Thrust-related extension in the Prebetic (Southern Spain) and clousure of the North Betic Strait

• B.M.L. Meijninger ^[1] ; R.L.M. Vissers ^[1]
  1. [1] Utrecht University

     Utrecht University

     Países Bajos

     
• Localización: Revista de la Sociedad Geológica de España, ISSN 0214-2708, Vol. 20, Nº. 3-4, 2007, págs. 153-171
• Idioma: inglés
• Enlaces
  • Texto completo (pdf)
• Resumen
  • español

    La Zona Externa bética, dividida clásicamente en el Prebético y Subbético, forma un cinturón de pliegues y cabalgamientos en el borde norte del arco Bético-Rifeño, la terminación occidental del cinturón orogénico Alpino en Europa meridional. El plegamiento y los cabalgamientos en la Zona Externa bética se iniciaron en el Oligoceno superior a Mioceno inferior, habiendo continuado hasta la actualidad.

    En este estudio se ha analizado un registro sedimentario casi completo de edad Mioceno que se preserva en tres fragmentos estrechos de cuenca situados en la parte occidental del Prebético, cerca de Pontones y Santiago de la Espada. El relleno sedimentario Mioceno está plegado y roto por cabalgamientos, pero también por fallas normales.

    Los datos bio-estratigráficos previos y los nuevos aportados aquí, se han utilizado para establecer una correlación estratigráfica actualizada entre los diferentes fragmentos de cuenca. Las facies sedimentarias junto con las estimaciones paleo-batimétricas se han empleado también para valorar los movimientos verticales de primer orden. Nuestro estudio estructural y estratigráfico indica que antes de los cabalgamientos del fini-Mioceno estos tres fragmentos de cuenca del Prebético formaban parte de una gran cuenca marina de edad Mioceno inferior-medio, que representaba la conexión septentrional entre el Atlántico y el Mediterráneo, también conocida como el “Estrecho Norbético”. Las estimaciones paleo-batimétricas realizadas sugieren que esta cuenca tuvo una importante subsidencia (del orden de varios centenares de metros) durante el Mioceno medio, posiblemente como respuesta a la carga que sobre la placa Ibérica ejerció el emplazamiento del Subbético y de las Zonas Internas Béticas. Durante el Mioceno superior la cuenca se fue haciendo más somera, proceso que estuvo seguido inmediatamente por el inicio del plegamiento y los cabalgamientos en el Prebético occidental.

    Las estructuras extensionales observadas a escala de afloramiento y cartográfica, se interpretan como procesos inherentes a los cabalgamientos y las fallas inversas. Algunas de estas fallas inversas pueden ser fallas extensionales mesozoicas reactivadas durante el Mioceno. Sugerimos que durante la propagación de los cabalgamientos hacia niveles estructurales superiores, las fallas se hacen progresivamente menos buzantes, lo que promueve necesariamente la extensión de sus bloques de techo y el consiguiente desarrollo de fallas normales. Esta interpretación implica que independientemente de la naturaleza extensional de algunas de las fallas (desarrolladas en un contexto compresivo), promovieron la fragmentación de la cuenca principal en sub-cuencas menores, cerrándose la conexión septentrional entre el Atlántico y el Mediterráneo.

  • English

    The Betic External Zone, classically divided into the Prebetic and Subbetic Zones, forms a 100 km scale fold-and-thrust belt in the northern periphery of the Betic-Rif arc, the western end of the Alpine belt of southern Europe. Thrusting and folding in the Betic External Zone initiated in the latest Oligocene to early Miocene, and has continued to the present.

    This study addresses an almost complete stratigraphic record from the early to the late Miocene preserved in three narrow, elongate basin fragments in the western part of the Prebetic Zone around Pontones and Santiago de la Espada. The Miocene basin fill is folded and disrupted by thrusts but, noticeably, also by extensional normal faults.

    Previous and new biostratigraphic data are used to establish an updated stratigraphic correlation of the different basin fragments, whilst the sedimentary facies are used in combination with paleobathymetry estimates to asses first-order vertical motions. Our stratigraphic and structural study indicates that prior to late Miocene thrusting in the Prebetics, the three basin fragments formed part of a large marine basin in the early-middle Miocene which made up the northern Atlantic-Mediterranean connection commonly known as the North Betic Strait. Paleobathymetry on the basis of single samples suggests an abrupt subsidence of this basin of several hundreds of meters during the middle Miocene, presumably in response to progressive loading of the Iberian plate by the emplacement of the Subbetic and Betic Internal Zones. Subsequent shallowing of the basin in the late Miocene was immediately followed by the onset of folding and thrusting in the western Prebetics.

    The development of outcrop and map-scale extensional structures is interpreted as being inherent to the process of thrusting and reverse faulting. Some of the reverse faults probably initiated as Mesozoic extensional faults, and were reactivated as reverse faults through late Miocene thrusting. We suggest that during fault propagation upwards, the reverse faults became progressively less inclined, which inevitably led to extension in the hanging wall and consequent development of normal faults. This implies that irrespective of the extensional nature of some of the faults, the Miocene basins in the Prebetics in essence developed in a compressive setting, eventually leading to segmentation of the large basin into smaller basins and closure of the northern Atlantic-Mediterranean connection.