1. PRESENTACIÓN INTRODUCCIÓN SISMICIDAD EN ESPAÑA REDES SÍSMICAS EN ESPAÑA RED SÍSMICA DE ANDALUCÍA...

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1 . La Sismicidad en Andalucía como Indicador Geotérmico

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3 INDICE Pág. 1. PRESENTACIÓN INTRODUCCIÓN SISMICIDAD EN ESPAÑA REDES SÍSMICAS EN ESPAÑA RED SÍSMICA DE ANDALUCÍA SISMICIDAD Y NEOTECTÓNICA EN ANDALUCÍA SISMICIDAD EN ANDALUCÍA NEOTECTÓNICA EN ANDALUCÍA ZONAS SISMOTECTÓNICAS EN ANDALUCÍA CORDILLERA BÉTICA DEPRESIÓN DEL GUADALQUIVIR NOROESTE ANDALUZ BIBLIOGRAFÍA...23 Estudio de los Recursos Geotérmicos en Andalucía i

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5 1. PRESENTACIÓN La actividad sísmica es un reflejo de la inestabilidad y singularidad geológica de una zona de la corteza terrestre. Esta inestabilidad y singularidad va unida a otros fenómenos geológicos como formación de cordilleras recientes, emisiones volcánicas, manifestaciones termales y presencia de energía geotérmica. Esta asociación entre sismicidad, tectónica y geotermia es lo que ha recomendado la realización de este informe sobre sismicidad en Andalucía. Tras una introducción sobre los mecanismos que producen la sismicidad, los métodos de control y la sismicidad en España, se entra a analizar la sismicidad en Andalucía y su relación con la neotectónica. Este análisis permitirá definir las áreas con mayor presencia de fracturación activa, el tipo de fracturación, dirección y dimensiones, áreas más activas, etc. Todo ello permitirá en un futuro orientar la actividad de prospección geotérmica, especialmente la de alta temperatura y yacimientos geotérmicos estimulados. Este último tipo de recurso se perfila como una solución futura a los problemas de abastecimiento energético, una vez que se superen las actuales barreras tecnológicas y económicas. 2. INTRODUCCIÓN La explicación a la existencia de los terremotos es la tectónica de placas: los terremotos son liberaciones repentinas de energía acumulada en la corteza terrestre en forma de ondas; debido a la deformación frágil de su capa más superficial. A mayor profundidad la deformación es dúctil por lo general, de ahí la importancia de fijar espesores de litosfera y profundidad del hipocentro (imposible hasta tiempos recientes del registro instrumental) para la interpretación de la actividad sísmica. Dicha teoría tiene su origen en la deriva continental, resultado de los estudios de actividades sísmicas y volcánicas, y cuyos efectos, por su aceptación general en los últimos años, han alterado radicalmente las ideas acerca del planeta en que vivimos y sobre todo el funcionamiento de su capa más superficial. Brevemente, la teoría implica que la corteza de la tierra está formada por un número de placas semirrígidas que están en movimiento relativo unas respecto a otras entre bloques de la corteza litosférica. Esos movimientos se producen en los bordes de las placas. Los márgenes son variados uniéndose o fraccionándose en distintas épocas geológicas. En algunas plataformas continentales, un extremo se ve obligado a entrar por debajo del otro; esta destrucción de corteza continental se compensa con el surgimiento de nuevo material litosférico en un proceso de generación de corteza en las dorsales centrooceánicas. Estudio de los Recursos Geotérmicos en Andalucía 1

6 Si se señalan en un mapa la ubicación de los terremotos más importantes, figura 1, inmediatamente se ponen de manifiesto dos cosas. La primera es que la distribución dibuja una serie de cinturones sísmicos alineados sobre los límites de placas corticales, la segunda es que la península ibérica apenas presenta sismos de magnitud alta (superior a 6), y éstos se limitan al tercio meridional. Figura 1. Mapa de sismicidad Global, desde 1966 (puntos negros sismos de magnitud > 6 en la escala Richter). Según Bolt 1999 Cuando en la corteza terrestre se producen movimientos en fracturas profundas, se generan ondas de choque o sísmicas de varios tipos. Las ondas sísmicas viajan desde su punto de origen (hipocentro), a velocidades que dependen de las propiedades de las estructuras que atraviesan y de la cantidad de energía liberada (Magnitud del sismo), hasta alcanzar la superficie (epicentro) y de ahí se extienden de forma concéntrica originando el temblor o terremoto. En la rotura, movimiento o fricción entre los dos bloques afectados se generan dos tipos principales de ondas sísmicas: ondas profundas (P) y ondas de superficie (S). Estas últimas son las responsables de los temblores de tierra o terremotos y afectan a los sedimentos generando estructuras y formas de origen sísmico (sismitas en el registro de la paleosismicidad). Las ondas de choque son detectadas en superficie en un principio por los hombres (registro histórico), y desde el siglo XX por instrumentos: el principal conocido como sismógrafo (registro instrumenta). Un sismograma recoge la medida de los movimientos extremos, usualmente del orden de los 2 mm en un registro temporal. La sismicidad en España es consecuencia básicamente de la interacción entre la placa Africana y la placa Euroasiática. También se diferencian la microplaca de 2 Estudio de los Recursos Geotérmicos en Andalucía

7 Alborán (o placa mesomediterránea junto a las cuencas argelo-balear y ligura) y microplaca Ibérica como subplaca de la Euroasiática (cuyo límite en los pirineos se considera cicatrizado tras la orogenia alpina). Figura 2. Sismicidad en la península Ibérica (en negro anterior a 1960, en blanco hasta 2005) y principales accidentes. Según Mezcua y Rueda 2006 El límite Norte de la subplaca ibérica viene marcado, figura 2, por la falla Norpirenaica (NP) y su prolongación a través de las costas cantábricas, que en la actualidad está sellada por la orogenia alpina. Hacia el Sur aparece la Placa Africana, cuyo límite con la Euroasiática es difuso y se prolonga desde las Islas Azores sobre la Dorsal Atlántica hasta una línea que "parece" transcurrir por el Norte de Marruecos y Argelia: falla Agadir Nekor (AN). Desde el punto de vista de la tectónica de placas, la Península Ibérica aparece como una subplaca que supone el límite meridional de la Placa Euroasiática, habiendo actuado en algunos momentos de su historia geológica como un fragmento más o menos independiente de ésta última. Los epicentros sísmicos se concentran en las cordilleras Béticas de Andalucía Oriental (Granada, Málaga y Almería) y Murcia y en dos zonas del Pirineo: aragonés Estudio de los Recursos Geotérmicos en Andalucía 3

8 y catalán. Ambas cordilleras son cordilleras jóvenes que forman parte del cinturón alpino que se extiende desde Gibraltar hasta el Himalaya. La actividad sísmica asociada al borde meridional de la Península Ibérica tiene su origen en la convergencia que se produce entre las placas: africana y euroasiática, pero a nivel de detalle se producen estructuras y movimientos opuestos. Esto se debe, por un lado, a la diferencia de velocidades de apertura oceánica en el Atlántico Norte y Sur, y por otro a la complejidad estructural del dominio de Alborán y su desplazamiento hacia el Este, origen de las Cordilleras Béticas. Figura 3. Sismicidad (A) y modelo Geodinámico (B) del límite de placas en el sur peninsular El límite meridional de la placa euroasiática hacia el Atlántico se presenta como una línea muy neta marcada por la distribución de focos sísmicos, aun de poca magnitud, desde Azores hasta el Golfo de Cádiz (Falla Azores - Gibraltar); más hacia Oriente los sismos aparecen dispersos en una amplia zona enmarcada entre la línea del Guadalquivir y el Norte de Marruecos y Argelia. Al Este del Mar de Alborán, los sismos vuelven a concentrarse según un lineamiento que delimita una estrecha franja al Norte de África. Aún no hay acuerdo científico sobre el modelo y estructura del límite de placas, por lo que se mantienen en la actualidad numerosas teorías que explican en mayor o menor medida los datos de subsuelo de la zona de contacto entre el Atlántico y el Mediterráneo: delaminación, subducción continental u oceánica bajo iberia, fragmentación en el manto del extremo litosférico africano y hundimiento bajo la cuenca de Alborán. 4 Estudio de los Recursos Geotérmicos en Andalucía

9 Existen al respecto varias publicaciones en revistas especializadas por ejemplo: MEZCUA y RUEDA 2006, SANZ DE GALDEANO 1992, etc. 3. SISMICIDAD EN ESPAÑA Como en todas las especialidades científicas experimentales, en la sismología se diferencian, de manera clara, dos épocas en la evolución del conocimiento: inicial o histórica y reciente o experimental. En la primera los datos recogidos son apenas testimoniales y la localización de los sismos no es exacta, es la conocida como Registro Histórico, que se basa en la Intensidad: una valoración de los daños en diferentes localidades. Los primeros estudios sobre la sismicidad en Iberia datan del siglo XVIII, a consecuencia del terremoto acaecido en Lisboa en El gran daño producido en la capital portuguesa impactó en toda la sociedad europea. En estos datos, menos numerosos a medida que retrocedemos en el tiempo, se tienen en cuenta la afección a la población humana: localidades afectadas (en las que se ha sentido el temblor), grado de destrucción, efectos, etc. por lo que la información extraída es escasa y con poca fiabilidad; no obstante algunos trabajos recientes tratan de estimar la magnitud de sismos históricos y situar sus epicentros en función de las primeras crónicas sobre temblores y sus efectos en pueblos y ciudades. Más recientemente se pasa a la época del Registro Instrumental: sus inicios se sitúan en el final del siglo XIX, con la creación de la primera red global de sismógrafos. España en general no es una zona proclive a la existencia de fuertes terremotos, aunque se producen semanalmente. Andalucía es la zona de mayor riesgo sísmico de la península seguida de Murcia, Galicia y Cataluña. Como se deduce del registro de las redes de control de los terremotos (figura 4). A pesar de que la península ibérica está en una zona de riesgo moderado, el mediterráneo es la segunda zona mas activa del mundo, con el 5% de los terremotos mundiales. Y Andalucía (sobre todo Granada, las proximidades de la ciudad de Málaga y la cuenca de Almanzora en Almería) son las zonas de mayor recurrencia de sismos en España. Un sismo de gran Magnitud se produjo en febrero de 2007 en la plataforma marina del Cabo de San Vicente. Tuvo una magnitud de 6.2 y su intensidad máxima se situó en Huelva, aunque fue sentido también en Sevilla, Cádiz, Córdoba, Málaga y Granada. Otros similares se han originado en la misma zona frente a la costa de Huelva, en el Golfo de Cádiz. Más recientemente en noviembre de 2009 se han registrado tres eventos sísmicos de magnitud superior a 3 en la cuenca de Granada (IAGPDS). Estudio de los Recursos Geotérmicos en Andalucía 5

10 Figura 4. Instituto Geográfico Nacional. Eventos Sísmicos (2009) Redes sísmicas en España En España la red sísmica nacional, figura 5, está gestionada por el Instituto Geográfico Nacional (IGN) y distribuida en todo el territorio español, cuenta actualmente con 78 estaciones conectadas con el centro de Recepción de Datos Sísmicos. En ella se localizan los hipocentros de los terremotos y luego se envía la información a otros centros de estudio sismológico españoles y extranjeros. Figura 5. Red sísmica nacional 6 Estudio de los Recursos Geotérmicos en Andalucía

11 Ya existen en España grupos de investigación especializados en esta disciplina. A ellos debemos el gran conocimiento que se tiene en la actualidad del contacto entre las placas Africanas y la Subplaca Ibérica, en cuanto a sus movimientos relativos y esfuerzos actuales. El primer grupo español con una sección de estudios sísmicos fue el Real Instituto y Observatorio de la Armada (INSOB) en la Isla de San Fernando (Cádiz) crea en 1898 el primer servicio de sismología en España, con la finalidad de estudiar la sismicidad en todo el globo. En dicho año se instala en el INSOB uno de los 12 sismógrafos de la primera red sísmica mundial. En la actualidad cuenta con una sección de Geofísica que dispone de varias instalaciones para la recogida de datos sismológicos: Red Sísmica de Corto Período: Orientada a detección y registro de la sismicidad regional del Golfo de Cádiz y Mar de Alborán, dispone de 10 estaciones sísmicas de corto período. Estación sísmica de Largo Período: Orientada a la detección y registro de la sismicidad global, consta de 3 sismómetros sitos desde 1978 en los túneles del INSOB. Red sísmica de Banda Ancha: Orientada a la detección y adquisición de terremotos acaecidos tanto a nivel local como regional o global. En 1996 se instaló una primera estación sísmica de Banda Ancha en unos túneles del Ejército de Tierra localizados en el Puerto de Santa María; posteriormente, se instalaron tres estaciones sísmicas de Banda Ancha adicionales en la Estación Naval de la Algameca (Cartagena, 1997), Estación Naval de Mahón (Menorca, 1998) y Ciudad Autónoma de Melilla (1999). Dichas estaciones se encuentran integradas en la red mundial GEOFON. Desde el año 2007 la Red Sísmica Nacional cuenta con una nueva estación de transmisión de datos por satélite, instalada en la Ciudad Autónoma de Ceuta. Está estratégicamente situada con el fin de mejorar la localización de los terremotos que se producen en el sur de la Península y el norte de África, proporcionando registros sísmicos valiosos para el estudio de la denominada falla de Azores-Gibraltar y del mar de Alborán, de gran interés sismotectónico En las regiones de España con mayor actividad sísmica: sur de la Península y Pirineos existen también redes sísmicas regionales, que están compuestas por varias estaciones sísmicas instaladas a una distancia entre ellas mucho más próxima que las redes nacionales, siendo su finalidad la vigilancia de una región de riesgo sísmico considerable. Estudio de los Recursos Geotérmicos en Andalucía 7

12 Figura 6. Red Sísmica de Andalucía (RSA) del IAGPDS. (En rojo estaciones de Banda Ancha, en azul las de Corto Período) 3.2 Red Sísmica de Andalucía Destacamos la Red Sísmica de Andalucía (RSA), figura 6, que opera desde Enero de 1983, y está gestionada por el Instituto Andaluz de Geofísica y Prevención de Desastres Sísmicos (IAGPDS) con sede en Granada. Su origen es el Observatorio de Cartuja, fundado en 1902 por la Compañía de Jesús a principios del siglo XX en la ciudad de Granada para realizar actividades científicas en los campos de la Astronomía, Meteorología y Sismología. Después de un largo intervalo de tiempo que va desde 1902 a 1970, la Universidad de Granada toma el testigo, bajo convenio de centro hasta finales de los años 80, en que se convierte en el actual Instituto Andaluz de Geofísica y Prevención de Desastres Sísmicos (IAGPDS). Desde el año 2000 ha comenzado la remodelación de su red sísmica con la incorporación de equipos de banda ancha, hasta contar con un total de 15 a 16 estaciones. En la actualidad el Instituto Andaluz de Geofísica gestiona una red sísmica con 10 estaciones de banda-ancha, 9 estaciones de periodo corto y más de una veintena de estaciones de movimiento fuerte que son la fuente de los datos con los que se realizan las investigaciones. Esta red continúa aumentando tanto en número de estaciones como en prestaciones, con el fin de acomodar las nuevas tecnologías a las necesidades de los científicos. Y sobre todo debido al interés y mejora de los estudios de riesgo geológico y sísmico acometidos en toda la Unión Europea en los últimos tiempos: programas ESC/SCF, SESAME, GHSAP, etc. 8 Estudio de los Recursos Geotérmicos en Andalucía

13 En el año 2003 se publicaron los primeros resultados de los estudios de la comisión europea de riesgos geológicos en cuanto a la sismicidad para el NO de Europa y luego para el Mediterráneo y la Europa meridional. Como ya se ha comentado, el riesgo sísmico en España se concentra en las cordilleras Béticas de Andalucía Oriental (Granada y parte de Málaga y Almería) y Murcia (por la interacción de las microplacas de Alborán e Ibérica con la placa Africana) y en dos zonas del Pirineo: aragonés y catalán (erógeno de colisión resultante de la colisión por una ligera subducción de la microplaca ibérica bajo la europea). Ambas cordilleras son cordilleras jóvenes que forman parte del cinturón alpino que se extiende desde Gibraltar hasta el Himalaya. Recientemente los estudios dirigidos al cálculo del peligro sísmico han arrojado mucha información sobre este tema, y se han llegado a diferenciar tres zonas según la intensidad máxima. Andalucía se sitúa casi por entero en la Zona tercera: por encima de la isosista 7 (intensidad alta), sólo el tercio septentrional presenta riesgo medio, figura 7. Figura 7. Mapa de Peligrosidad Sísmica del IAG Según José Morales, director del Instituto Andaluz de Geofísica (IAG), que un terremoto sea sentido o no por la población, va a depender de la cercanía de lugares poblados: «puede producirse un sismo de gran magnitud y no ser sentido por nadie si no hay población cercana al lugar». Estudio de los Recursos Geotérmicos en Andalucía 9

14 Además el número de sismos no presenta una distribución espacio temporal previsible, por ejemplo en el año 2008, sólo en Morón se registró en el mes de enero el mismo número de temblores que para toda la Comunidad en el primer trimestre del año siguiente. También la profundidad del hipocentro influye sobre la afección en superficie, así por ejemplo los sismos muy profundos registrados bajo Granada, apenas fueron sentidos en superficie por lo que la intensidad considerad es baja. 4. SISMICIDAD Y NEOTECTÓNICA EN ANDALUCÍA Andalucía es la región que más sismos registra en España; seguida de Murcia, los Pirineos y la zona de Galicia. En la comunidad andaluza se registran aproximadamente la mitad de los sismos registrados en España: con de los que hubo en toda España en 2007, los de en 2006 y de en 2005, según el IGN. Dentro de Andalucía son Almería y Granada las provincias con más actividad en la corteza litosférica, en las tierras emergidas andaluzas. Offshore existe un alineamiento E-O continuación de la zona transformante de la falla de las Azores y otras N-S en la zona de Alborán: la primera con hipocentros profundos (a partir de 50 km). La comisión de Neotectónica del INQUA (Organismo Internacional para el estudio del Cuaternario) define del siguiente modo: La Neotectónica estudia los movimientos o deformaciones terrestres del nivel geodésico de referencia, sus mecanismos, su origen geológico (sea lo antiguo que sea), sus implicaciones prácticas y su futura extrapolación. Además de los límites temporales de su campo de estudio, lo fundamental en la "Neotectónica" es el tipo de metodología que utiliza, pues aunque se encuadra claramente en el dominio de la tectónica, no solo recurre a los métodos propios de la geología estructural, sino a otros de carácter geofísico, geodésico, sedimentológico, estratigráfico, arqueológico y, muy especialmente, geomorfológico. Ningún movimiento cortical debe aislarse de su contexto geodinámico, por lo que la Neotectónica no tiene un límite real fijo hacia el pasado, sino que se reserva para estudiar toda clase de movimientos de la corteza, verticales u horizontales (sismotectónicos, movimientos de placas, constructores de montañas o de cuencas subsidentes, isostáticos, etc.), durante un periodo de tiempo lo largo que se requiera para ajustarlo a la realidad y homogeneidad geodinámica, y a los datos y actividad de la región investigada. 10 Estudio de los Recursos Geotérmicos en Andalucía

15 En la Península Ibérica, el régimen de convergencia africano- europeo, tuvo su mayor desarrollo durante el Mioceno, de manera no sincrónica. A partir de determinados momentos del Mioceno, según zonas, se instaura un régimen distensivo en la zona de Alborán y mediterránea y se puede considerar que comienza la neotectónica peninsular. 4.1 Sismicidad en Andalucía La sismicidad superficial es importante en toda la región, sin embargo al profundizar o limitar los eventos a Intensidades más altas se va limitando a la zona Interna de las Béticas y a la zona marina. Se señalan como zonas de mayor peligro sísmico las costas de Málaga, Granada y Almería occidental. Andalucía ha presentado y presenta sismicidad por encima de una magnitud de 3,5, pero apenas presenta sismos de magnitud superior a 5; los lugares de mayor actividad son precisamente las costas de Adra (Almería) y la cuenca de Granada. En lo que respecta a Andalucía, podemos considerar la siguiente zonificación en cuanto a la actividad sísmica, figura 8: Figura 8. Plano de zonas sísmicas 1. Zona Bética Interna: el sistema bético constituye, a cualquier profundidad, el área de mayor sismicidad. Algunos de los terremotos históricos importantes ocurridos en la península, se han localizado en esta área, como los de Vera (1518), Almería (1522), y Arenas del Rey (1884), todos ellos con intensidades superiores a IX. Estudio de los Recursos Geotérmicos en Andalucía 11

16 2. Depresión del Guadalquivir: corresponde a un área de sismicidad moderada, aunque históricamente se han producido algunos terremotos (como el de Carmona en Sevilla de 1504, uno de los mayores terremotos de todos los ocurridos en la península, con abundante documentación escrita relacionada), en el registro instrumental apenas si se localizan epicentros. 3. Noroeste andaluz: la sismicidad de esta área está distribuida en forma desigual se han registrado varios terremotos de importancia en la zona portuguesa del Algarve: Tavira (1722), Setúbal (1858), pero los epicentros se localizan sobre todo en la plataforma marina del Golfo de Cádiz. La zona occidental andaluza se inscribe en el Macizo Ibérico que se considera asísmico, pero se han registrado terremotos de media Intensidad al NO de Córdoba y en las desembocaduras de los ríos Guadiana, Piedras y Tinto. En cuanto a las profundidades, figura 9, en el catálogo sísmico del IGN se puede observar que la sismicidad está prácticamente confinada a los primeros 70 km, y que la sismicidad más profunda (un único evento a más de 500 km) aparece bajo Sierra Nevada. Se encuentra además una región de sismicidad intermedia (hasta los 150 km) frente a la costa malagueña. Diferenciando entre los poco profundos o superficiales (<10 km.), los intermedios o corticales (10 a 50 km.), y los profundos o litosféricos (>50 km.) se ve en los mapas del IGN que éstos últimos se limitan al tercio más meridional. 4.2 Neotectónica en Andalucía Las últimas ideas respecto de los aspectos geodinámicos de Andalucía en la época neotectónica, apuntan hacia la existencia de un cuadro compresivo general para el conjunto Bético-Rifeño durante todo el tiempo, a pesar de la evidencia de rasgos distensivos en la zona de contacto entre placas desde el Tortoniense al Cuaternario antiguo (episodios volcánicos miocenos y pliocenos en el dominio de Alborán). La distensión responde a una disminución del empuje de acercamiento Europa- África, pero no a su desaparición; la zona antes fuertemente comprimida se relaja al rebajar el esfuerzo, sin variar el sentido general de éste. Estudios recientes apuntan a la coexistencia de esfuerzos compresivos en profundidad, con la distensión y apertura de cuencas en la zona más superficial a favor de la confluencia de accidentes en dirección, en función de la orientación de éstos. A partir del Tortoniense, se instaura un cuadro distensivo generalizado en el ámbito de las Béticas y los esfuerzos extensionales generan amplias fosas tectónicas a favor de la fracturación existente: cuencas del Guadalquivir y alineación Granada- Guadix-Baza principalmente. Los rellenos de las cuencas son de carácter tanto marino como continental, evolucionando del primer medio al segundo en la mayoría de los casos. 12 Estudio de los Recursos Geotérmicos en Andalucía

17 Sismicidad en Andalucía. Profundidad < 10 km. Sismicidad en Andalucía. Profundidad km. Sismicidad en Andalucía. Profundidad > 50 km. Figura 9. Sismicidad en Andalucía a distinta profundidad. Mod. IGN Estudio de los Recursos Geotérmicos en Andalucía 13

18 En el Cuaternario inferior o medio, según las zonas, aparece un régimen compresivo de dirección aproximada NNO-SSE que da lugar a movimientos de fallas inversas en el caso de los sistemas heredados más o menos transversales a la dirección principal del esfuerzo; o fallas sinistrosas o dextrosas en los sistemas oblicuos a la misma según su disposición. También en la época neotectónica se generan pequeñas fallas o pliegues suaves coherentes con el mismo régimen (SANZ DE GALDEANO 1983). Esta dirección para el máximo esfuerzo parece ser confirmada con el estudio de los mecanismos focales de los sismos recientes (DE VICENTE et al 2000). Para mayor precisión, por sus rasgos neotectónicos se divide la zona en sectores de manera similar al trabajo de BOCCALETTI et al de 1987 para la cordillera bética al sur de la Cuenca del Guadalquivir, como se indica en la figura Sector occidental bético, entre el Golfo de Cádiz-Huelva, y la transversal que une Málaga-Puente Genil-Posadas. - Sector centro-occidental bético, entre la anterior transversal de Málaga y la de Almería-Pozo Halcón-Úbeda. - Sector centro-oriental bético, desde la anterior transversal a la provincia de Murcia o de Albacete. Figura 10. Zonificación neotectónica en las Béticas andaluzas Desde el punto de vista neotectónico los límites de los sectores béticos frente a la dirección de esfuerzos dominantes (N-S o NNO-SSE) funcionan por lo general como 14 Estudio de los Recursos Geotérmicos en Andalucía

19 fallas normales o como fallas de desgarre destrales con una importante componente de desplazamiento vertical. El Sistema de la gran falla sinestral extensional marroquí mediterráneo europea (FMME) es de gran relevancia en la evolución neotectónica de la zona sismotectónica bética y afecta a la orientación del campo de esfuerzos a un lado y otro del Sistema. Así, desde la cuenca de Granada hacia el Oeste la dirección de compresión máxima es aproximadamente NO-SE mientras que dentro del sistema y hacia el Este, varía entre N-S y NNO-SSE. 0 sea que se observa cómo la dirección del máximo esfuerzo compresivo se desvía al alejarnos de esta zona de fallas hacia el Oeste. También durante el Plio-Cuaternario la dirección media de la compresión máxima es entre N-S y NNO-SSE, lo que origina la rotación antihoraria de los bloques del sector occidental; esto se debe a la transcurrencia destral a lo largo de las fracturas del Sistema bético. Por tanto estas fracturas en las cercanías del FMME pueden funcionar como sinistrales. 5. ZONAS SISMOTECTÓNICAS EN ANDALUCÍA El tratamiento de la relación entre sismicidad y estructura tectónica o sismotectónica se puede enfocar de diversas formas: Según la profundidad de los terremotos y la potencia y características litosféricas (sobre todo de la corteza). Según áreas y dominios geotectónicos. Según direcciones y rumbos estructurales. Estos son los aspectos, que cuanto mejor sean conocidos indicarán el marco sismotectónico más real y explicarán tanto la sismicidad como las morfologías recientes o actuales en la comunidad andaluza. Por supuesto, la sismicidad puede ser analizada bajo otros aspectos, por ejemplo el de la relación magnitud y frecuencia, en relación con la cuantificación del riesgo sísmico. A continuación se relacionan las estructuras y morfologías más relevantes de la comunidad andaluza en relación con la sismogénesis, si bien a grandes rasgos, ya que la identificación de estructuras a mayor escala ha de hacerse por series o ciclos sísmicos y muy localmente, lo que escapa al alcance de este trabajo. La diferenciación de sectores es la misma que para la sismicidad, diferenciando en la zona bética tres sectores en función de la neotectónica como se representan en el mapa anteriormente comentado. Estudio de los Recursos Geotérmicos en Andalucía 15

20 5.1 Cordillera Bética Es la principal zona sismotectónica de la región, constituye más del 60% de superficie de toda la comunidad, además es dinámica estructuralmente: vulcanismo reciente, escarpes de falla, cuencas o surcos encajados, etc. Está relacionada con la movilidad de la microplaca de Alborán y con la movilidad del límite de placas entre Eurasia y África. Un equipo de científicos de la Universidad de Granada (UGR) al estudiar la deformación reciente y activa en la Cordillera Bética, ha demostrado que la actividad de estructuras tectónicas menores cercanas a las fallas mayores atenúa parcialmente la actividad sísmica, en cuanto a magnitud, pero no en cuanto a la deformación existente por los esfuerzos, que al repartirse en los numerosos accidentes menores es menos intensa e identificable. Las principales zonas Sismogenéticas son las de la fosa de Granada en el Sector Centro Occidental bético (única con sismos profundos), costa de Almería en el Sector Centro Oriental bético y litoral de Málaga en Sector Occidental bético. Las principales fuentes sísmicas (según ROMACHO 1999) en Andalucía se sitúan en las béticas internas, como son el valle de Almanzora, la zona de Adra y el corredor de las Alpujarras la vertiente sur de sierra Nevada y la norte de sierra Alhamilla, Gádor y Contraviesa, además de la zona litoral entre Almería y Málaga. En todos los casos se observan accidentes en superficie o eventos tectónicos recientes, varios terremotos de cierta intensidad y microsismicidad registrada. El potencial sismogenético de estas fracturas se incrementa en las zonas de cruce de las mismas. El estudio de los Sistemas de lineamientos principales en Andalucía es básico para interpretar la sismicidad y comportamiento de las estructuras en el marco geodinámico descrito en la introducción. a) Sistema "A" (dirección N70º E a E-0). Bético. Es la orientación de los principales accidentes, como los límites del valle de Guadalquivir: la falla norbética y el accidente desde Cádiz a Alicante, el corredor de las alpujarras y los ejes de las cuencas cenozoicas: Granada, Guadix, Baza y otros menores. Funcionan como fallas inversas y limitan los pliegues de fondo que con dirección E-0 se originan en la mayor parte de la Cadena Bética. A este sistema pertenecen los accidentes que más han influido en la evolución alpídica de la Cordillera Bética; en su historia reciente presentan componente extensional preferente, constituyen los despegues extensionales béticos, y pueden coincidir con antiguas superficies alpinas de cabalgamiento o fallas inversas. 16 Estudio de los Recursos Geotérmicos en Andalucía

21 b) Sistema "B (dirección N ºE). Ibérico. Se trata del sistema conjugado al bético, se utiliza para separar los distintos sectores béticos y coincide aproximadamente con la dirección preferente de esfuerzos según el análisis de los mecanismos focales. Constituyen desgarres destrales, también funcionan como fallas normales, inversas, cabalgantes, mixtas e incluso levógiras, dependiendo de su situación geográfica, y del contexto macroestructural y dinámico dominante. Las fallas de este sistema son más cortas que las del sistema anterior. No obstante, al menos aparentemente, presentan un carácter muy penetrativo, y allí donde la litología y la morfología permiten su visualización, es raro no encontrar multitud de ellas. Predominan en el sector centro occidental bético. c) Sistema "C" (dirección N45ºE / NNE-SSO). Carboneras. Este sistema se relaciona con la gran falla sinestral extensional marroquí mediterráneo europea (FMME), responsable de las efusiones volcánicas recientes en el norte de África, levante ibérico y centro de Europa. La importancia de este sistema reside en que parece ser el más reciente en cuanto a su origen y funcionamiento, y el que caracteriza la evolución neotectónica del sector Sur-Oriental de la Península Ibérica. Aparece sobre todo en el sector centro oriental bético, aunque los estudios de tomografía recientes, del fondo de la cuenca de Alborán, indican la existencia de saltos verticales que afectan a sedimentos actuales según esta dirección, lo que podría apuntar a cierta relevancia también en el litoral del sector occidental bético (entre Algeciras y Estepona). El sistema bético (A) determina los accidentes con carácter dextrógiro, que tras la colisión alpina continuaron desplazando hacia el Oeste, tanto las Zonas Externas como el "Bloque de Alborán", con vector máximo de desplazamiento hacia el Sur: 1. El accidente Cádiz-Alicante, que corresponde a una asociación de fallas paralelas, así como los existentes al Norte del mismo. 2. Las fallas del Corredor de la Alpujarra dentro del "Bloque de Alborán". 3. Las fracturas que delimitan la costa sur de Andalucía, y las que atraviesan el Mar de Alborán, que en mayor o menor grado ha influido en el origen del mismo Sector Occidental Bético La primera zona distinguida es la que ocupan los materiales del complejo de Gibraltar, extremo sureste de la provincia de Cádiz y la provincia de Málaga excepto su tercio oriental. La sismicidad de esta área se caracteriza por la presencia de un gran número de seísmos de baja a moderada magnitud (1,5< M < 4,5) y una profundidad superficial (< 30 Km); por lo que se trata de una región de baja peligrosidad aparente. Estudio de los Recursos Geotérmicos en Andalucía 17

22 En tiempos históricos han existidos terremotos de siniestralidad alta (Intensidad entre VII y X) próximos a la localidad de Málaga, donde se concentra la mayor parte de la sismicidad registrada. Los eventos sísmicos más superficiales se concentran en la región central donde parecen seguir la dirección N90º E de fallas superficiales, pertenecen al Sistema A y funcionan como fallas destrales, en la Depresión de Antequera. En el estudio de la existencia de fallas activas, mediante el análisis sistemático de epicentros de magnitud superior a 3 (SANZ DE GALDEANO 1983), sólo muestra una distribución algo definida en las fallas que bordean la depresión del Guadalhorce, Loja y Antequera. Las fallas del Sistema B como la Sanlúcar que bordea el frente subbético hacia el Oeste, la de Gaucín que limita el avance del Bloque de Alborán también hacia el Oeste, las que atraviesan todas las Sierras y Serranías que bordean la costa del Mar de Alborán y la que constituye el borde occidental de la Sierra Gorda de Loja. Los seísmos de foco intermedio constituyen una nube de puntos dispersa, y sólo a continuación de la zona de Antequera y según una dirección E-O se observa una alineación de sismos, coincidente con el curso del río Guadalete. Los de profundidad mayor de 50 km. forman una línea de puntos que apenas alcanza los límites de la zona, ya que a la altura de Málaga giran hacia el mar y conforma curvas cóncavas paralelas al arco de Gibraltar. Sus hipocentros se van haciendo más profundos hacia el Sur, esta lámina es continuación de la observada en la provincia de Granada (BUFORN et al. 98). No se han observado en esta zona focos profundos Sector Centro Occidental bético La zona del sector de Granada es la de alcance sismogenético más profundo con dos seísmos con hipocentros a profundidades cercanas a 650 Km (BUFORN et al. 91, SPACKMAN 93, SEBER et al. 2000). Los núcleos sísmicamente más activos del sector central de la Cordillera Bética corresponden con el borde occidental de la Sierra de Gádor (entre Berja y Adra) y con la Depresión de Granada. También la falla de Baza continúa activa y provocó terremotos recientes como el de la localidad granadina de Benamaurel en 2003 o históricos en la ciudad bastetana en el año Al Sistema B pertenecen los márgenes tanto orientales como occidentales de cuencas como la de Granada y Guadix-Baza y las fallas que atraviesan las Sierras de la Contraviesa y Gádor. 18 Estudio de los Recursos Geotérmicos en Andalucía

23 La falla que pasa por el centro de la capital granadina, tiene un potencial sismogenético moderado, ya que no hay movimientos importantes en los últimos años, según el registro de sedimentos más recientes, cortados y desplazados por la falla. Tras el análisis de campo, cartográfico y de gabinete, los expertos liderados por José Miguel Azañón han concluido que un movimiento en esta fractura podría inducir terremotos de magnitud 5 a 6 en la escala de Richter. La falla activa de Málaga-Motril-Adra, de dirección N120º E a N140º E, sería la responsable de los seísmos ocurridos en el litoral malagueño cerca de la costa (GIMÉNEZ. et al 2000), y del levantamiento de la costa con una ratio de 1,4 mm/año para el pasado siglo. Hacia el este de la provincia granadina, en el límite con la de Málaga, se localizan la mayor parte de sismos de cierta profundidad, y desde aquí se dirigen casi orientada meridianamente la banda sísmica que a través del mar de Alborán unen las béticas con la región rifeña de Alhozaimas. Todos los Sistemas de fallas definidos en las béticas están en mayor o menor escala relacionados con sismicidad. A este respecto es de destacar que la distribución geográfica de los microterremotos localizados entre Granada y Málaga marcan direcciones de actividad sísmica N40 a 50º 0, N10 a 30º E y N70 a 90º E, claramente concordantes con los principales sistemas de fracturas existentes en la región (VIDAL, 1.986). Los datos neotectónicos apuntan a un régimen local distensivo a favor de fallas conjugadas con los desgarres mayores (de Vicente en VERA 2006), así mismo los depósitos actuales al sur de Sierra Nevada o próximos a la capital como la falla de Dúrcal, de dirección NO-SE, al Sur de Granada, funcionan como falla normal afectando a abanicos aluviales, y limitando la fosa subsidente del Padul; se observan facetas triangulares (ALDAYA 1997) Sector Centro Oriental bético En este sector o sector de Almería, que incluye el extremo NE de la provincia de Granada, algunas de las estructuras tectónicas continúan en desarrollo, pero los datos de distribución de terremotos indican que la sismicidad es dispersa y moderada, rara vez a profundidades superiores a 20 km y siempre a menos de 100 km. En la parte oriental de la Cordillera Bética hay grandes fallas de salto en dirección que son activas y que ocasionalmente generan terremotos de magnitud baja y moderada (menos de magnitud 5 en la escala Richter), afirma en prensa ANTONIO PEDRERA, investigador de Departamento de Geodinámica de la Universidad de Granada (UGR). Estudio de los Recursos Geotérmicos en Andalucía 19

24 La falla de Palomares (del sistema C NNE a N45º E) presenta en la zona una disposición doble (BOUSQUET 1979) y marcado carácter neotectónico, depósitos del Cuaternario afectados por las fallas de Palomares aparecen en las cercanías de la Torre del Peñón. Además existe una zona de cizalla (N40 a 50º E) con fallas paralelas al sistema de Carboneras que afecta a materiales nevado-filábrides, alpujárrides, maláguides, así como rocas volcánicas neógenas y Mioceno medio superior en la carretera de Carboneras a Mojácar. Otra falla afecta a los episodios marinos del Pleistoceno superior (Tirreniense), en la Rambla Amoladeras (Almería); esta falla es paralela a la Serrata de dirección N40 a 50º E. Las dataciones absolutas realizadas en estos episodios permiten asegurar que esta falla ha funcionado hace menos de años. Asimismo fallas levógiras N40 a 45º E, paralelas a la de la Serrata-Carbonera, originan en el mar el Gran Cañón de Almería y afectan a la línea de costa ocupada por materiales del Pleistoceno superior en la zona entre la rambla de las Amoladeras y el Alquián, Almería. En cuanto al Sistema B las principales estructuras son: la falla de Tíscar o Quesada, el sistema al NE de Almería (Alquián) y las de la Sierra de las Estancias. La falla conjugada del Alquián (línea Almería Andarax) tiene actividad sísmica reciente y elementos neotectónicos. Aparecen una falla mixta (normal-dextrógira) de dirección N140º E que afecta al Plioceno y al Cuaternario antiguo al Este de Retamar (Almería) y una falla del mismo sistema que afecta al Plioceno y al Pleistoceno inferior, así como a la costra calcárea que se la superpone. Otras fracturas NNO-SSE van desde el este de Adra a Sierra Nevada y otras paralelas: Berja, Dalías, Benínar y en el extremo oriental de Baza la fractura de Tíscar se puede prolongar hasta sierra Alhamilla e incluso Cabo de Gata. El Sistema C está representado, sobre todo en este sector, también por fallas conjugadas de dirección N120º E como en la Loma del Viento, al SE de Roquetas, aunque en general rejuegan las fallas N140º E ya existentes. Las más frecuentes son fallas de dirección N10 a 20º E tales como la de Mojácar-Garrucha (Palomares). La aparición de este Sistema C como dominante en el sector parece ser que comenzó en el Mioceno medio (vulcanismo). Su máximo desarrollo tiene lugar en el Tortoniense y coincide con la menor compresión E-0; que gira hacia una compresión prácticamente N-S en buena parte de Iberia y NO de África. Estos accidentes aparecen como desgarres levógiros. Algunas fallas de dirección E-0 (sistema A) en las cercanías de la Sierra de Enmedio, entre Almería y Murcia, afectan a depósitos distales de abanicos aluviales del Pleistoceno inferior-medio, son fallas normales que desplazan a los paleosuelos. 20 Estudio de los Recursos Geotérmicos en Andalucía

25 El Sistema A actúa como fallas sinistrales en el sector oriental por influencia de este accidente como zona preferente de deformación. Un equipo de científicos ha estudiado el sector de La Molata, en las proximidades de Albox, cerca de la terminación meridional de la falla activa de Alhama de Murcia. El experto Antonio Ruiz Bustos, coautor del estudio e investigador en el Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra, por datación muestra cómo algunas fallas inversas y pliegues se mantienen activos en la localidad de Albox, lo que confirma su carácter sismogenético. 5.2 Depresión del Guadalquivir Comprende el sur de las provincias de Huelva, Sevilla y Córdoba y el norte de la de Cádiz, así como la provincia de Jaén casi en su totalidad. Se trata de una zona prácticamente asísmica, su límite sur es el gran accidente norbético, que se extiende desde Cádiz a Alicante (sucesión de fallas de dirección bética aflorante hacia su extremo oriental en Crevillente). Sólo en su límite sur aparecen algunos sismos en relación con fallas NO-SE o E-O, que afectan a los materiales béticos, e intersectan con la falla de borde del valle y penetran en él. Este accidente pertenece al sistema de dirección bética, testimonio heredado de la colisión entre las Zonas Externas y el "Bloque de Alborán, alrededor de la cual se producen engrosamientos de la corteza, producto de subducciones, subcabalgamiento y/o obducciones ocurridas durante la colisión. Este borde meridional presenta cierta inestabilidad desde finales del Terciario, y por su sismicidad se encuadra en la zona de stress sísmico que de N a S une el valle del Guadalquivir con la Serranía de Ronda y el litoral mediterráneo gaditano (UDÍAS et al., 1983). En los alrededores de la población de Carmona se sitúan los epicentros de varios sismos históricos; destacando el de 1504 que es conocido en la bibliografía sobre el particular como Terremoto de Carmona (HERNÁNDEZ PACHECO, 1918; NAVARRO NEUMANN, 1920). Ocurrió el 5 de abril de 1504 con intensidad máxima superior a IX (Internacional M.K.S.) y magnitud por encima de 7 (GENTIL, 1989), sus efectos fueron muy intensos en toda la provincia de Sevilla, llegando a sentirse también en el resto de Andalucía, Castilla y el norte de África. No es fácil discernir la existencia de fallas activas en superficie, al ser muy difícil de relacionar claramente las fallas con los terremotos; mucho menos su régimen, pues no se tienen datos de mecanismos focales. Estudio de los Recursos Geotérmicos en Andalucía 21

26 Al 0 de Carmona se ven deformaciones en una serie detrítica, de posible edad pliocena, que forma un domo, pero no llega a afectar a otros depósitos aluviales, antigua terraza del Río Guadalquivir, del Pleistoceno inferior o medio. El límite con la siguiente zona al norte sigue el curso medio del río Guadalquivir (N70º E) y se une con la capital onubense, tras pasar por el norte de la ciudad de Sevilla donde el río inflexiona hacia el sur. La línea de separación corta varios eventos sísmicos superficiales de intensidad moderada del registro instrumental del IGN. 5.3 Noroeste andaluz En esta área, provincias de Huelva y norte de las provincias de Sevilla y Córdoba sólo se recogen datos de cierta magnitud en la zona sumergida del Golfo de Cádiz y Banco de Gorringe; en este último se localiza el epicentro del gran sismo que arrasó la provincia de Lisboa. En general aparecen esfuerzos claramente compresivos aunque de poca magnitud en la zona emergida próxima a la desembocadura del Guadiana y de los ríos Tinto y Odiel. Si bien al aumentar la profundidad disminuyen, al tiempo que aumentan a profundidad intermedia en el golfo de Cádiz y desaparecen a más profundidad, hacia el NO de la ciudad de Córdoba se ha observado una pequeña serie sísmica en el mes de Junio de 2003 de los mapas elaborados por el IAGPS. En todo este sector según diversos autores las direcciones más activas sismogenéticamente son las N-S en la zona costera y Sur de Portugal, cuyos accidentes son continuación de fracturas en la plataforma continental del Golfo de Cádiz, más activas hacia el SO y de carácter compresivo y cabalgante al oeste. En la playa de la Antilla y en la carretera que la une con Isla Cristina, las arenas basales del Plioceno están afectadas por un sistema de fallas de dirección N-S, en materiales próximos se aprecian fallas inversas que los sitúan sobre materiales cuaternarios a los que cabalgan hacia el oeste. Las del sistema Hercínico, E-O sobre todo en su parte más oriental, provincias de Córdoba y Jaén, donde aparecen como continuación de la zona de cizalla Badajoz Córdoba, que afectan al Macizo Ibérico en el límite de la Zona Centro Ibérica con la de Ossa Morena. Así las zonas más activas en la zona andaluza del Macizo Hespérico son las del NO de Córdoba, fallas en dirección, de carácter destral e inverso, como las de fallas de Azuaya, Matachel, Malcocinado y Espiel, el funcionamiento de estas sería responsable de la actividad sísmica reciente entre las localidades de Fuenteovejuna y Piedrabuena. 22 Estudio de los Recursos Geotérmicos en Andalucía

27 6. BIBLIOGRAFÍA A continuación se relacionan una serie de artículos o trabajos consultados en la que se ha intentado reflejar gran parte de los autores que han investigado la sismicidad del sur peninsular. Mapas Neotectónico y Sismotectónico de España a Escala 1: (1992). ITGE ENRESA ALONSO-CHAVES, GARCÍA NAVARRO, MANTERO, FERNÁNDEZ, CAMACHO Y MORALES (2007). Sismotectónica en relación con la Zona de Fractura Azores Gibraltar: Análisis del terremoto de 12 de febrero de 2007, SO del Banco de Gorringe. Revista Geogaceta, 43 (2007), BUFORN Y UDÍAS (2003) Mecanismos Focales de Terremotos en España. Revista Física de la Tierra nº 15, pp CARREÑO, LÓPEZ, BRAVO, EXPÓSITO, GURRÍA Y GARCÍA (2003) Sismicidad de la Península Ibérica en la época instrumental: Revista Física de la Tierra nº 15, pp DE VICENTE, CLOETINGH, MUÑOZ-MARTÍN, OLAIZ, STICH, VEGAS, J. GALINDO-ZALDÍVAR, FERNÁNDEZ-LOZANO (2008). Inversion of moment tensor focal mechanisms for active stresses around the microcontinent Iberia: Tectonic implications. Revista TECTONICS, VOL. 27, TC1009, 22 pp., 2008 GALLART, DÍAZ y CÓRDOBA (2006) Investigando la estructura litosférica en la Península Ibérica y sus márgenes: tres décadas de perfiles sísmicos profundos. Revista Física de la Tierra nº 18, pp MARTÍN DAVILA Y PAZOS (2003) Sismicidad del Golfo de Cádiz y zonas adyacentes. Revista Física de la Tierra nº 15, pp MARTÍNEZ SOLARES (2003) Sismicidad Histórica de la Península Ibérica. Revista Física de la Tierra nº 15, pp MEZCUA, Y RUEDA (2006) Sismicidad, sismotectónica y evolución geodinámica de la Península Ibérica. Revista Física de la Tierra nº 18, pp MEZCUA, SOCÍAS Y RUEDA (1992). Seismicity and Magnetic Structures in South Spain. Revista Física de la Tierra nº 4, pp Editorial Complutense, Madrid, 1992 SANZ DE GALDEANO (1992) Algunos problemas geológicos de la Cordillera Bética y del Rif (Y discusión de varios modelos geotectónicos propuestas). Revista Física de la Tierra, nº 4, pp Editorial Complutense, Madrid, 1992 Estudio de los Recursos Geotérmicos en Andalucía 23

28 ROCA, IZQUIERDO, SOUSA-OLIVEIRA Y MARTÍNEZ-SOLARES (2004). An outline of earthquake catalogues, databases and studies of historical seismicity in the Iberian Peninsula. ANNALS OF GEOPHYSICS, VOL. 47, N. 2/3, April/June 2004 ROMACHO ROMERO (1999). Actividad sísmica en el sureste de la PI: movimientos sísmicos en la provincia de Almería. Rev. Nimbus 4, pp VERA (2004). Geología de España. Editor principal. SGE IGME. UDIAS y BUFORN (1992). Sismicidad y sismotectónica de las Béticas. Revista Física de la Tierra nº 4, Editorial 24 Estudio de los Recursos Geotérmicos en Andalucía