Resumen de Neogene tectonic evolution of the Betic Chain: insights from paleomagnetic, structural analyses, and laboratory models

Massimo Mattei, Francesca Cifelli, F. Funiciello, Federico Rossetti, Claudio Faccenna

• español

  En función de la revision crítica de los datos estructurales y paleomagnéticos disponibles, junto con los resultados de modelos experimentales sobre subducción oceánica, sugerimos que la curvatura del Arco de Gibraltar se ha alcanzado en sus dos ramas mediante rotaciones verticales de sentido opuesto. Las rotaciones paleomagnéticas se han medido tanto en Béticas como en el Rif en sedimentos del Mioceno superior, demostrando que la edad de la rotación según un eje vertical es significativamente más jóven. Los modelos de laboratorio muestran que el mecanismo de retroceso de una fosa en una zona de subducción litosférica estrecha puede constituir un mecanismo capaz de formar estructuras arqueadas, cuyo origen estaría ligado al flujo de tipo toroide que se genera en el manto superior. Este mecanismo puede extenderse a otros arcos Mediterráneos, como el Arco de Calabria, en el que se acepta comúnmente que existe una relación entre el retroceso de la fosa y el arqueamiento del arco. Sugerimos que el retroceso de la litosfera en la zona de subducción continuó después del Mioceno superior con una velocidad inferior, estando ahora casi finalizado. En la actualidad la cinemática de la región occidental del Mediterráneo se caracteriza por el movimiento moderado (~ 5 mm/a) de la placa de Nubia hacia el oeste-noroeste, con respecto a la placa Euroasiática.

• English

  Based on a critical revision of the available structural and paleomagnetic data coupled with results from laboratory models on oceanic subduction, we suggest that the curvature of the Gibraltar Arc has been achieved throughout opposite vertical axis rotations on the two arms of the arc. Paleomagnetic rotations have been measured in the late Miocene sediments both in the Betics and in the Rif chain, providing a significant rejuvenation of the age of vertical axis rotation. Laboratory models show that the trench roll-back mechanism of a narrow subducting lithosphere can be a valuable mechanism to generate curved structures, mainly caused by toroidal return flow in the upper mantle. Such mechanism can be also extended to other Mediterranean arcs, such as the Calabrian Arc, where a clear relationship between trench-retreat and arc bending has been largely accepted. We suggest that slab roll-back pursued also after the late Miocene, but at a reduced rate and is now almost ceased. Today, the regional present-day kinematics of the western Mediterranean region is characterized by a small (~ 5 mm yr-1) west-northwest motion of the Nubia plate respect to the Eurasia plate.