Estratigrafía, estructura y su relación con el metamorfismo de la zona axial pirenaica en la transversal del noroeste de Andorra y comarcas del Pallars Sobirá y el Alt Urgell (Lleida)

La Zona Axial del orógeno alpino de los Pirineos está constituida principalmente por rocas precámbricas y paleozoicas afectadas por deformación y metamorfismo variscos. La deformación alpina dio lugar en la Zona Axial a cabalgamientos de dirección general E - O y sentido de movimiento hacia el sur que involucraron a estas rocas previamente deformadas, sin embargo no se produjo en ellas un importante desarrollo de pliegues y foliaciones tectónicas. Así, el Paleozoico de la Zona Axial conserva las características estratigráficas y estructurales adquiridas durante el ciclo Varisco. Las características de la deformación varisca varían de unos sectores a otros de la Zona Axial. En cualquier caso, se puede decir que todos los autores que han estudiado esta zona admiten que la deformación varisca consiste en una deformación polifásica, sin embargo, no existe acuerdo en lo referente al número de fases de deformación y al contexto geodinámico en el que estas tuvieron lugar. Además, en la Zona Axial se han diferenciado tradicionalmente dos dominios estructurales denominados infraestructura y supraestructura distinguidos por la disposición de la foliación principal y el grado metamórfico. La mayoría de autores coinciden en que la foliación principal se dispone subhorizontal en la infraestructura donde pueden alcanzarse condiciones de alto grado metamórfico, mientras que en la supraestructura la foliación principal muestra una disposición subvertical y se generó en condiciones de grado metamórfico bajo, sin embargo, la edad de las estructuras que caracterizan ambos dominios y como se produce el paso de un dominio a otro es, todavía hoy, motivo de controversia. En este trabajo se presenta un análisis estratigráfico y estructural de un sector de la Zona Axial situado en los Pirineos centrales en el que pueden observarse diferentes unidades estructurales incluidas tradicionalmente tanto en la infraestructura (domos gnéisicos del Aston y del Hospitalet) como en la supraestructura (sinclinal de Tor-Casamanya, anticlinal de La Massana, sinclinal de Llavorsí), así como la zona de transición entre ambos dominios situada dentro de la sucesión pre-Caradoc del noreste del macizo de la Pallaresa. Este estudio aporta nuevos datos que contribuyen a explicar las cuestiones controvertidas que se acaban de exponer. Así, en resumen, los principales objetivos planteados han sido: i) Mejorar el conocimiento de la sucesión estratigráfica paleozoica en la zona, como base necesaria para poder abordar el estudio estructural. ii) Reconocer y caracterizar las estructuras, con el fin de establecer la secuencia de deformación varisca y diferenciarla de las estructuras pre-variscas y alpinas presentes en la zona. iii) Establecer las relaciones de los diferentes eventos de deformación con los distintos episodios metamórficos, buscando construir un modelo de evolución tectonometamórfica coherente. iv) Correlacionar las estructuras más características de la zona de tesis con las de otros sectores de la Zona Axial pirenaica tratando de llegar a un modelo que pueda hacerse extensivo a toda la Zona Axial. v) Finalmente, proponer y discutir la relación entre el Paleozoico de los Pirineos y otros afloramientos cercanos de la Cadena Varisca, encajando esta porción del órogeno Varisco en un contexto mayor. Así, el estudio estratigráfico permitió diferenciar tres tramos litoestratigráficos, en la serie pre-Caradoc del área de estudio, equivalentes a las unidades descritas en los últimos años para el macizo de la Pallaresa. Por otra parte, en el caso de la serie devónica del sinclinal de Tor - Casamanya, se identificaron las formaciones típicas del área de facies Sierra Negra, reconociendo además, por encima de la Fm. Civis, un tramo de calizas que constituye la sucesión del Devónico Medio y Superior de esta serie y que está escasamente representada en el resto de los Pirineos centrales. Los estudios estructurales a escala mesoscópica y microestructural permitieron reconocer un clivaje pizarroso (SE) que solo se ha identificado en las rocas de la sucesión pre-Caradoc y con el que no se han reconocido pliegues asociados. Estas observaciones unidas a otros datos, obtenidos en diversos sectores del Paleozoico de los Pirineos, que hacen referencia a un evento extensional antes y durante el Ordovícico Superior como puede ser: (i) la discordancia de la base del Ordovícico Superior, (ii) la existencia de yacimientos de Pb ¿ Zn de tipo SEDEX y Mississippi Valley de edad comprendida entre el Ordovícico Superior y el Devónico Inferior y (iii) el vulcanismo relacionado con una extensión cortical de edad Ordovícico Superior, permiten interpretar el clivaje SE como relacionado con un evento extensional pre-varisco. Por otra parte, en lo que se refiere a la deformación varisca se han reconocido en el área de estudio tres eventos principales de deformación (D1, D2 y D3). El evento D1 está caracterizado por pliegues de todas las escalas, de dirección E - O, vergentes al norte y cuya foliación asociada (S1) es la dominante en el sector septentrional del área de estudio. El evento D2 consiste en pliegues de dirección E - O, derechos o vergentes al sur a los que está asociada una foliación de plano axial (S2) que es la principal en el extremo sur del sector septentrional y en el sector meridional. Durante este evento también se desarrollan cabalgamientos de dirección E - O y sentido de movimiento hacia el sur, enraizados, unos en la base del Silúrico y otros, fuera de secuencia, en niveles situados por debajo de la sucesión pre-Caradoc. Por último, el evento D3 está caracterizado por estructuras propias de deformación por cizalla cuyo desarrollo está restringido esencialmente a la zona de contacto entre el macizo de La Pallaresa y el domo del Hospitalet. Como se ha señalado anteriormente, los cabalgamientos que se desarrollan durante el evento de deformación D2 se enraízan en dos niveles de despegue. Por debajo de las ampelitas del Silúrico, en la sucesión pre-Caradoc, se observa que existe una relación genética entre los pliegues D2 y la falla de Merens así como con otros cabalgamientos que afectan a la sucesión pre-Caradoc y cuyo nivel de despegue se situaría dentro o por debajo de esta. La existencia de dos niveles de despegue da como resultado una transición gradual desde zonas profundas, con predominio de estructuras subhorizontales, a zonas más superficiales donde existe un buen desarrollo de estructuras subverticales. Esto explica coherentemente la idea ya sugerida en esta zona por otros autores sobre la transición gradual entre los dominios de la infraestructura y la supraestructura. Las relaciones blastesis - deformación han permitido reconocer dos episodios metamórficos de baja presión y alta temperatura. El primero está caracterizado esencialmente por asociaciones de bajo grado metamórfico, aunque en algunos puntos puede alcanzar condiciones de grado medio y es contemporáneo con el evento de deformación D1 y con las primeras etapas del evento D2. El segundo episodio alcanzó condiciones de grado medio - alto y se restringe a las áreas colindantes con los domos del Aston y del Hospitalet. Este episodio metamórfico es contemporáneo con el evento de deformación D3 que, como se ha señalado anteriormente, está caracterizado por estructuras no coaxiales, que pueden reflejar la existencia de condiciones de deformación extensional asociada a la intrusión de cuerpos ígneos en etapas tardías de la deformación varisca. A partir de las características estructurales y metamórficas expuestas se puede considerar que la deformación varisca en los Pirineos centrales se produjo bajo un contexto esencialmente compresivo, con desarrollo de pliegues y cabalgamientos que darían lugar a un importante engrosamiento cortical en esta parte del orógeno Varisco. Posteriormente, en las últimas etapas de deformación varisca, tuvo lugar un evento extensional cuyos efectos se restringen a las zonas próximas a los domos gnéisicos y que estaría relacionado, probablemente, con la intrusión de granitos tardíos en la zona. En cuanto a la relación del Paleozoico de los Pirineos con otros afloramientos cercanos de la cadena Varisca, y concretamente con el Macizo Ibérico, las características estructurales, metamórficas y del magmatismo, han permitido establecer una zonación para la Zona Axial pirenaica, susceptible de ser correlacionada con la rama norte del Arco Ibero Armoricano. Concretamente la zona estudiada en esta tesis guarda importantes similitudes con la Zona Asturoccidental Leonesa y parte oriental de la Zona Centro - Ibérica del noroeste peninsular.

Author dc:creator

• Clariana García, María Pilar

Advisor dc:contributor.advisor

• García-Sansegundo, Joaquín

• Geodinámica
• Geología ambiental

Statement dc:rights

• CC Reconocimiento - No comercial - Sin obras derivadas 4.0 Internacional

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• http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/

Language dc:language.iso

spa

Handle dc:identifier.uri

http://hdl.handle.net/10651/34532

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