BALANCE VOLUMÉTRICO DE SEDIMENTOS NEÓGENOS Y CUATERNARIOS EN EL

MARGEN SUD-IBÉRICO: IMPLICACIONES TECTÓNICAS.

L. Iribarren, J. Vergés, J. Fullea, M. Fernàndez

Instituto de Ciencias de la Tierra “Jaume Almera”, CSIC.

Lluís Solé Sabarís s/n, 08028 Barcelona.

e-mail: liribarren@ija.csic.es

Abstract

The volume of sediments and the spatial and temporal distribution of the Neogene and Quaternary infill

of the South Iberian margin basins, can be used to solve the relief evolution and to constrain the most

appropriate tectonic model for the Betic-Alboran domain. We present the volumetric balance of the

Alboran Sea basin, the Guadalquivir foreland basin and the intramontane basins of the Betics. The

Alboran basin, infilled since Aquitanian times by Betic and Rif sedimentary contribution, represents the

most important accumulation of sediments, with a volume of around 120.000 km3. The sediments in the

Guadalquivir basin, Late Langhian to Quaternary in age, reach a volume of 20.500 km3. The total volume

of the sediments in the intramontane basins is of 10.000 km3, containing both marine and continental

facies. A preliminary analysis of the sedimentary environmental changes in the intramontane basins,

suggests a migration of the continentalization from the suture of the internal and external Betics, towards

the Alboran basin occurred from the Upper Tortonian to the Pleistocene.

Key words: Neogene basins, Betic-Rifian orogene, Guadalquivir, Alboran basin, Betic intramontane

basins

1.- Introducción

La evolución neógena y cuaternaria del margen Iberia-África (Béticas, Rif, Mar de Alborán y Golfo de

Cádiz) se ha explicado mediante diferentes modelos geodinámicos, a menudo antagónicos. Entre estos se

incluyen la delaminación litosférica (p.e. Mezcua y Rueda, 1997), el colapso convectivo (p.e. Platt y

Vissers, 1989) y subducción en distintas direcciones (p.e. Lonergan y White, 1997).

En este trabajo se presenta un primer balance volumétrico del relleno de las cuencas del Mar de Alborán,

cuencas intramontañosas situadas en las Cordilleras Béticas y de la cuenca de antepaís del Guadalquivir.

La distribución espacial de estos sedimentos así como su distribución en el tiempo deberían constreñir la

evolución geodinámica durante el Neógeno y Cuaternario.

2.-Balance volumétrico de las cuencas sedimentarias

La metodología comprende la recopilación y síntesis de trabajos publicados sobre las cuencas objeto del

presente estudio, así como de sondeos de exploración petrolífera, y de mapas geológicos publicados por el

IGME. A partir de esta recopilación se ha determinado el área de las cuencas sedimentarias y se ha

calculado el volumen de sedimentos a partir de todos los datos de profundidad disponibles.

- El Mar de Alborán se encuentra situado entre la Cordillera Bética y el Rif, limitado al Oeste por el arco

de Gibraltar. La profundidad actual del Mar de Alborán es de menos de 2000 m y existen diversas

estructuras que compartimentan el fondo marino. El alto de Alborán, con una dirección NE-SW y una

elevación que la hace emerger localmente, divide la cuenca sedimentaria de Alborán en tres subcuencas:

las cuencas del Oeste, Sur y Este.

En la cuenca de Alborán los sedimentos más antiguos son de edad Aquitaniense (Comas et al., 1992). La

estructura irregular del basamento en esta cuenca, da lugar a la existencia de tres depocentros. En los dos

depocentros situados tras el arco de Gibraltar, los sedimentos superan los 8.000 m de potencia. En un

tercer depocentro situado al Sur de Granada se superan los 4.000 m de espesor. Estos tres depocentros

pertenecen a la subcuenca del Oeste (Soto et al., 1996).

El volumen total de sedimentos obtenido para la cuenca de Alborán es de aproximadamente 120.000 km3

(Fig. 1a), distribuidos en un área de 71.600 km2. El relleno se realiza por aportes sedimentarios que

proceden tanto de las Béticas como del Rif.

- La Cuenca del Guadalquivir representa la cuenca de antepaís de la parte central y occidental de la

Cordillera Bética y se genera por flexión litosférica como consecuencia del emplazamiento las láminas

cabalgantes. Al Este la cuenca queda cerrada por los cabalgamientos de dirección NNE de la zona

prebética.

La sedimentación comienza en el Languiense superior (Berástegui et al., 1998) en un mar conectado con

el Mediterráneo (Vera, 2000). A lo largo del Mioceno superior y Plioceno, la conexión se ve interrumpida

y el mar se retira paulatinamente hasta la línea de costa actual.

Los resultados indican un volumen de 20.500 km3 (Fig. 1a) en la cuenca del Guadalquivir. El espesor

medio de sedimentos es de más de 1.500 m, distribuidos de manera que las máximas profundidades se

encuentran junto al contacto con las zonas externas, adelgazándose en dirección opuesta y hacia el NE

(Berástegui et al., 1998).

- Las Cuencas Intramontañosas se distribuyen entre las distintas sierras que conforman la Cordillera

Bética (Fig. 2), tanto sobre las zonas internas como las externas. Presentan un relleno sedimentario

neógeno y cuaternario, con marcado carácter sintectónico.

Algunas de las cuencas contienen sedimentos del Mioceno inferior y medio (Aquitaniense-

Serravalliense), los cuales se encuentran plegados y erosionados. Estos sedimentos indican un ambiente

marino y parecen formar parte de una “pre-cuenca” de Alborán, cuyos límites se extendían más allá de los

actuales (Comas et al., 1992).

La actual configuración de las cuencas, así como el relleno principal tiene lugar a partir del Tortoniense

hasta la actualidad (Montenat et al., 1990; Vera, 2000). Las cuencas intramontañosas son marinas durante

el Tortoniense y las primeras cuencas se continentalizan en el Tortoniense superior. Durante el resto del

Mioceno superior, Plioceno y comienzo del Pleistoceno se produce el tránsito de marino a continental en

el resto de las cuencas. La edad de la continentalización es función de la posición de estas cuencas (Fig.

1b) distinguiéndose tres grupos con respecto a la distancia a la línea de costa: distales, las situadas a

mayor distancia de la línea de costa actual del Mar de Alborán; intermedias, las situadas entre los dos

grupos; y costeras, situadas junto a la línea de costa.

En cuanto a las distales, se distinguen dos subgrupos en función de su evolución: la cuenca sedimentaria

de Ronda, por un lado, y las cuencas situadas sobre el límite entre zonas internas y zonas externas de la

Cordillera Bética (Granada, Guadix-Baza, Fortuna y Lorca), por otro. La cuenca de Ronda se mantuvo

unida a la del Guadalquivir hasta que finalizó su sedimentación en el Mesiniense y toda la serie es de

carácter marino. Sin embargo, el resto de las cuencas distales muestran un cambio marino continental,

entre el Tortoniense superior y el Mesiniense, y una sedimentación continental continua hasta la

actualidad.

No obstante, el tránsito de marino a continental se realiza de distintas maneras. Así, las cuencas de

Granada y Guadix Baza sufrieron levantamiento, como queda constatado por la altura de hasta 1.600

metros a la que se encuentran actualmente los últimos sedimentos marinos (Braga et al., 2003). Por el

contrario, las cuencas de Fortuna y Lorca, no registran levantamiento (Garcés et al., 2001).

En las cuencas costeras, la sedimentación marina continúa a lo largo del Mesiniense y el Plioceno, en

Málaga, Níjar y Alicante y hasta el Pleistoceno en Vera. Entre las cuencas intermedias, la de Sorbas-

Tabernas contiene sedimentos marinos hasta el Plioceno, la de Hinojar hasta el Tortoniense superior y la

de Huercal-Overa pasa de los sedimentos marinos del Tortoniense, a los continentales del Plioceno, con

un hiato durante el Mesiniense.

Los volúmenes obtenidos en estas cuencas suman un total de casi 10.000 km3 (Fig. 1a). El máximo

volumen de sedimentos se encuentra en la cuenca de Alicante-Cartagena, con 2.880 km3, que es junto a

Guadix Baza, la cuenca de mayor extensión (Fig. 2). Sin embargo, las cuencas que presentan mayores

espesores medios de sedimentos (de 800 a 900 m) y son Fortuna y Sorbas-Tabernas.

3.- Conclusiones

- El conjunto de las cuencas sedimentarias del Mar de Alborán presentan alrededor de 120.000 km3 de

sedimentos neógenos y cuaternarios. Sin embargo, no se ha separado la contribución de sedimentos del

margen ibérico de la del margen africano. Las cuencas intramontañosas de las cordilleras béticas

contienen un relleno de casi 10.000 km3, mientras que la cuenca del Guadalquivir presenta alrededor de

20.500 km3.

- De forma preliminar, la evolución de las cuencas intramontañosas a lo largo de una transversal

perpendicular a la estructura, muestra que las cuencas situadas entre las zonas internas y externas de las

Cordilleras Béticas, y por tanto más alejadas a la línea de costa actual, emergen en primer lugar, hacia

finales del Tortoniense superior (~7,1 m.a.). Las cuencas situadas en la zona costera emergen al final del

Plioceno e incluso en el Pleistoceno (0,01-3,6 m.a.).

- Cualquier modelo tectónico que trate de explicar la formación y evolución de las Cordilleras Béticas,

deberá tener en cuenta, tanto el balance volumétrico de los sedimentos presentado, como la dirección de

migración del levantamiento tectónico y emersión de las cuencas sedimentarias.

Referencias

Berástegui, X., C. Banks, C. Puig, C. Taberner, D. Waltham, M. Fernández (1998). Lateral diapiric

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Geológica España 13(2): 345-373.

Pies de figura

Fig.1 a) Volúmenes sedimentarios, edad del relleno sedimentario y edad del tránsito de marino a

continental en la cuenca de Alborán, Guadalquivir y el total de las cuencas intramontañosas. Los

volúmenes son proporcionales a la escala horizontal. b) Volúmenes sedimentarios, edad del relleno

sedimentario y edad del tránsito de marino a continental para algunas de las cuencas intramontañosas. Los

volúmenes son proporcionales en la escala horizontal.

Fig.2 Mapa de localización y extensión de las cuencas intramontañosas, cuenca del Guadalquivir y

Alborán.