferentes momentos segn la zona de que se trate.

Vemos que con el paso del tiempo se ha ido

dando mayor importancia en la definicin del concepto de neotectnica al propio mecanismo o proceso de deformacin, con una duracin que vara de unos lugares a otros, ms que a la acotacin temporal del proceso. En este sentido, la definicin de neotectnica ms aceptada en nuestros das es aquella que la describe como el estudio de procesos y estructuras que se han propagado o reactivado dentro del campo de esfuerzos-deformacin que es an activo en la

actualidad (Steward y Hancock, 1994). A pesar de que esta definicin es en nuestra

opinin acertada y lgica, vista desde un punto de vista terico, la aplicacin que haremos de este trmino durante este trabajo es algo diferente. Ello se debe a que no partimos de un conoci-miento inequvoco de cual es el campo de esfuerzos-deformacin vigente en determinados sectores de la zona de estudio. Es ms, de los antecedentes se desprende la existencia en la actualidad de campos de esfuerzos activos diferentes en distintas zonas y en distintos intervalos temporales dentro del rea de estudio, o incluso diferentes en funcin de la escala de observacin, como ya se ver. Ello hace problemtico utilizar el trmino neotectnica con un sentido nico para toda la zona (si preten-demos conservar su significado dentro de la ltima definicin dada). Por ello a lo largo de este estudio hemos preferido utilizar el tmino neotectnica con un significado temporal. Ms concretamente, consideraremos una actividad o una estructura como neotectnicas si se produ-cen o reactivan dentro del perodo de tiempo que va desde el Mioceno superior (incluido ste) hasta la actualidad. La razn de la eleccin de este lmite temporal se basa en que es durante el Mioceno superior cuando se produce la formacin o comienzo de actuacin de la mayor parte de las zonas de falla de dimensiones regionales que presentan mayor grado de actividad durante el Cuaternario (Bousquet, 1979). Fallas que parecen controlar gran parte de la actividad ssmica actual. Tectnica activa

A lo largo de este estudio utilizaremos este trmino segn la definicin dada por Wallace (1986) quin la defini como los movimientos

1. Introduccin

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tectnicos que se espera ocurran en un intervalo de tiempo que afecta a la sociedad. En este sentido, consideramos que una estructura o un proceso es activo cuando ha actuado dentro del perodo histrico y se espera que acte en el futuro sin que exista ningn dato que indique su futuro cese. Falla activa y falla reciente

Al trmino falla activa se le ha dado a lo largo de los aos varias definiciones en funcin de la aplicacin del concepto a trabajos de investi-gacin, clculos ingenieriles, etc. Stewart y Hancock (1994) definen una falla activa como aquella falla que ha presentado movimientos dentro del perodo de tiempo abarcado por el rgimen tectnico vigente (Muir Wood y Mallard, 1992), mientras que la U.S. Environ-mental Protection Agency (1981) considera que las fallas activas son aquellas que han sufrido movimientos en los ltimos 10.000 aos (Holoceno). Por otra parte, un concepto estre-chamente relacionado con el de falla activa viene definido por el trmino falla capaz que la U.S Regulatory Commission (1982) define como aquella falla que ha experimentado al menos un movimiento en los ltimos 35.000 aos y al menos dos en los ltimos 500.000 aos. Es decir, fallas activas durante el Pleistoceno.

A lo largo de este estudio utilizaremos el

trmino falla activa para referirnos a fallas que presentan suficientes indicios de haberse formado o reactivado durante el Cuaternario ejerciendo un control en la evolucin reciente del relieve, en la disposicin y estructura de los depsitos cuater-narios y/o en la gnesis de la sismicidad histrica e instrumental.

El trmino falla reciente se ha utilizado

excusivamente con un sentido descriptivo para fallas que han presentado actividad tectnica desde el Mioceno superior.

Sismotectnica

Durante el transcurso de este estudio se reali-zar un anlisis sismotectnico de la zona, entendiendo por sismotectnica el estudio de las relaciones genticas entre la actividad ssmica y la actividad tectnica. Morfotectnica

En los distintos captulos dedicados al estudio de la neotectnica y tectnica activa se realizan anlisis morfotectnicos entendiendo como tal, el anlisis de los datos tectnicos, fundamental-mente de carcter cinemtico, que pueden obtenerse a partir de la observacin del relieve a diversas escalas. Es decir, la identificacin de movimientos recientes asociados: -1: a la activi-dad de zonas de falla y -2: a la formacin y crecimiento de megaestructuras de deformacin en funcin de su reflejo en las caractersticas morfolgicas del relieve. Unidades tectosedimentarias Debido a la estrecha relacin que presentan los distintos depsitos negenos aflorantes en la zona de estudio con la actividad de las fallas principales, hemos considerado necesaria su divisin en Unidades Tectosedimentarias (Garri-do-Megas, 1973) a la hora de cartografiarlas y analizarlas tectnicamente. A este respecto y para este trabajo, debemos sealar que cuando hablamos de unidades tectosedimentarias nos referimos a unidades sedimentarias limitadas a techo y a muro por discordancias interpretadas como el resultado de episodios o eventos tectnicos concretos acaecidos en este sector.

1.6. Marco Metodolgico

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1. INTRODUCCIN







1. Introduccin

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39


En la Fig. 1-11 se muestra un rbol metodo-lgico en el que se representan de modo secuen-cial las disciplinas metodolgicas y reas de conocimiento que intervienen en un proceso de clculo y evaluacin de la peligrosidad ssmica y con ello la realizacin de una zonacin ssmica.

La peligrosidad ssmica se define como la

probabilidad de que el parmetro que mide el movimiento del terreno, debido a la ocurrencia de un terremoto, sobrepase un nivel umbral dado, durante el perodo de tiempo de inters (Muoz, 1989). El movimiento del terreno puede medirse mediante varios parmetros: intensidad, acelera-cin, velocidad o desplazamiento del terreno. Por el contrario, el riesgo ssmico se define como el producto de la peligrosidad ssmica multiplicada por la vulnerabilidad, siendo esta la probabilidad de que ocurra una consecuencia concreta en un emplazamiento, dada una intensidad determi-nada.

La peligrosidad ssmica, por tanto, mide la probabilidad de ocurrencia de un evento ssmico y el riesgo hace referencia a los daos que ese evento puede ocasionar.

Mediante la aplicacin de la geologa estruc-tural y la geomorfologa tenemos acceso al rgimen tectnico vigente (RTV) que controla la actividad de las fuentes sismogenticas de la zona y, por tanto, responsable de la actividad ssmica reciente y en un futuro inmediato. El anlisis de la fuente sismogentica requiere adems el estudio de la actividad ssmica instrumental mediante el anlisis de determinados parmetros sismolgicos. Todo ello unido a la aplicacin de tcnicas geofsicas para la propia identificacin de las posibles fuentes sismogenticas y la medida de sus dimensiones a escala cortical para su caracterizacin mecnica (mecnica cortical), constituye la base metodolgica de este estudio.

1. Introduccin

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La combinacin de estas metodologas, o de tcnicas concretas propias de ellas, permite la realizacin del anlisis sismotectnico y del anlisis paleossmico que dan lugar a la caracterizacin de la fuente sismogentica. Como resultado final se obtienen el terremoto mximo y/o el terremoto caracterstico para cada fuente sismogentica as como los Parmetros sismolgicos tericos asociados (magnitud, aceleracin, intensidad...).

La combinacin de estos datos con estud

tesis martinez-diaz 8

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regin de murcia

tectnica activa

cordillera btica murcia

almera cordillera btica

madrid neotectnica

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iiidepartamento de geodinmica

casas aplast