Original paper

Incremental Deformation From Fault-Slip Data - An Example from the Subbetic Zone (Betic Cordillera, Southern Spain)

Reicherter, Klaus R.; Michel, Gero W.

Kurzfassung

Die Kollision der Iberischen und der Afrikanischen Platte während des Tertiärs verursachte NW-gerichtete Deckenbewegungen und großräumigen Faltenbau in der Externzone der Betischen Kordillere. Das alpidisch deformierte Subbetikum nördlich von Granada (Süd-Spanien) besteht hauptsächlich aus mesozoischen und tertiären marinen Sedimenten. Aus deformierten Ammoniten und calcit-gefüllten Extensionsklüften abgeleitete Dehnungsrichtungen wurden mit den Ergebnissen der computergestützten Auswertung von Störungsmustern verglichen. Mit Hilfe von Überschneidungs- und Überwachsungskriterien wurden drei Deformationsrichtungen unterschieden: (1) eine dominierende NE-SW gerichtete Dehnungsrichtung; (2) eine NW-SE Extension, die von (3) einer N-S gerichteten Extension abgelöst wird. Die abgeleiteten coaxialen 'stretching'-Ellipsoide zeigen prolate Geometrie. Der in der Externzone abgeleitete Deformationspfad wurde mit Daten der Internzone (SANZ DE GALDEANO 1990) und Paläostress-Richtungen aus dem Subbetikum von Alicante (DE RUIG 1990) verglichen. Dazu nehmen wir an, daß Blockrotationen (PLATZMAN 1992) bereits abgeschlossen waren. Paläostressanalysen zeigen, daß synchron mit dem Deckenbau und Faltung in der Externzone die Haupteinengungsrichtung NW-SE gerichtet war. Während des Ober-Burdigal(?)-Langhian rotierte die ermittelte Kompressionsrichtung von NW-SE nach WSW-ENE. Eine folgende N-S Extension wird dem Serraval zugeordnet. Seit dem späten Miozän dominiert E-W Extension.

Abstract

Tertiary continental collision of the Iberian and African plates caused NW directed nappe movements and large scale folding in the External Zone of the Betic Cordillera. The deformed Subbetic Zone north of Granada (Southern Spain) consists of Mesozoic and Tertiary marine sediments. Stretching directions derived from deformed ammonites, and fibrous veins were compared with stretching directions computed from striated mesoscale faults. Fault and fiber chronologies were used to differentiate between deformation increments in the field. In addition, computer separation algorithms were applied. The resulting incremental deformation path includes three deformation steps: (1) dominant NE-SW directed extension, (2) NW-SE extension, and (3) N-S extension. Derived coaxial stretching ellipsoids suggest constrictional deformation with the maximum elongation axes oriented subhorizontal. We correlated our resulting directions with paleostress directions from the Internal Zone (SANZ DE GALDEANO 1990) and the External Zone of Alicante (DE RUIG 1990) assuming that block rotations, as suggested by PLATZMAN (1992), preceded the formation of the measured structural features. Our goal was to test whether the orientation of the derived coaxial stretching axes coincide with the orientation of the paleostress axes reported. Results obtained from paleostress analyses suggest that during the onset of folding and nappe emplacement, the direction of the remote maximum principal compression was oriented NW-SE and rotated during the (Late?) Burdigalian-Langhian towards WSW-ENE. N-S extension took place during the Serravallian. From the Late Miocene onwards E-W extension occured.

Keywords

Plate collision (African PlateIberian Plate)Tertiaryfoldingnappe movementsfaultspaleostressdeformation pathsrotationextensional deformation Betic CordilleraSubbetic ZoneGranada ProvinceJaen ProvinceSouthern Spain