Olistostromas y Tectonosomas en la Cordillera Bética 3.- TECTONICA Desde el punto de vista estructural el Dominio Subbético comporta tres unidades tectónicas superpuestas. La Unidad Inferior se localiza en los afloramientos que salpican la geografía entre Sierra Mágina y Martos, compuesta por materiales asignados a la Zona Prebética. La Unidad Intermedia está expresada por la mayoría de las sierras que conforman la orografía actual entre Granada, Jaén y Córdoba (sierras de: Mágina, Montes Orientales, Valdepeñas de Jaén, Montefrío, Rute y Cabra-Lucena). La Unidad Superior jalona algunas sierras que se sitúan en la parte meridional de las Zonas Externas: Sierra Gorda, Hacho de Loja, Parapanda, Colomera, etc. Esta superposición de unidades está muy bien representada cartográficamente, entre Parapanda y las sierras de Algarinejo-Montefrío en el sector de Illora. También hay datos de subsuelo que permiten observar estas superposiciones, concretamente entre la Unidad Intermedia y la Inferior, mediante datos de subsuelo en el sector de Luque (sierras subbéticas). 3.1.- ANTECEDENTES En la Zona Subbética la mayor parte de los autores (Vera, 1966; García-Dueñas, 1967; Sanz de Galdeano, 1973), reconocen la existencia de una etapa inicial de cabalgamientos con desplazamiento hacia el NNO y pliegues asociados de dirección ENEOSO. Jerez (1973), propone una etapa de cabalgamiento hacia el SE y retrocabalgamientos hacia el NNO. Smet (1984) indica que no hay estructuras de corrimiento bien desarrollada, sino que la Zona Subbética dispone de una estructura en “flor” asociada a fallas de desgarre dextrorsas de direcciones ENE-OSO, paralelas a una gran falla transcurrente de zócalo. Ruano (2003), en una transversal de la parte central de la Zona Subbética observa que aunque la deformación es continua, se pueden diferenciar dos episodios principales. Uno en el Mioceno inferior-medio que produce traslaciones OSO de carácter extensivo en las Zonas Internas y tanto extensivo como compresivo en las Zonas Externas. Otro desde el Mioceno superior a la actualidad con estructuras fuera de secuencia, en las que destaca un episodio de cabalgamientos hacia el NO en las Zonas Externas, al que se superponen deformaciones de carácter local, tanto en extensión como en compresión En la Zona Prebética, López-Garrido, 1971, distingue tres unidades tectonoestratigráficas: Beas de Segura, Cazorla y Sierra de Segura que se muestran apiladas de E a O. Frizón et al, 1991, introduce el término “dúplex del embalse del Guadalquivir”, que corresponde a la parte basal de las dos unidades precedentes y aparece como una antiforma en cuyo núcleo hay rocas triásicas. Frizón et al 1991, hacen las siguientes consideraciones sobre estas unidades: - Unidad de Beas de Segura. Consiste en un sistema imbricado de cabalgamientos, en el cual se han podido separar 28 láminas cabalgantes bien expuestas entre 36 Olistostromas y Tectonosomas en la Cordillera Bética Villanueva del Arzobispo y la Puerta de Segura. El cálculo de la relación de acortamiento de estas láminas, según la sección balanceada, adquiere un valor de 0,45. Este coeficiente representa unos 22 km de acortamiento de esta unidad, si bien posibles repeticiones de láminas de carbonatos a modo de abanico convergente podrían aumentar hasta 45 ó 65 km el acortamiento. - Unidad de Cazorla. Está formada por unas 22 láminas imbricadas situadas entre la Unidad de Beas de Segura y el frente del anticlinal de edad triásica. La longitud mínima calculada por el método de área total (Hossack, 1979) adquiere un valor de 40 km. - Unidad de Sierra de Segura. Es la que muestra la sucesión litoestratigráfica más completa, unos 1.000 m desde el Jurásico al Mioceno medio, con dos intervalos o lagunas entre el Cretácico inferior y el Eoceno. Está formada por dos dúplex superpuestos, el inferior de edad Albiense y el superior de edad comprendida entre el Cenomanense y Mioceno medio. El muro de este cabalgamiento está formado por un despegue de la Formación Utrillas, mientras que al sur la raíz del cabalgamiento de esta unidad superior es un cabalgamiento basal Subbético. - Dúplex del Embalse del Guadalquivir. Está constituido por lechos carbonatados del Muschelkalk imbricados bajo las unidades de Beas de Segura y Cazorla. La propagación de estos dúplex está asociada a dos estilos característicos de apilamiento de láminas cabalgantes. Uno, situado más al sur, el apilamiento en la parte inferior del dúplex es más vertical. El otro, en la parte norte, es más tendido, con desmembramiento de las partes hundidas de los dúplex y desarrollo de fallas normales. Estos aspectos apuntan hacia una propagación ONO. Estos autores proponen que el sistema de cabalgamiento Prebético en la parte más occidental afecta a materiales del Cretácico superior y Mioceno. En la parte oriental de la Cuenca del Guadalquivir (Chilluévar, norte de Cazorla), este sistema está oculto bajo el Mioceno, en la Sierra de Quesada está limitado por la falla de Tíscar, mientras que al sur y al oeste está flanqueado por el cabalgamiento Subbético. Frizón et al, 1991 interpretan la falla de Tíscar como una rampa lateral, que contiene los puntos de unión de las unidades de Cazorla y Sierra de Segura (branch line) y junta los frentes Prebético y Subbético. Esta geometría principal determina el Cabalgamiento Bético Profundo y se considera como el cabalgamiento basal de las unidades subbéticas y prebéticas. Estos autores resumen que el acortamiento tectónico referido antes es del orden de 110 km, sin tener en cuenta los dúplex del Embalse del Guadalquivir. 3.2.- RASGOS GENERALES Uno de los rasgos más llamativos que ofrecen las cartografías geológicas antiguas de la Cordillera Bética, es el predominio areal de afloramientos triásicos y su estructura tectónica caótica, respecto a los jurásicos, cretácicos y terciarios. El estilo estructural complejo de los diversos afloramientos jurásicos, cretácicos y terciarios, puesto de manifiesto: de un lado por la tectónica en escamas que pone en 37 Olistostromas y Tectonosomas en la Cordillera Bética contacto unidades geológicas con series diferentes, y de otro por geometrías anticlinoriales con vergencias opuestas, explica los distintos modelos tectónicos propuestos y la diversidad de opinión entre diferentes autores. En el área de estudio el Subbético se erige como un conjunto de alineaciones montañosas separadas e individualizadas entre sí por sedimentos, en general, pertenecientes a la Unidad Olistostrómica de edad Langhiense superior-Serravalliense inferior. Si bien hacia el sur los límites del Subbetico son cuencas neógenas (mapa adjunto al Proyecto). De acuerdo con las observaciones realizadas en el área de estudio, la alineación de relieves subbéticos de dirección ENE-OSO, entre las sierras de Lucena y Cabra (Sierra Subbética) y Sierra Mágina, se interpretan como un manto de cabalgamiento formado por varias cuñas o láminas superpuestas, que se han desenraizado de las coberteras Subbética y Prebética. La dirección y sentido del transporte tectónico, según se deduce de las estructuras de plegamiento asociadas, es hacia el NO. En el sentido antes expuesto, el Manto Bético (Roldán, 1988, y Roldán y RodríguezFernández, 1991), muestra un frente cabalgante de dirección NO según se deduce de los datos cartográficos y de subsuelo. El movimiento de este Manto que afecta a la Unidad Olistostrómica es concomitante con el depósito de sedimentos pertenecientes al Mioceno medio (Serravalliense superiorTortoniense superior, Unidad de Castro del Río), distribuidos en cuencas aisladas o semiaisladas con rasgos característicos de cuencas de tipo piggy-back. La orientación regional de los afloramientos de la Unidad de Castro del Río, NE-SO, y las implicaciones de esta Unidad respecto de la Unidad Olistostrómica, como se observa en los perfiles sísmicos interpretados, demuestra que hubo una migración hacia el NO del Manto Bético. Este movimiento hacia el NO pudo condicionar las estructuras anticlinoriales en los relieves subbéticos antes mencionados. La edad de esta deformación alcanza el Mioceno medio según la tectónica sinsedimentaria de la Unidad de Castro del Río y la no afección de la misma a materiales del Tortoniense superior. Sin embargo, tanto los materiales pertenecientes a la Unidad Olistostrómica y Unidad de Castro del Río, como los relieves subbéticos y prebéticos asociados a la primera, se encuentran afectados por una tectónica extensional importante que ha retomado como despegue algunos segmentos de los cabalgamientos preexistentes entre ellos. Se han estudiado en detalle dos sectores. Las estribaciones de la Sierra de Pegalajar y la Peña de Martos. En ambos casos se han medido gran cantidad de fallas normales que muestran una geometría de abanico lístrico sobre el despegue. En muchos casos las fallas muestran estrías que indican una dirección de extensión predominante hacia el SO, aunque, también se han medido multitud de fallas conjugadas con transporte de componente NE. 38 Olistostromas y Tectonosomas en la Cordillera Bética Se han determinado los campos de esfuerzos responsables de la tectónica extensional que afecta al Subbético y Prebético en el área de Pegalajar, utilizando el método de redes de búsqueda de Galindo-Zaldívar y Lodeiro, 1988. Para aplicar este método se han seleccionado aquellas fallas menores consideradas como no rotacionales, en la estación de medida Pegalajar 1. 3.2.1.- SECTOR DE PEGALAJAR Se han realizado tres estaciones de medida en las inmediaciones de Pegalajar junto al arroyo del Bercho. En todos los casos se han realizado un mínimo de 15 medidas para aplicar el método descrito. En la figura 3-1 se muestran las proyecciones estereográficas de las tres estaciones de medida. En el hemisferio inferior se muestran los planos de las microfallas que indican la posición de las estrías y el régimen para la determinación de los paleoesfuerzos. 0 n=13 (P) n=13 (L) Num total: 26 Equal angle projection, lower hemisphere 0 n=9 (P) n=9 (L) Num total: 18 39 Olistostromas y Tectonosomas en la Cordillera Bética 0 n=13 (P) n=7 (L) n=1 (L) Num total: 21 Figura 3-1.- Proyecciones estereográficas de las estaciones de medida de Pegalajar En la figura 3-2 se muestra el diagrama de esfuerzos calculado en la estación de medida de Pegalajar 1. Figura 3-2.- Proyección estereográfica del régimen de esfuerzos en la estación de medida de Pegalajar 1 Toda la población de fallas estudiadas, se pueden haber generado bajo un mismo campo de esfuerzos con una cierta componente radial, ya que el elipsoide de esfuerzos obtenido muestra una geometría “prolata” con una razón áxica próxima a 0,1. Según el diagrama de esfuerzos, la dirección principal de extensión, coincidente con el eje menor de los paleoesfuerzos (σ3) es N58E. La dirección principal de los planos de falla 40 Olistostromas y Tectonosomas en la Cordillera Bética es N148E, que es coincidente con la dirección del eje intermedio del campo de paleoesfuerzos. En las fotos 3-1, A y B, las fallas extensionales afectan a las unidades Olistostrómica (B) y de Castro del Río (A). A B Fotos 3-1.- A: Afloramientos de la Unidad de Castro del Río. B: U. Olistostrómica En las fotos 3-2 se reconocen las fallas de carácter extensional que afectan a la Unidad de Castro del Río (Serravalliense superior-Tortoniense inferior), con numerosas estrías asociadas. A B Foto 3-2.- A: Unidad de Castro del Río afectada por fallas extensionales con estrías asociadas. B: Detalle de A En las fotos 3-3 se muestran los materiales carbonatados del Cretácico Prebético de Pegalajar y Subbéticos de Sierra Mágina. En A, hacia la izquierda, fallas extensionales hacia 41 Olistostromas y Tectonosomas en la Cordillera Bética el SO relieves del Cretácico Prebético, a la derecha cabalgamiento de la Sierra Mágina hacia en NO. En B detalle de las fallas extensionales A B Foto 3-3.- A: Prebético de Pegalajar a la izquierda, a la derecha Sierra Mágina, Subbético. B: detalle de las fallas extensionales 3.2.2.- SECTOR DE MARTOS El sector estudiado es la Peña de Martos que aparece como un afloramiento aislado de calizas jurásicas del Subbético (Foto 3-4). Foto 3-4.- Peña de Martos en su vertiente oriental 42 Olistostromas y Tectonosomas en la Cordillera Bética Se han obtenido en esta estación un total de 15 medidas sobre fallas, no se han podido medir estrías debido a la carstificación importante sobre la superficie de las calizas. En la figura 3-3 se muestra la proyección estereográfica de las estaciones de medida de Martos. 0 n=14 (P) Num total: 14 Equal angle projection, lower hemisphere Figura 3-3.- Proyecciones estereográficas de las estaciones de medida de Martos La dirección principal de los planos de falla en este sector es equivalente al descrito en Pegalajar, es decir N148E que es coincidente con la dirección del eje intermedio del campo de paleoesfuerzos calculado. Aunque es prácticamente imposible localizar estrías sobre las calizas, debido a los procesos de carstificación, la disposición de las fracturas sugiere una extensión hacia el OSO en este sector como puede observarse en la Foto 3-5. 43 Olistostromas y Tectonosomas en la Cordillera Bética Foto 3-5.- Vertiente occidental de la Peña de Martos, con el pueblo al fondo. Véase en las calizas la afección de las fallas extensionales hacia la izquierda (el buzamiento de los estratos, muy enmascarado, es ligeramente hacia el observador y hacia la derecha) 44