Los Modelos Tectónicos Del Sistema Central Español

Cuaderno Lab. Xeolóxico de Laxe Coruña. 1994. Vol. 19, pp. 249-260

Los modelos tectónicos del Sistema Central Español

Tectonic models ofSpanish Central Range

UBANELL, A. G.

The authorpresents the different tectonic models which have been proposed, in order to explain the origin ofthe Spanish Central Range. These tectonic models are divided in two main groups: the thick-skinned tectonics one, and the thin skinned tectonics. From the study ofthese groups we can obtain considerations to advance in the understanding of the Spanish Central System. Whenanalyzing these models, it is possible to find out that every tectonic model established must explain the morfological characteristies ofthe whole chain of mountains. Key words: Spanish Central Range, tectonic models, thick-skinned tectonics, thin-skinned tectonics.

UBANELL, A. G. (Departamento de Geodinámica. Fac. de Geología. Universidad Complutense de Madrid. 28040 Madrid). 250 Ubanell} A. G. eDAD. LAB. XEÜL. LAXE 19 (994)

INTODUCCION en este trabajo, ya que los modelos morfodinámicos son objeto de estudio en El Sistema Central se extiende en el este mismo volumen porJ. DE PEDRAZA. centro de la Península Ibérica, con una disposición WSW-ENE a 10m largo de 600 MODELOS TECTONICOS DEL SISTE km., separando al N y al S las cuencas de los MA CENTRAL ESPAÑOL rios Duero-Mondego y Tajo respectivamen te. Comienza por el E en la Cordillera Ibé Los modelos establecidos se pueden rica y termina por el W en el Océano At agrupar en dos grandes grupos tectónicos: lántico. Está formado por distintas Sierras ( los de «tectónica de piel gruesa» y los de Alto Rey, Ayllón, Somosierra, Guadarrama, «tectónica de piel fina». Gredas, Gata y La Estrella) cuyas máximas Los primeros involucrana todala corteza alturas se alcanzan en Gredos (Almanzor y ,a veces, a la litosfera, mientras que en los 2592m.) Guadarrama (Peñalara 2430m.) y segundos solo toma parte activa la zona La Estrella (1993m.). superior de la corteza. Geológicamente está constituido por un basamento de rocas metamorfizadas y defor madas en la orogenia Hercínica con gran a) Modelos de Tectónica de piel gruesa cantidad de granitoides asociados a la mis 1. Hundimiento Diferencial (Hernández ma y una cobertera Mesozoico-Terciaria de Pacheco E. 1923) rocas sedimentarias. Inmediatamente despues de esta orogenia se produce un Se puedeconsiderar que el primermode intenso arrasamiento de la cadena hercínica lo tectónico se debe a este autor, si bien hay que da lugar a la formación de una extensa toda una serie de trabajos anteriores en los penillanura. Posteriormente, durante la que se empiezan a establecer el conocimien épocaAlpina, estasuperficie quedadesnive to geológico básico del Sistema Central. lada por el movimiento de fallas en la ver HERNÁNDEZ PACHECO considera tical, se forman sedimentos y otras superfi que la «sierra» se forma en dos etapas:unaen cies y se origina la actual cadena montañosa el Pérmico y otra al principio del Terciario. como consecuencia de una tectónica de Esta última es la que produce las formas bloques, en el Terciario, que da lugar a actuales de la misma. Supone que las dos horsts, grabens, semigrabens, cuencas mesetas y laCordilleraCentralse encuentran intamontanas etc. elevadas desde el Pérmico y que como con Estas características geológicas se cono secuencia de los movimientos orogénicos cen desde 1923, cuando HERNÁNDEZ pirenaicos, al principio del Terciario, se PACHECO E. (1923), por primera vez, produce una descompresión que da lugar al considera al Sistema Central formado en dos hundimiento de las mesetas dejando un etapas, una Hercínica y otra Alpina. bloque elevado intacto entre las dos -el A partir de esta fecha, empiezan a expo Sistema Central-o Como consecuencia de nerse diferentes modelos tectónicos que in tal hundimiento se producen los pliegues en tentan explicar el origen del Sistema Cen los materiales cretácicos de Sepúlveda, Se tral. Estos son los únicos que analizaremos govia, etc. eDAD. LAB. XEOL. LAXE 19 (1994) Modelos tectónicos del Sistema Central 251

Comentario macizo, la distinta evolución de los sectores oriental y occidental y las complicadas rela El conocimiento geológico actual del ciones morfológicas.Sin embargo, hoy dia, centropeninsularpermite descartaresta idea. se pueden presentar dos objeciones a este Sabemos que ,en general, es el Sistema modelo: 1) Como se ha dicho anteriormen Central el que se eleva sobre las áreas cir te, son varias las fases compresivas y dis cundantes, aunque existen zonas de tensivas que actúan durante el Terciario. 2) subsidencia local. Se ha comprobado que El fuerte engosamiento cortical que propo hay varias fases compresivas a lo largo del nían se ha comprobado (VEGAS y Terciario (CAPOTE et alto 1990) causantes SURIÑACH 1987) que es de 5 km. Tal de fallas, pliegues etc. que invalidan el ca engosamiento puede sustentar isostática rácter de hundimiento distensivo de las mente a la cordillera en su conjunto pero no mesetas. Basta recordar que los bordes N y permite el juego individual de macizos cu S de la cadena montañosa son fallas inversas yas dimensiones no alcanzan el mínimopara que responden a esfuezos compresivos. la respuesta isostática.

2. Compresión-Descompresión (Birot y Solé 3. Bóveda Castellano-Extremeña (Alía 1954) 1976)

Para estos autores (fig. 1) el Sistema Este autorinterpretalas Sierras de Gredos Central se forma como consecuencia de una y Guadarrama como componentes de una fase compresiva comtemporánea con los unidad mayor denominada la «Bóveda plegamientos béticos que da lugar en el Castellano-Extremeña» (fig. 2). Es una basamento a pliegues de radio medio y fallas megaestructura cortical, de forma elíptica, inversas causantes de la aparición de horsts con el eje mayor orientado segúnladirección y grabens. Esta compresión induce una NE-SW, que forma un amplio abom acumulación de corteza inferior que forma bamiento de la corteza y que se extiende raices debajo de la cordillera, lo cual trae desde Badajoz hastalaSierrade Guadarrama. consigo movimientos de compensación Esta estructura queda divididapor la Banda isostática, en una fase distensiva, que serían Estructural de Toledo, de directriz E-W, en los que producen la fuerte elevación de los dos semibóvedas, la septentrional y la me diferentes macizos. Todo esto comienza en ridional. La primera es la que conforma las el Eoceno y prosigue hasta el Mioceno su Sierras de Gredos y Guadarrama. La evolu perior. ción de ésta es compleja y comprende desde el Paleógeno hasta la actualidad, produ Comentario ciéndose primero movimientos de elevación y despues hundimiento de los flancos com Hay que valorar muy positivamente a binado con movimientos diferenciales. Esto estos autores que fueron los primeros en estaría motivado o bien poresfuerzos latera darse cuenta de la compleja evolución del les compresivos de la corteza, que se tradu Sistema Central.Destacaron la diferente se cen en el movimiento vertical, o bien en cuencia de movimientos verticales en cada esfuerzos transmitidos por el manto por 252 UbanellJ A. G. eDAD. LAB. XEOL. LAXE 19 (1994)

e o +~ _:-: ~ - -~ y x )(. x x x x \ x )( \ x • X X X x x ' . , f x )( x x , x 1 )( I x )( A 8

)( x )( X X X X X ~ x x )( x x x x

)( )( x x x )( )( x x x II A 13

Fig. 36.-.Esquema ilustrativo de la posible evolución de la Cordillera Central. Arriba., d~SI)I\lés de la f~ de COlllrtresión. En ,superficie aparecen una. ~erie de horsts y de fo&'tS froc"uentt~nente linlitados poor fallalS i,tnversas. En profundidad ~ ha fÜ'rnlftdo una raíz de sial. Su espesor es tal Que entr(ll ..-1 y JI exc~ por su enlpuje hddrostático al (IUe l)uede ~portar, 3m defo~rse, la ('orteza rígi(la. X-Y, lhnite del sial rígido y del sial plástico. Abajo, movimientos de compensación i~o~h\ti(~os entre A y n durante una fase de disten sión. Loo horsts e y D se ~evan sepa.rándo~ liger-8JII1ente, lo qu,~ deterlnina la fonu.ación

Fig. 1. Reproducción de la figura 36 de Birot y Solé (1954), en la que se expone gráficamente la evolución del Sistema Central Español. eDAD. LAB. XEOL. LAXE 19 (1994) Modelos tectónicos del Sistema Central 253

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Fig. 3.-Principales alineaciones eSltructumles definidoras de ,la Báveda Castellano-Extremeña, que aparece prácticamen te dividida en dos por las alineaciones E-W de la Banda Estructur

El 51S1[1II C[_IAAl OUAUI[ lAS COII P~[510_[S lLPluS. 9H.do t" AI •• :: ': ft.i (!'I19).

Fig.3. Situación del «Rhomb Horst», según Portero y Aznar (1984).

---

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Fig.4. Modelo de deformación distribuida, (Vegas et alters, 1986, 1990). 256 Ubanell, A. G. eDAD. LAB. XEÜL. LAXE 19 (994) consecuencia de esfuerzos alpinos, o bien 2. Despegue en el A ntepais Alpino (Ribeiro esto es un resto de raiz hercínica. et alto 1990)

Siguiendo la línea establecida anterior b) Modelos de Tectónica de piel fina mente, RIBEIRO et alto (1990) basándose en el carácter inverso de los contactos del 1. Tectónica Cabalgante (Warburton y macizo montañoso con las cuencas terciarias Alvarez 1989) circundantes, suponen un despegue a nivel En 1989, con estos autores, se inicia otra de la Moho que asciende después hasta la línea de investigación basada en la tectónica superficie y produce una estructura «pop de piel fina. Aquí ya no interviene toda la up» (Fig. 6) durante la compresión bética. corteza, sino solo una fracción de la misma, lo cual implica un nivel de despegue a Comentario determinada profundidad dentro de ella. Basándose en un perfil realizado desde el El estudio está realizado en el borde E de Madrid hasta la Sierra de Pradales (al N Atlántico de Portugal, por lo tanto su de Somosierra) establecen lapresencia de un extrapolación a las zonas centrales de la nivel de despegue a una profundidad menor Meseta es una hipótesis de trabajo que tiene de 10 km. que bajo la compresión alpina que ser comprobada, fundamentalmente por produce unaimbricacióndel basamentoque métodos geofísicos. a su vez da lugar a una estructura tipo «pop up» que origina la Sierra de Guadarrama ( 3. Cabalgamientos Imbricados (DE VI Fig. 5). Este engrosamiento de la corteza no CENTE et alto 1992) afecta a la Moho. Por otra parte, calculan el acortamiento en 35 km. Medianteel análisis poblacional de fallas, estos autores definen una dirección de Comentario compresión de 1550 en el Aragoniense me dio, calculan el acortamiento en un 11 % y Sin duda este trabajo tiene la virtud de suponen que el despegue basal tiene dos ser el primero que abre una línea de inves tramos a distinta profundidad (Fig. 7), el tigación diferente que, inmediatamente primero a 16km. y el segundo a 9km. de despues, ha sido seguida por otros autores. profundidad respectivamente. El juego de Ahora bien, como modelo que intenta ex este despegue con otras fallas mas superfi plicar el Sistema Central falla en algunos ciales produce cabalgamientos imbricados puntos.Así, en el perfil que dibujan hay que conducen al desarrollo de estructuras datos que se contradicen con los de campo «pop up» y «pop down». (ejemplo Pliegue de Sepúlveda); la Moho dicen que no está deprimida, cuando según Comentario VEGAS y SURIÑACH (1987) tiene una depresión de 3km. Además aquíse explicala Aunque parten de un buen estudio de zona E del Sistema Central pero no toda la las fallas de la zona oriental del Sistema Cordillera. Central, las otras areas - Gredos Gata y La eDAD. LAB. XEüL. LAXE 19 (1994) Modelos tectónicos del Sistema Central 257

NNW A SSE

UPLIFT 6 --o.

INCIPIENT GALLEGOS " THRUST RASCAFRIA GUADALlX @) @ MOLAR ''''.',," @

GREATEST MOUNTAIN e ELEVATION ®~O~ Pop-up - "'-- @)~ ~ ~M\ "",~~ ,.¿; ~~- ~, ", - .r-,--

Fig.S. Despegues bajo el Sistema Central, según Warburton y Alvarez, (1987).

NNW SSE @ ® Central Northern Meseta Southern Meseta Betic Chain Alboran Sea Cordillera Km

Upper Crust 10

20 lower Crust MOHO _ MOHO 30

100 Km Fig. 6. Estructura del Sistema Central, según Ribeiro et alters. (1990). ~ Vl 00 ~

.- ~ ~ :: ~ ~ i ~ , ! \ ~ ~ ~; ~ ~:,:.o! ;~" ~ ~ ~ ~: A I~ i~ ~ ~ ~ é ~ ~ ~ ~ ~ : 0 :'i ~ z ~ o 'i"; :Ji\!(~ "~ <.::í~s·< t) t) :'. S > a ffi 2 w " - _,~ ",:í ~~" e~,<.,< ~ '!J - w< .<~ Lv' . <:í1l' Q. al ~ ~ .." .., J() ( >G7?75?= F>?S> 1 >

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() 10 Lm \ ALPINE Sl'RUCTURE OF THE SPANISH CEN1'RAL SYSTEM ~ n ~ > ~ KEY ~ > ~ NEOGENE _ ..... ~i. . .•... ~-.,' ~ l. CRETACEOUS .... o::; tr:1 O L. CRET ACEOUS ~ ~ BASEMENT ~ > ~ Fig.7. Despegues bajo el Sistema Central según De Vicente et alters, (1992). ,.... \O ,.... \O \O ~ eDAD. LAB. XEOL. LAXE 19 (994) Modelos tectónicos del Sistema Central 259

Estrella - no se investigan por lo que el co, considerándola como una unidad aun modelo tiene carácter local no general. que, evidentemente, hay zonas que pueden haber evolucionado de distinta manera. Por otra parte, es fundamental que cual DISCUSION quier modelo tectónico aclare las peculiari Después de ver estos modelos se puede dades morfológicas ya que éstas son conse decir que gracias a los que han trabajado en cuencia de aquel. Algunos las tienen muy en ellos, tenemos un conocimiento mas com cuenta, pero otros las eluden por completo. pleto del Sistema Central. Pensamos que Deaquíse infiere la necesidad de unaestrecha todavía no hay un modelo definitivo, esen colaboración entre tectónicos y geomor cialmente porque faltan por realizar inves fólogos. tigaciones geofísicas profundas ( solo el de Finalmente, no debemos olvidar ciertos VEGAS et alt. 1990) tiene en cuenta datos trabajos que aunque en si mismos no sean un de sísmica profunda) que demuestren clara modelo tectónico del Sistema Central Español mente la validez de alguno de ellos o bien el han contribuido a que otros autores los esta establecimiento de uno nuevo. Eso sí, cual blecieran tomándolos como punto de partida. quiera intento de explicación del origen de Entreellos merecendestacarse los de ROSALES la Cordillera Central tendrá que serlo de su et alto (1977), GARRIDO MEGIAS et alt. conjunto, desde la Ibérica hasta el Atlánti- (1982) y BABIN et alto (1993).

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