Peiró Chamarro, Alba
Simón Gómez, José Luis (dir.)
Universidad de Zaragoza,
2023
Resumen: Las fallas extensionales recientes de la Cordillera Ibérica centro-oriental limitan o cortan las cuencas neógeno-cuaternarias de Calatayud, Jiloca, Teruel, llegando hasta las fosas del Maestrat. Son las denominadas fallas de Río Grío-Pancrudo, Munébrega, Daroca, Calamocha, Sierra Palomera, Concud, Teruel, Valdecebro, El Pobo, Peralejos-Tortajada-Cabigordo, La Hita y Maestrat. Todas ellas han registrado desplazamientos de escala deca- a hectométrica desde el Plioceno superior, y muchas muestran evidencias de actividad en el Pleistoceno, lo que obliga a tener en cuenta sus correspondientes potenciales sismogénicos. Son el resultado de la inversión negativa de estructuras variscas previas, reactivadas durante la compresión alpina en el Paleógeno y finalmente invertidas en la extensión Neógeno-Cuaternaria. En la actualidad, esta extensión está representada por un campo de esfuerzos radial con una dirección de extensión preferente ENE-WSW.
En esta tesis se integra la información disponible en la literatura sobre muchas de estas fallas, que ya habían sido caracterizadas por autores previos, con el estudio en profundidad de las fallas de Río Grío-Pancrudo, Calamocha y Sierra Palomera. Todas ellas han sido investigadas usando métodos estructurales, morfotectónicos y paleosismológicos, y se ha caracterizado su geometría, direcciones de transporte, tasas de deslizamiento y potencial sismogénico. Para el estudio morfotectónico se usa la Superficie de Erosión Fundamental o SEF (3,8¿3,5 Ma) como marcador de la deformación.
La falla de Río Grío-Pancrudo es una macroestructura extensional que forma parcialmente el borde noreste de la cuenca de Calatayud, extendiéndose hasta 95 km de longitud, y rehundiendo su relleno mio-plioceno. Su dirección media es NNW-SSE y está dividida en dos segmentos dispuestos en relevo diestro (Río Grío-Lanzuela y Cucalón-Pancrudo). Su actividad extensional ha generado un basculamiento de rollover en su bloque superior, desplazamiento de la SEF, escarpes morfológicos, reversión del drenaje (en el valle del Río Güeimil) y rupturas superficiales en sedimentos del Plioceno superior-Cuaternario. El salto neto máximo de la SEF es de 305-325 m, con una tasa neta a largo plazo de 0,09 mm/a en 3,5 Ma. También produce un salto neto de 155-235 m en los últimos 2 Ma, con una tasa neta de 0,07-0,11 mm/a, y de hasta ca. 22 m en 66 ka, implicando una tasa neta de 0,30-0,36 mm/a. El estudio de una trinchera excavada en el segmento de falla de Cucalón-Pancrudo ha permitido interpretar dos eventos, y un posible tercer evento adicional incierto, comprendidos entre 18 y 3 ka. El salto neto total registrado en la trinchera es de 1,1 m, e implica una tasa neta en este sector de la falla de 0,07-0,08 mm/a para los últimos 18 ka.
La falla de Calamocha es una falla normal de 18 km de longitud con dirección NNW-SSE. Desplaza el sector norte de la fosa del Jiloca respecto al sector sur de la cuenca de Calatayud, con un salto neto máximo de la SEF de 190¿230 m y una tasa neta a largo plazo de 0,05¿0,06 mm/a en 3,5 Ma. El estudio paleosismológico evidencia su actividad durante el Pleistoceno superior, con cuatro eventos ocurridos entre 125 y 70 ka, un posible evento anterior a ellos datado en 140 ka y un último evento al que se le asocia una edad de 14 ka. Su tasa neta a corto plazo es de 0,10 mm/a para los últimos 70 ka.
La falla de Sierra Palomera también limita la fosa del Jiloca por el este, con dirección NNW-SSE uniforme a lo largo de sus 26 km de longitud. Desplaza la SEF hasta ca. 330, y hasta aprox. 480 m cuando se incluye la componente de bending de su bloque superior, con unas tasas a largo plazo de 0,09-0,10 y 0,13-0,15 mm/a, respectivamente. Una falla antitética a la principal muestra evidencias de actividad durante el Pleistoceno medio-superior, desplazando hasta 2,5 m la superficie de un abanico aluvial. En esa misma falla, una trinchera excavada ha permitido inferir hasta siete eventos, cuya edad no ha podido ser precisada, aunque sí podría acotarse el último evento a una edad de 50 ka. Su análisis retrodeformacional sugiere que los patrones de fracturación han pasado de ser dominantemente sintéticos a antitéticos con la principal, lo que sugiere un cambio de mayor control cinemático de la estructura en rollover a un mayor control dinámico del campo de esfuerzos.
Las demás fallas recientes de la Cordillera Ibérica centro-oriental tienen dirección cercana a NW-SE y NNW-SSE, y se encuentran en los márgenes de la cuenca de Calatayud (Munébrega-Gallocanta, Daroca) y la fosa del Jiloca (Concud), así como en la cuenca de Teruel (fallas de la Sierra de El Pobo, Peralejos, Cabigordo, Tortajada, Teruel, La Hita). Con carácter más local, aparecen otras fallas de dirección próxima a E-W (Valdecebro). En el sector oriental de la cadena se extiende el sistema de fosas del Maestrat, de dirección NNE-SSW. Son fallas con longitudes del orden de 10^1 km que desplazan la SEF con saltos máximos del orden de 10^2 m durante el Plioceno superior-Cuaternario, arrojando tasas netas de movimiento a largo plazo de entre 0,05 y 0,15 mm/a (media: 0,08 mm/a; últimos 3,8-3,5 Ma). La mayoría de las fallas también evidencian actividad recurrente durante el Cuaternario. En el sector central, a excepción de las fallas de Daroca y Munébrega-Gallocanta, las tasas a corto plazo (0,05¿0,36 mm/a; media: 0,21 mm/a; Pleistoceno superior) son superiores a las promediadas a largo plazo. Esto contrasta con lo que ocurre en el sector oriental, donde trabajos previos muestran cómo su actividad tiende a disminuir durante el Cuaternario.
Integrando esos resultados, se propone un modelo de deformación global de la corteza de la región, en el que el campo de esfuerzos actual es heterogéneo en el espacio y en el tiempo, y refleja la combinación de varios mecanismos geodinámicos que se solapan en la región: (1) la extensión WNW-ESE ligada al rifting en el surco de Valencia, que es dominante en el sector más oriental de la cadena (sobre todo durante el Mio-Plioceno); (2) el proceso de abombamiento o doming cortical que afecta a la Cordillera Ibérica centro-oriental (desde el Plio-Cuaternario), que induce el campo de extensión radial y probablemente intensifica la actividad de las fallas en el sector central (durante el Cuaternario); y (3) la compresión intraplaca NNW-SSE relacionada con el empuje de la Placa Africana, que determina la orientación dominante de las trayectorias de SHmax y SHmin en el sector central de la cadena y favorece la activación de las fallas longitudinales. La propagación del rifting hacia el interior de Iberia y el influjo creciente del doming a lo largo del Plioceno-Cuaternario pueden explicar la aceleración registrada en el movimiento en las fallas principales de Teruel, y su atenuación en las fallas del margen del Surco de Valencia.
Resumen (otro idioma):
En esta tesis se integra la información disponible en la literatura sobre muchas de estas fallas, que ya habían sido caracterizadas por autores previos, con el estudio en profundidad de las fallas de Río Grío-Pancrudo, Calamocha y Sierra Palomera. Todas ellas han sido investigadas usando métodos estructurales, morfotectónicos y paleosismológicos, y se ha caracterizado su geometría, direcciones de transporte, tasas de deslizamiento y potencial sismogénico. Para el estudio morfotectónico se usa la Superficie de Erosión Fundamental o SEF (3,8¿3,5 Ma) como marcador de la deformación.
La falla de Río Grío-Pancrudo es una macroestructura extensional que forma parcialmente el borde noreste de la cuenca de Calatayud, extendiéndose hasta 95 km de longitud, y rehundiendo su relleno mio-plioceno. Su dirección media es NNW-SSE y está dividida en dos segmentos dispuestos en relevo diestro (Río Grío-Lanzuela y Cucalón-Pancrudo). Su actividad extensional ha generado un basculamiento de rollover en su bloque superior, desplazamiento de la SEF, escarpes morfológicos, reversión del drenaje (en el valle del Río Güeimil) y rupturas superficiales en sedimentos del Plioceno superior-Cuaternario. El salto neto máximo de la SEF es de 305-325 m, con una tasa neta a largo plazo de 0,09 mm/a en 3,5 Ma. También produce un salto neto de 155-235 m en los últimos 2 Ma, con una tasa neta de 0,07-0,11 mm/a, y de hasta ca. 22 m en 66 ka, implicando una tasa neta de 0,30-0,36 mm/a. El estudio de una trinchera excavada en el segmento de falla de Cucalón-Pancrudo ha permitido interpretar dos eventos, y un posible tercer evento adicional incierto, comprendidos entre 18 y 3 ka. El salto neto total registrado en la trinchera es de 1,1 m, e implica una tasa neta en este sector de la falla de 0,07-0,08 mm/a para los últimos 18 ka.
La falla de Calamocha es una falla normal de 18 km de longitud con dirección NNW-SSE. Desplaza el sector norte de la fosa del Jiloca respecto al sector sur de la cuenca de Calatayud, con un salto neto máximo de la SEF de 190¿230 m y una tasa neta a largo plazo de 0,05¿0,06 mm/a en 3,5 Ma. El estudio paleosismológico evidencia su actividad durante el Pleistoceno superior, con cuatro eventos ocurridos entre 125 y 70 ka, un posible evento anterior a ellos datado en 140 ka y un último evento al que se le asocia una edad de 14 ka. Su tasa neta a corto plazo es de 0,10 mm/a para los últimos 70 ka.
La falla de Sierra Palomera también limita la fosa del Jiloca por el este, con dirección NNW-SSE uniforme a lo largo de sus 26 km de longitud. Desplaza la SEF hasta ca. 330, y hasta aprox. 480 m cuando se incluye la componente de bending de su bloque superior, con unas tasas a largo plazo de 0,09-0,10 y 0,13-0,15 mm/a, respectivamente. Una falla antitética a la principal muestra evidencias de actividad durante el Pleistoceno medio-superior, desplazando hasta 2,5 m la superficie de un abanico aluvial. En esa misma falla, una trinchera excavada ha permitido inferir hasta siete eventos, cuya edad no ha podido ser precisada, aunque sí podría acotarse el último evento a una edad de 50 ka. Su análisis retrodeformacional sugiere que los patrones de fracturación han pasado de ser dominantemente sintéticos a antitéticos con la principal, lo que sugiere un cambio de mayor control cinemático de la estructura en rollover a un mayor control dinámico del campo de esfuerzos.
Las demás fallas recientes de la Cordillera Ibérica centro-oriental tienen dirección cercana a NW-SE y NNW-SSE, y se encuentran en los márgenes de la cuenca de Calatayud (Munébrega-Gallocanta, Daroca) y la fosa del Jiloca (Concud), así como en la cuenca de Teruel (fallas de la Sierra de El Pobo, Peralejos, Cabigordo, Tortajada, Teruel, La Hita). Con carácter más local, aparecen otras fallas de dirección próxima a E-W (Valdecebro). En el sector oriental de la cadena se extiende el sistema de fosas del Maestrat, de dirección NNE-SSW. Son fallas con longitudes del orden de 10^1 km que desplazan la SEF con saltos máximos del orden de 10^2 m durante el Plioceno superior-Cuaternario, arrojando tasas netas de movimiento a largo plazo de entre 0,05 y 0,15 mm/a (media: 0,08 mm/a; últimos 3,8-3,5 Ma). La mayoría de las fallas también evidencian actividad recurrente durante el Cuaternario. En el sector central, a excepción de las fallas de Daroca y Munébrega-Gallocanta, las tasas a corto plazo (0,05¿0,36 mm/a; media: 0,21 mm/a; Pleistoceno superior) son superiores a las promediadas a largo plazo. Esto contrasta con lo que ocurre en el sector oriental, donde trabajos previos muestran cómo su actividad tiende a disminuir durante el Cuaternario.
Integrando esos resultados, se propone un modelo de deformación global de la corteza de la región, en el que el campo de esfuerzos actual es heterogéneo en el espacio y en el tiempo, y refleja la combinación de varios mecanismos geodinámicos que se solapan en la región: (1) la extensión WNW-ESE ligada al rifting en el surco de Valencia, que es dominante en el sector más oriental de la cadena (sobre todo durante el Mio-Plioceno); (2) el proceso de abombamiento o doming cortical que afecta a la Cordillera Ibérica centro-oriental (desde el Plio-Cuaternario), que induce el campo de extensión radial y probablemente intensifica la actividad de las fallas en el sector central (durante el Cuaternario); y (3) la compresión intraplaca NNW-SSE relacionada con el empuje de la Placa Africana, que determina la orientación dominante de las trayectorias de SHmax y SHmin en el sector central de la cadena y favorece la activación de las fallas longitudinales. La propagación del rifting hacia el interior de Iberia y el influjo creciente del doming a lo largo del Plioceno-Cuaternario pueden explicar la aceleración registrada en el movimiento en las fallas principales de Teruel, y su atenuación en las fallas del margen del Surco de Valencia.
Resumen (otro idioma):
Pal. clave: gogía estructural ; geomorfología ; gogía regional ; estratigrafía
Titulación: Programa de Doctorado en Geología
Plan(es): Plan 489
Área de conocimiento: Ciencias
Nota: Presentado: 31 03 2023
Nota: Tesis-Univ. Zaragoza, , 2023
Enlace permanente:
Registro creado el 2023-07-28, última modificación el 2023-07-28
