21 Estructura de fa Zona Cantabrica

J.L. ALONSOl, J. ALVAREZ-MARRON I, J. ALLERl, F. BASTlDAI, P. FARIAS 1, A. MARCOS, J. MARQUlNEZI, A. PEREZ-ESTAUN y J.A. PULGAR.

21.1 Introducci6n

La Zona Cantabrica (ZC) esta situada en el mlcleo del arco que describen las estructuras del Macizo Herciniano Iberico en el NW de la Peninsula Iberica (Arco Asrurico 0

Iberoarmoricano) (Figura I). La estructura de esta zona es de tipo "thin-skinned", complicada por la existencia de mas de un nivel de despegue, originandose modelos carto­graficos complejos de las unidades cabalgantes (Figural). La deformacion tuvo lugar bajo condiciones superficiales, sin metamorfismo y con desarrollo unicamente local de divaje. Sfntesis generales sobre la estructura de esta zona pueden encontrarse en los trabajos de Julivert (1971, 1979, 1981, 1983), Julivert y Marcos (1973), Julivert et at. (1977), Perez-Estaun et at. (1988), Perez-Estaun y Bastida (1990).

21.2 Estructura general

La ZC esta limitada al W por un cabalgamiento situado en el afloramiento precambrico del Antifonne del Narcea, que la separa de la Zona Asturoccidental-leonesa (Figura 1). La estructura general de la ZC se muestra en el esque­ma geol6gico de la Figura 1 y en el corte de la Figura 2. La mayorfa de los cabalgamientos divergen de un despe­gue situado dentro de las calizas y dolomias de la Formacion Lancara (Cambrico Inferior-Medio), aunque en la parte occidental del corte se puede observar que los cabalgamientos afectan a rocas preciimbricas. La deforma­cion avanzo hacia el antepafs, originandose, en secuencia "forward", las unidades mayores de la ZC: Somiedo­Correcilla, La Sobia-Bodon, Aramo, Cuenca Carbonffera Central, Ponga y Picos de Europa. Existen, no obstante, cabalgamientos fuera de secuencia, algunos de los cuales fueron responsables de la geometrfa del Antiforme del Narcea. La Unidad del Pisuerga-Carri6n constituye una parte relativamente autoctona del Arco Asrurico en el sec­tor SW de la ZC (Figura 1). Ella ha sido cabalgada por tres unidades sucesivas (Unidad del Manto del Esla, Unidad del Ponga, y Unidad de los Picos de Europa ).

1 Departamento de Geologia. Universidad de Oviedo, Jesus Arias de Velasco sin. 33005 OVIEDO

En la ZC, pueden distinguirse dos sistemas de pliegues, denominados sistemas transversal (0 radial) y longitudinal (0 arqueado) por su posici6n en relacion con el Arco Asturico (Julivert y Marcos 1973). Los pliegues del siste­ma longitudinal son generalmente paralelos al trazado de los cabalgamientos mientras que los del sistema radial son transversales a ellos.

Los pliegues del sistema longitudinal estiin relacionados con la geometria de los cabalgamientos y pueden ser inter­pretados como paredes de culrninacion frontales y dorsales (Butler 1982) . Los pliegues del sistema radial se interpre­tan en relacion con estructuras laterales de los cabalga­mientos. Ambos sistemas de pliegues sufrieron un impor­tante apretamiento despues del emplazamiento de la uni­dad con la que estan relacionados. EI apretamiento de los pliegues radiales fue particularmente intenso en la vertien­te S de la ZC (Alonso 1987a) y en la Unidad del Ponga (Perez-Estaun et al. 1988; Alvarez Marron y Perez-Estaun 1988).

21.3 Geometria de los Mantos Cantabricos

Los mantos de la ZC muestran los rasgos caracterfsticos de la tectonica de "thin-skinned", presentando una geometrfa en escalera con rampas y zonas planas, asf como estructu­ras asociadas, principalmente pliegues. A continuacion se describiran brevemente las principales unidades de la ZC.

21.3.1 Region del Manto del EsUJ

.La estratigraffa y estructura ha side estudiada por diversos autores (Comte 1959; de Sitter 1959, 1962; Rupke 1965; Arboleya 1981; Alonso 1987 a y b). De acuerdo con Alonso (op. cit.), se han desarrollado tres unidades cabal­gantes superpuestas y tres duplexes (Figura 3) que dieron lugar a un desplazamiento horizontal acumulado de 90 Km., asf como una triplicacion del espesor original de parte de la sucesion estratigrafica. Una importante caracte­ristica de esta region es la presencia de cabalgamientos fuera de secuencia que han complicado la geometrfa y cinematica de los duplexes. Para acomodar la deformacion producida por el desarrollo de los cabalgamientos fuera de secuencia, se ha originado un apilamiento antifonnal en la parte posterior de la estructura de la region. Esta deforma­cion tambien dio lugar a la formaci6n de un sinforme (Sinfonne del Aguasalio) entre el apilamiento antiformal y las rampas frontales de los mantos.

J.G. Gutierrez Marco, J. Saavedra & 1. Rabano (&Is) Paleozoico Inferior de Ibero·Amlrica Univen;idad de Extremadura, 1992

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Figura 1. Esquema geol6gico de la Zona Cantabrica mosrrando las trazas de los principales cabalgamientos y las distintas unidades lect6nicas (segl1n Julivert 1971 y Perez Estal1n et al. (988).

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Figura 2. Corte geol6gica realizado a travts de la parte central de) Area Asttirieo (segun Ptrez Estalin el at. 19BB.

426 J.L. Alonso et aJ.

21.3.2 Unidades de Somiedo-Correcilla, La Sobia­Bod6n y el Aramo.

Estas unidades han side estudiadas por Garcia Fuente (1952); Comte (1959); Evers (1967); Julivert et al. (1968); Marcos (1968); van den Bosch (1969); van Stalduinen (1973); Bastida et ai. (1984); Aller (1986). Segtin Bastida et ai. (op. cit.), en el Manto de Somiedo, destaca la gran longitud y altura de la rampa frontal de bloque inferior del cabalgamiento basal, as! como la presencia de un duplex en la parte inferior de la unidad cabalgante (Figura 4A). La posicion de los pliegues mayores en las unidades de Somiedo, La Sobia y el Aramo esta controlada por la posi­cion de las rampas, mientras que el tamafio y geometria de estos pliegues dependen de la distancia entre rampas (Figura 4B).

Los mantos de Somiedo y La Sobia muestran buenos ejemplos de rampas laterales. Dos de ellos aparecen en la parte meridional de estos mantos. Los efectos mas desta­cables de estas rampas son ]a brusca terminacion de las estructuras en este sector, particularmente la del Sinclinal de los Lagos (Manto de Somiedo, Figura 4) y el fuerte cambio en la orientacion del trazado cartografico de los cabalgamientos (Bastida el al. 1984). En la parte N del Manto de Somiedo aparecen varias rampas latera1es cabal­gantes que estan separadas por pequefias zonas planas, describiendo una trayectoria en escalera (Figura 5)(Bastida y Castro 1988).

21.3.3 Cuenca Carbonifera Central.

Es una unidad cabalgante con una secuencia carbonffera sinorogenica de unos 5 Km. de espesor. En cartograffa muestra un modelo de interferencia de pliegues con desa­rrollo de domos y cubetas (Figura 6) (Julivert y Marcos 1973; Aller 1986). La ausencia de cabalgamientos impor­tantes dentro de esta unidad hace dificil establecer las rela­ciones entre cabalgamientos y pliegues. A menudo. los pliegues de la parte oriental de la Cuenca Carbonffera Central representan la continuacion de los ya presentes en la Unidad del Ponga. En algunos casos, hay pliegues resultantes de la amplificacion y apretamiento sufridos por pliegues transversales relacionados con unidades inferio­res. En otros casos, puede tratarse de pliegues asociados a la terminacion de cabalgamientos ciegos.

21.3.4 Unidad del Ponga.

Esta constituida por un gran numero de laminas cabalgan­tes (Figura 7) (Julivert 1967a y b). El desplazamiento acu­mulado en esta unidad es de unos 90 Km. (Alvarez Marron 1989). Los pliegues transversales estan bien desa­rrollados en la Unidad del Ponga, apareciendo asociados a estructuras laterales y habiendo sido significativamente amplificados. Los ejemplos mas destacables de estructuras laterales se encuentran en los antiformes del Rfo

Monasterio y del Rfo Color (Figura 7) (Alvarez Marron y Perez-Estaun 1988), constituyendo rampas del sistema de cabalgamientos vergente al E, las cuales han sido reactiva­das por cabalgamientos tardfos vergentes al S. Asimismo, en la Regi6n del Mampodre, existe una importante falla lateral, tambien reactivada, que separa bloques que tienen estructuras muy diferentes (Sjerp 1967; Heredia 1991).

21.3,5 Unidad de los Picos de Europa.

Esta unidad (Figura 8) (Maas 1974; Marqufnez 1978, 1990; Farias 1982) esta constituida por un sistema de cabalgamientos imbricados en el que los cabalgamientos individuales presentan una geometria de fallas lfstricas . El numero de escamas implicadas es grande, pero el acorta­miento es menor que en las anteriores unidades. El despla­zamiento acumulado en esta unidad es del orden de 35 Km (Marqufnez 1990). Es importante destacar que en las uni­dades del Ponga y de los Picos de Europa, la deformacion tuvo lugar en una sucesion estratigrafica mucho mas del­gada que en las otras unidades aloctonas. En los Picos de Europa, la sucesion esta compuesta casi completamente de calizas monotonas y masivas. 10 cual explica la diferente geometrfa de las fallas de esta unidad.

21.3.6 Unidad del Pisuerga-Carrion,

Esta caracterizada por la existencia de una gruesa seeuen­cia de sedimentos sinorogenicos, que se acumularon durante el periodo de emplazamiento de todos los mantos cantabricos. La presencia de varias discordancias sintecto­nicas (Alonso y Rodriguez Fernandez 1985) sugiere la existencia de una actividad tectonica casi continua durante todo el Westfaliense y que se extiende a parte del Estefaniense. Esta unidad presenta unidades aloctonas, consideradas de origen gravitacional, cuya estratigrafia y estructura sugieren que derivaron de zonas mas internas del orogeno situadas mas al S (Frankenfeld 1983; Marqufnez y Marcos 1984).

21.4 Fallas

Ademas de los cabalgamientos, existen varias fallas que tienen trazados muy largos y que afectan a varias unida­des. Las que se situan en la parte meridional de la ZC tie­nen un trazado E-W (por ejemplo, las fallas de Leon y de Sabero-Gordon) y afectan a rocas estefanienses. Estas fallas tienen probablemente una larga historia de movi­mientos que implica desplazamientos iniciales horizonta­les y reactivaciones posteriores como fallas inversas (Marcos 1979). En la parte septentrional de la ZC. hay tambien un buen numero de fallas con direccion E-W, que

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Figura 3.- A: Cone geol6gico realizado a traves de la Regi6n del Esla. L, Cambrico; L-O, Cambro-Ordovicico; S-D. Silurico-Devonico; D, Devonico; UD, Devonico Superior; Ct, Carbonifero Inferior + Namuriense; C2, Carbonifero Superior (Grupo Pando); C3, Carbonifero Superior (Grupo Conjas-Mental); C4, Carbonifero Superior (Grupo Cea). B: unidades eSlructurales distinguidas en el cone A. C: localizaci6n del cone geologi­co (seguu Alonso 1987a).

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Figura 4. A: corte geol6gico a traves de Ja Unidad de Somiedo-Correcilla (segtln Bastida el al. 1984). B: Unidad del Aramo (segtln Aller 1986)

Estructura Zona Cantabrica. 429

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Figura 5. ESlrucrura de la pane N de la Unidad de Somiedo. A: trazado de los pliegues. B: localizaci6n en el mapa. C: rampas frontal y larerales cabalgantcs. 0: corte geol6gico longitudinal a las eslructuras. E: restauraci6n dcl Carle previa (segun Bastida y Castro 1988)

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430 J.L. Alonso ef 01.

Figura 6. Contomos estructurales mostrando las figuras de interferencia en domos y cubetas formadas por la superposici6n de los pliegues transversa­les y longitudinales (segun Aller 1986)

representan reactivaciones alpinas de cabalgamientos pre­vios (Tosal 1968). Una fractura particularrnente importan­te es la Falla de Ventaniella, que atraviesa la ZC con una direcci6n NW-SE (Figura 1) Y que ha side interpretada como una falla de desgarre postherciniana (Julivert el at. 1971 ).

21.5 Clivajes

En la ZC, s610 existen localmente algunas zonas en las que se ha desarrollado clivaje junto con un metamorfismo en el Ifmite anquizona-epizona (van den Pluijm y Kaars­Sijpesteijn 1984; Raven y van den Pluijm 1986; Aller el at. 1987). Una de estas zonas se SiliJa en la parte S de la

Cuenca Carbonffera Central, donde el clivaje y el meta­morfismo fueron producidos con posterioridad a las estrucruras mayores de la ZC, estando probablemente rela­cionados con un gradiente termico local. Otra area con desarrollo de clivaje es la Unidad del Pisuerga-Carri6n (Savage 1967; Lobato 1977), en la que el clivaje mas ampIiamente extendido parece ser coetaneo con el de la Cuenca Carbonffera Central (Alonso 1987a).

21.6 Edad y secuencia del emplazamiento de los Mantos Cantabricos

Para conocer la evoluci6n estrucrural de la ZC, es necesa­rio determinar las secuencias y direcciones de emplaza­

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432 J.L. ALonso el at.

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Figura 8. Mapa geoL6gico esquem.hico y corte de La Unidad de Los Picas de Europa y de La parte NE de La Unidad del Ponga (segun Marquinez 1990).

miento de las diferentes unidades cabalgantes. La base de la sucesi6n sinorogenica es progresivamente mas joven hacia e1 Este, variando desde el Namuriense hasta el Estefaniense, 10 que sugiere que la deformacion migro en ese sentido (Julivert, 1978). La realizacion de un corte palinspastico de la secuencia sinorogenica seglin una direccion E-W (Marcos y Pulgar 1982) muestra 1a presen­cia de varias cunas clasticas sinorogenicas, relacionadas con el desarrollo de las sucesivas unidades. En consecuen­cia, las primeras unidades en emplazarse fueron las mas occidentales (unidades de Somiedo, La Sobia y el Aramo). A continuaci6n se origin6 la Unidad de la Cuenca Carbonffera Central, despues la Unidad del Ponga y final­mente la Unidad de los Picos de Europa. Aunque la secuencia general es de tipo "forward", existen varias ano­maHas en ella, debidos a la presencia de cabalgamientos fuera de secuencia. Ademas, algunas unidades fueron ple­gadas como consecuencia del desarrollo de duplexes.

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