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Introducción

Las zonas de transferencia (transferzones) representan sectores de enlace entredominios estructurales tanto distensivoscomo compresivos donde, a escalacartográfica, se produce una transferencia oacomodación de desplazamiento entre es-tructuras tectónicas genéticamente relacio-nadas (por ej. Twiss y Moores, 1992;Ramsay y Huber, 1987). En contextoscompresivos la deformación acomodada enla zona de transferencia y zonas adyacentessuele ser igual o similar(por ej. Davis yReynolds, 1996). Además, en dichas zonasse pueden producir variaciones estructura-les tales como cambios en la orientación yvergencia de las estructuras, en la posicióndel nivel de despegue, en estilo de deforma-ción, etc. En ocasiones el relevo entre di-chos dominios es relativamente brusco.Esto puede ser debido a la existencia de es-tructuras laterales tales como fallas de des-garre, la variación de la posición y/o elcomportamiento del nivel de despegue, lavariación de la potencia de la serie de co-bertera, la existencia de una falla en el basa-mento, la presencia de estructuras hereda-das, etc (Calassou et al., 2003).

Nuestro estudio se localiza en el sec-tor occidental de la cuenca de Jaca-Pamplona. Allí, se encuentra la termina-

ción occidental del macizo paleozoico deOroz-Betelu por el norte y la conexión dela falla de Loiti con el cabalgamiento deAlaiz por el sur (Fig. 1). El borde sur dela Cuenca de Jaca-Pamplona, en el sectorentre la terminación occidental de la Sie-rras Exteriores Aragonesas y la falla dePamplona (Fig. 1), presenta una signifi-cativa variación lateral de estructuras yun importante cambio de las seriesestratigráficas mesozoicas involucradasen la deformación. Llama la atención quelas láminas más adelantadas del frente decabalgamiento surpirenaico (CFS) quetransportan serie mesozoica y que des-aparecen de la superficie al W delanticlinal de Santo Domingo (Sierras Ex-teriores), vuelven a reaparecer de formabrusca en el cabalgamiento de la Sierra deAlaiz. También destaca el hecho de que elcabalgamiento de la Sierra de Alaiz, conun rumbo NE-SW, por una parte suponeun notable cambio de orientación con res-pecto a la orientación dominante NW-SE oWNW-ESE a ambos lados del mismo, ypor otra, representa un afloramiento «ais-lado y de dimensiones relativamente redu-cidas» de cobertera mesozoico-terciaria.Estos cambios, junto con los resultados dela investigación que aquí se presentan, nosllevan a proponer, a falta de un númeromayor de datos geofísicos que lo confir-

men, la existencia de una zona de transfe-rencia relacionada con una falla de basa-mento, activa durante el Cretácico inferiory el Terciario, denominada falla de Oroz-Betelu-Unzúe (Fig. 1).

Presentación de los datos

En este apartado se presentan datossobre la estratigrafía del sector de estudioa partir de información de superficie y desondeos profundos (Lanaja, 1987), cen-trándonos en los materiales mesozoicosen los que se han identificado variacionesde potencia o de facies. Se han seleccio-nado para su descripción aquellos son-deos que terminan cortando serie triásico-paleozoica, mientras que aquellos que nopenetran en unidades más antiguas que elCretácico no serán descritos. Los sondeosprofundos del sector occidental de laCuenca de Jaca-Pamplona pueden agru-parse en dos dominios con seriesestratigráficas diferentes (Fig. 2).

Los sondeos más occidentales (son-deos de Astraín, Pamplona 3 y Zabalegui)muestran una serie que se inicia con lasfacies evaporíticas del Triásico Superior(facies Keuper), una serie reducida deJurásico, y una serie de Cretácico Inferiorque aumenta significativamente su poten-cia al desplazarnos hacia el norte.

Zona de transferencia en el sector occidental del Pirineo Central,ejemplo de la falla de Oroz-Betelu-Unzué. Zona surpirenaica.

Navarra

Transfer zone in the western part of the Central Pyrenees, example of the Oroz-Betelu- Unzue fault. SouthernPyrenees, Navarra

Ó. Pueyo Anchuela (1, 2), H. Millán Garrido (1), A. Pocoví Juan (1) y A. Gil Imaz (1)

(1) Área de Geodinámica Interna. Departamento de Ciencias de la Tierra. Universidad de Zaragoza. C/ Pedro Cerbuna, nº 12. CP.50.009 Zaragoza(2) Dirección electrónica de contacto: opueyo@unizar.es

ABSTRACT.

Based on structural, stratigraphic and gravimetric data, a regional scale N 020-040 E blind-fault, namedthe Oroz-Betelu- Unzue fault, extending from the western part of the Oroz-Betelu massif to the Sierra deAlaiz thrust front, is inferred. This fault would have acted as a transfer extensional structure during EarlyCretaceous times and later, during the Alpine compression, the different stratigraphic and structuralcharacteristics of the fault-blocks would have favoured the formation of major differences between thecontractional structures occurring in the blocks of the Oroz-Betelu-Unzúe fault-zone. The Alaiz thrustsheet and adjacent areas represents a good example of the structural changes related to the Tertiaryevolution of Oroz-Betelu-Unzué transfer zone.

Key words: Transfer zone, thrust sheet, Cretaceous fault, Pyrenees.

Geogaceta, 42 (2007), 19-22ISSN: 0213683X

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Los del sector oriental (sondeos deAoiz, Sangüesa) así como en los datos desuperficie del macizo de Oroz-Betelu), elCretácico Superior se apoya directamentesobre el Paleozoico (Oroz-Betelu sectormeridional) o sobre una serie reducida delCretácico Inferior (Oroz-Betelu sectorseptentrional y sondeo de Aoiz). En el son-deo de Sangüesa la serie mesozoica única-mente está representada por materiales delTriásico Inferior (facies Buntsandstein).

Resumiendo, entre ambos sectores, yen términos estratigráficos, se observa ladesaparición de las facies Keuper, de laserie Jurásica y un aumento significativoo aparición de la serie del Cretácico Infe-rior. La serie del Cretácico Superior pre-sente en los sondeos y afloramientos, pa-rece no mostrar variaciones bruscas en unsentido E-W en este sector, pero sí unprogresivo aumento de potencia hacia elsector septentrional.

Los sondeos anteriores, y otros datosde prospección profunda del sector occi-dental de la Cuenca de Jaca-Pamplona,muestran una variación en la posición delbasamento (autóctono y alóctono) sinteti-zados en Lanaja (1987). Según se expresaen el mapa de la figura 3a, la posición delbasamento autóctono en el sondeo Aoizes de -3.893 m, y en el sector occidentalprofundidades comprendidas entre -4.354y -4.426 m. Esta diferencia de 500 m noes demasiado significativa (representaríauna pendiente media de 1,43º), sin embar-go, sí lo es el de la posición delpaleozoico alóctono, que es de -689 m enel sondeo de Aoiz y de -4.426 m en el de

Pamplona-3, lo cual indica el rápidoamortiguamiento de la lámina cortada enel sondeo de Aoiz. Por otra parte, desdeun punto de vista estructural, es de desta-car que dentro de la banda donde se pro-ducen todos los cambios antes menciona-dos también tiene lugar la desapariciónhacia el W del macizo paleozoico deOroz-Betelu.

En la búsqueda de otros criterios sobrelas razones de esta variación de las seriesestratigráficas y posición del basamentoautóctono y alóctono, realizamos un cortegravimétrico, de rumbo aproximado E-W,del sector occidental de la Cuenca de Jaca-Pamplona utilizando el mapa de Mezcúaet al., (1996) (Fig. 3b). El corte obtenidomuestra una anomalía negativa en el entor-no de la falla de Pamplona que, como ocu-rre en otros puntos de esta falla, podría es-tar relacionada con la presencia de masasdiapíricas de facies Keuper. El corte, en suprolongación oriental, muestra un ascensoescalonado de la anomalía de Bouguer. Porotra parte también se aprecian dos zonasde variación de la pendiente de la anoma-lía. El cambio de pendiente más orientalcoincide en superficie con la prolongaciónde la alineación del límite occidental entreel macizo paleozoico de Oroz-Betelu y elcambo de orientación del cabalgamientode Alaiz (sector de Unzué). Además, dichavariación de pendiente coincide con unsalto significativo de la profundidad delsubstrato en la transversal estudiada.

La banda de terreno a lo largo de lacual se localizan los cambios expuestostambién coincide con la variación de

orientación y salto entre el cabalgamientode Loiti y el de Alaiz (Fig. 2). En relacióncon esto último, cabe mencionar que la se-rie del Cretácico Superior del cabalga-miento de Alaiz aflora y se encuentra a unacota de 700 metros sobre el nivel del mar,mientras que al W de la misma baja hastalocalizarse por debajo de -2.000 m(Larrasoaña et al., 2003; Pueyo Anchuela,2004). Además, como hemos mencionado,la orientación de las estructuras relaciona-das con el frente cabalgante varía de NW-SE en el retrocabalgamiento de Loiti, aNE-SW en el cabalgamiento de Alaiz, yhacia el W pasa a E-W a la altura delretrocabalgamiento de Puente la Reina.Sin embargo, estos bruscos cambios derumbo no conllevan variaciones significa-tivas en el acortamiento relacionado con elfrente cabalgante. Los acortamientos de-ducidos de la restitución de los cortesgeológicos muestran valores similarespara todas las transversales: Sierras Exte-riores Aragonesas 14 km (Millán, 2006),transversal de Sierra de Cantabria 15 km(Martínez Torres, 1989), transversales dePamplona y Urbasa 15 y 14,6 km(Larrasoaña et al., 2003), transversales deAlaiz e Izaga 14,1 y 12,8 km (PueyoAnchuela, 2004).

Discusión de los datos

Los datos mencionados en el aparta-do anterior permiten delimitar una bandade terreno de rumbo NNE-SSW, de unos20 km de ancho, que se extiende desde elmacizo de Oroz-Betelu hasta la sierra deAlaiz. En esta banda es especialmentesignificativa la variación de las seriesestratigráficas entre ambos lados de lamisma. La serie Triásico-Cretácico Infe-rior es de 1.649 m en el sondeo dePamplona 3 y de 1.417 m en en sondeo dePamplona S. Como se observa en la figu-ra 2 en el sector oriental la serie triásica yjurásica está ausente y la del CretácicoInferior muy reducida y ocasionalmenteausente. La disminución de espesor sedebe a la desaparición de la serie triásicay jurásica en la zona oriental de la banda,así como a las variaciones en la potenciade la serie del Cretácico Inferior que pue-de llegar hasta los 1.400 m. En el bordesur del macizo Paleozoico de Oroz-Betelu la serie mesozoica Trías-CretácicoInferior está totalmente ausente. Si lasvariaciones de espesor de la serie triásico-Cretácico inferior, a lo largo de una direc-ción WNW-ESE, fueran progresivas mos-trarían envolventes con pendientes en tor-no a 5º (»10%). En principio resulta unvalor demasiado alto que si se continuarahacia el E supondría espesores que no se

Fig. 1.- Localización y contexto geológico de la zona de estudio (modificado de Larrasoaña et al.,2003).

Fig. 1.- Location and geological context of the studied area (modified from Larrasoaña et al., 2003).

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ajustan con los conocidos para Pirineonavarro oriental (Valle del Roncal); lomismo ocurre si se prolongara la pendien-te hacia el W y se compararan los espeso-res hipotéticos con aquellos próximos ala falla de Pamplona.

La solución que mejor explica la in-formación disponible estaría relacionadacon la existencia de una falla ciega deorientación N 020-040 E que pasara al Wdel macizo de Oroz-Betelu y al E del son-deo de Zabalegui (Fig. 2). La proyecciónen superficie de esta falla discurriría porlas proximidades de la localidad deUnzué y al W del macizo de Oroz-Betelu,por lo que la hemos denominado falla deOroz-Betelu-Unzué (OBU). El salto defalla que se deduce para el basamento, asícomo las variaciones en espesor en la se-rie mesozoica, con ausencia de la serietriásica y jurásica en el sector oriental, yvariaciones en la serie del Cretácico Infe-rior (que puede llegar a estar ausente enel sector oriental), se podrían encuadrardentro de la dinámica distensiva delCretácico Inferior. Si la actividad de esta

falla se produjo durante el periodoCretácico Inferior, la serie conservada in-dicaría que el bloque occidental fue elhundido, acumulando la mayor parte delsedimento y conservando la serie triásico-jurásica, y el bloque oriental el levantado,donde la serie triásica y jurásica pudoerosionarse, y donde se produjo un menordepósito y/o erosión de la serie cretácica.Por otro lado, dada la orientacióntransversa a la cadena que tiene la falla deOroz-Betelu-Unzué, su papel dentro delcontexto distensivo de la cadena quedaríaencuadrado como una falla de transferen-cia de carácter extensional (ver por ej.Ramsay y Huber, 1987).

La información procedente del ca-balgamiento de Sierra de Alaiz tambiénes relevante a la hora de interpretar de-formación terciaria del sector. Se trata deuna estructura de orientación NE-SW ycuya cinemática ha sido interpretadacomo rotacional (Turner, 1990; Faci etal., 1997), aunque esto no ha sido corro-borado por estudios magneto-tectónicos(Larrasoaña, 2000). El cabalgamiento se

localiza en el bloque occidental de la in-ferida falla de OBU, donde se preservaserie del Trías Keuper. Además, está ca-racterizado por otros aspectos estructu-rales que rompen con la tendencia gene-ral de la región, tales como la superposi-ción en superficie de Mesozoico sobre elOligoceno superior, la variación en eltipo de estructuras que registran el acor-tamiento, o el brusco cambio de rumbodel frente cabalgante. Todo ello sugiereque el cabalgamiento está ligado a la re-aparición de facies Keuper al W de lafalla de OBU y que esta falla actuó en elTerciario como un límite estructural. Suexistencia sería la causa de que el acor-tamiento se acomode de distinta forma acada lado de la falla. Al menos en estesentido, la falla de Oroz-Betelu-Unzuepodría haber actuado nuevamente comouna zona de transferencia o como rampalateral en la serie de cobertera despega-da. Esta interpretación es coherente conlos resultados de Calassou et al., (1993)quienes, basándose en estudios demodelización analógica, llegan a la con-

Fig. 2.- Principales son-deos del sector occidental

de la Cuenca de Jaca-Pamplona (datos desondeos tomados de

Lanaja, 1987).

Fig. 2.- Main boreholesfrom the western sector ofthe Jaca-Pamplona basin(borehole data are from

Lanaja, 1987).

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Fig. 3.-(A) Posición del basamento del sector occidental del Pirineo Central y sector oriental del Pirineo Occidental. En la figura se localizan losprincipales sondeos con la posición del autóctono/para-autóctono (Lanaja, 1987). (B) Corte gravimétrico del mapa escala 1:1.000.000 de la

península (Mezcúa et al.,1996) con la posición de la falla de Pamplona y OBU y las series estratigráficas de cada uno de los bloques (los datos delsector occidental provienen de Larrasoaña et al., 2003; los del sector oriental de Lanaja, 1987).

Fig. 3.- (A) Basement depth in metres for the western sector of Central Pyrenees and the eastern sector of the Western Pyrenees. The main boreholesand the position of the autochthonous and para-autochthonous rocks are shown (Lanaja, 1987) (B) Gravimetric cross-section from the 1:1.000.000gravimetric map of the Iberian peninsula (Mezcúa et al.,1996) showing the situation of the Pamplona fault and the Oroz-Betelu-Unzue fault, as well

as the stratigraphic series of each block (the stratigraphic data from the western sector come from Larrasoaña et al., 2003, whereas those from theeastern sector are taken from Lanaja, 1987).

clusión de que algunos de los principa-les factores responsables del desarrollode zonas de transferencia son, partiendode una orientación adecuada de una fa-lla, la variación de la potencia de la seriede cobertera, la existencia de un salto oescalón en el basamento, y la variaciónde las propiedades físicas del nivel dedespegue.

Conclusiones

Se infiere la existencia de una falla derumbo N 020-040 E, que se extiende des-de el macizo de Oroz-Betelu hasta la sie-rra de Alaiz, denominada falla de Oroz-Betelu-Unzué. Dada su orientaciónnorteada, los cambios de espesor y deunidades de la serie mesozoica a amboslados de la falla, y el salto que existe enel basamento a ambos lados de la falla, seinterpreta como una estructura de transfe-rencia, de carácter extensional, activa du-rante el Cretácico Inferior. Durante lacompresión terciaria las característicasantes mencionadas, unidas a la distintacapacidad de deslizamiento del nivel dedespegue, habrían favorecido su funcio-namiento como estructura de transferen-cia dado que su existencia supone que losacortamientos sean consumidos, en cadabloque, por diferentes estructurascontraccionales . Dentro de este contextocompresivo, el cabalgamiento de Alaiz seconsidera como una estructura

genéticamente ligada a la evolución ter-ciaria de la zona de transferencia de Oroz-Betelu-Unzué.

Agradecimientos

Este trabajo ha sido parcialmente fi-nanciado por la convocatoria de Ayudasde Espeleología y Geología del Gobiernode Navarra (375/2003), una beca pre-doc-toral del primero de los firmantes (Pro-grama FPU) y por el proyecto E05(DGA).

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