Geometry and deformation mechanisms of the Central Iberian Zone and the Iberian Central System

Abstract

[ES] El Sistema Central Ibérico es una cordillera intraplaca ubicada en la Zona Centro Ibérica. Divide la meseta Ibérica en dos sectores: la Cuenca del Duero al N y la Cuenca del Tajo al S. La topografía de la zona es muy variable, teniendo la Cuenca del Tajo una altitud media en torno a 400 m mientras que la Cuenca del Duero presenta una elevación media más alta, de 750-800 m. El Sistema Central Ibérico se caracteriza por una configuración estructural en “pop-up” y “pop-dow” formada por una tectónica tipo “thick skinned” como consecuencia de la reactivación de estructuras Variscas durante la orogenia Alpina. La alta topografía es probablemente el reflejo de una corteza tectónicamente

engrosada que también debería ser identificada por, i) la geometría de la discontinuidad corteza- manto, ii) una configuración cortical que exhiba estructuras imbricadas, y/o iii) como un resultado

de las características reológicas de la litosfera. El principal objetivo de esta investigación es poder discriminar y entender cada una de estas contribuciones. En este trabajo se presenta un modelo a escala litosférica de esta parte del Macizo Ibérico. Para ello, se han utilizado los datos del proyecto CIMDEF, que consiste en la adquisición de ruido sísmico ambiental y de terremotos distantes durante 1–2 meses, a lo largo de un perfil casi lineal. Estos datos sísmicos se han registrado en 69 estaciones de corto período dispuestas a lo largo de una transecta de ≃ 320 km de longitud. La interpretación de los datos se ha realizado mediante la aplicación de diferentes técnicas de Interferometría Sísmica, lo que nos ha permitido lograr imágenes, más o menos detalladas, de la estructura bajo la cordillera. La aplicación de esta técnica supone una aproximación al proceso por el cual se genera la reflectividad bajo una estación sísmica, simulando las características por las que se registra energía sísmica procedente del interior de la Tierra cuando esta incide de forma (casi) vertical. Los resultados revelan, tal y como se esperaba, un claro engrosamiento de la corteza bajo el Sistema Central Ibérico. Este es la consecuencia de una imbricación cortical que afecta a la parte inferior de la misma y probablemente a la superior. Esto implica que la geometría de la cordillera es asimétrica, similar a la de otras cadenas alpinas (por ejemplo, los Pirineos) y que, a diferencia de los modelos propuestos anteriormente, la deformación por buckling o flexura ha jugado un papel menor en la configuración de la misma. Además, la evolución tardi-Varisca del NO de Iberia, caracterizada por un colapso gravitacional, extensión y fusión cortical, ha condicionado la estructura cortical de la Zona Centro Ibérica, afectando a la posterior evolución de la misma y, por ello, a sus características actuales. Por un lado, la corteza está altamente removilizada y es más delgada en esta área, como lo demuestra el cálculo de la profundidad a la que se encuentra el Punto de Curie, presentado como parte de esta tesis. Además, la discontinuidad que separa la corteza superior de la inferior y que se identifica a lo largo de todo el Macizo Ibérico ha sido, probablemente, asimilada por los granitoides que se encuentran bajo el Sistema Ibérico Central. Esto permite que los cabalgamientos y fallas superficiales puedan continuar en profundidad, cortando toda la corteza y conectando con la imbricación observada en la corteza

viii inferior. Este hecho permitiría que la corteza superior subduzca ligeramente de manera conjunta con la corteza inferior y se hunda bajo el Sistema Central Ibérico. Este proceso es, muy probablemente, responsable del contraste de altitud que se observa entre las mesetas al N y S del Sistema Central Ibérico. Finalmente, el manto en la Zona Centro Ibérica no es magnético, ya que es más profundo que la isoterma 580◦ C. Sin embargo, muestra una reflectividad escasa que se relaciona, tentativamente, con la discontinuidad de Hales ya identificada hacia S del perfil CIMDEF.