Modelización 3D del Margen Continental Cantábrico entre 3 y 8 grados O de longitud. Implicaciones geodinámicas

Abstract

Esta tesis doctoral presenta un estudio geológico-geofísico detallado del Margen Cantábrico entre 43º30´N y 44º 30´N de latitud y 3ºO y 8ºO de longitud. Los objetivos primordiales han sido determinar la estructura geológica y establecer un modelo tectónico evolutivo del sector investigado a partir de la interpretación de una densa malla de perfiles sísmicos de reflexión 2D, un cubo de sísmica 3D, y diversos sondeos. El valor científico de este margen radica en su amplia variabilidad estructural, resultado de una compleja evolución geodinámica que estuvo íntimamente ligada a la paleografía y cinemática litosférica post-Varisca de la placa Ibérica. El Margen Cantábrico constituye un margen pasivo estructurado durante los procesos de extensión mesozoicos que culminaron con la apertura del Golfo de Vizcaya, posteriormente reactivado durante la compresión alpina que dio lugar al levantamiento del Orógeno Pirenaico-Cantábrico. La variación espacial de la extensión y la reactivación alpina hacen de este margen un entorno único para estudiar la evolución espacio-temporal de los procesos de rifting y la influencia de la herencia extensional en la inversión de un margen pasivo. La disponibilidad de una densa malla de perfiles sísmicos 2D ha permitido realizar una caracterización geológico-geofísica precisa de la zona estudiada. Los principales resultados obtenidos son los siguientes: -El Margen Continental Noribérico central y occidental muestra una gran variabilidad estructural resultado de la superposición de tres eventos de rift oblicuos gobernados por una gran partición de la deformación que condicionó el desarrollo de la subsecuente reactivación alpina. -En el Margen Noribérico occidental se han identificado pequeñas cuencas extensionales dispuestas en dirección NO-SE en la zona de plataforma, estructuradas durante un evento de rift Permo-Triásico, difuso, gobernado por procesos de estiramiento. -En el Margen Noribérico central, se ha descubierto la presencia de un dominio hiperadelgazado bajo la Cuenca Asturiana, dispuesto en dirección E-O/ONO-ESE, cuya estructuración se produjo durante un evento de rift mayor, desarrollado entre el Jurásico Superior y el Cretácico Inferior, dirigido por procesos de adelgazamiento. La Cuenca Asturiana y la zona abisal se encuentran separadas por el Alto Le Danois, interpretado en este estudio como un bloque cortical heredado de la etapa extensional, situado entre dos cuencas de rift hiperextendidas diacrónicas. -La Cuenca Asturiana constituye un surco E-O asimétrico cubierto por una potente secuencia sedimentaria, dividida en siete unidades sismoestratigráficas, que alcanza 14 km de espesor en el depocentro principal. Los valores obtenidos duplican estimaciones previas. La geometría de la cuenca está gobernada por cinco fallas normales principales E-O/ONO-ESE, que muestran evidencias de haber sido reactivadas durante la compresión alpina. Cabe reseñar, asimismo, la identificación de importantes estructuras halocinéticas, desarrolladas durante el ascenso y amplificación de evaporitas triásicas, de carácter polifásico. -La estructura extensional condicionó la reactivación y el desarrollo de la estructura cortical actual del Margen Cantábrico y la Cordillera Cantábrica. Gran parte de la compresión se acomodó mediante la flexión de los dominios hiperextendidos y el desarrollo de una cuña de acreción en la zona abisal. En cambio, el dominio de necking y particularmente el límite entre éste y el dominio proximal, delineado por la Falla de Ventaniella, frenó los procesos de colisión, condicionando el desarrollo de la raíz cortical bajo la Cordillera Cantábrica. Esta estructura parece haber constituido un límite entre dos dominios de rift durante el rift Permo-Triásico, perdiendo su importancia durante la etapa extensional principal. Su orientación parece haber favorecido su reactivación posterior durante la compresión alpina como un importante límite reológico que controló la extensión de la raíz cortical desarrollada bajo la Cordillera Cantábrica. Este estudio muestra que el rift del Golfo de Vizcaya constituyó un proceso complejo y polifásico. Los cambios estructurales observados entre el Margen Continental Noribérico central y occidental se acomodan a lo largo de una zona de transición, situada entre 5º30´O y 6ºO, interpretada como una zona de transferencia, denominada Zona de Transferencia de Peñas. Este trabajo aporta nuevos datos para constreñir los modelos geodinámicos del Margen Cantábrico y para comprender la partición de la deformación y la evolución diferencial observada en el sistema de rift hiperextendido del Golfo de Vizcaya-Pirineos.