Evolución tectónica de las unidades sudpirenaicas al W y al E de la línea de accidentes del Segre (Pirineo catalán, España)

Abstract

The analysis of structural and sedimentary units of the South-Pyrenean region to W and E of the Segre river shows that before the Middle Eocene the South-Pyrenean Central Unit and the Pedraforca Unit, aligned from W to E, formed a body with the western part of the Cadi Unit and constituted a single unit. Two main E-W faults with several essentially vertical movements affected the tectonic and sedimentary evolution of this unit: the Coll de Nargó - Pedraforca fault (during the Senonian and Early Paleocene) and the Montsec - Catllaràs fault (during the Paleocene - Lower and Middle Eocene). Sedimentation of the foreland basin, after the Lower Cuisian, is described and divided into units. Then, the relationships of these units with the South-Pyrenean tectonics resulting from the intra and post Middle-Upper Eocene phases are analysed. This analysis shows that between the South-Pyrenean tectonic units and the foreland basin sedimentary units there is no geometrically or chronologically homogeneous contact. In fact, the contact between the Cadí Unit and the Pedraforca Unit is an intra-Lutetian strike-slip fault with moderate thrusting; to the E and S of the Pedraforca Unit in the light of local evidence of stratigraphic continuity between this South-Pyrenean unit and the foreland basin (from the Upper Cretaceous - Paleocene to the Upper Eocene - Oligocene), no quantitatively significant southwards thrusting can be accepted. The contact of the SE margin of the South-Pyrenean Central Unit to W of the Segre constituted a true intra and post-Priabonian frontal thrust. The interpretation most widely accepted at present sees the South-Pyrenean Units constituting a thrust system developed by a piggy-back thrust sequence between Maastrichtian and post-Priabonian times, in a NNE-SSW direction. However, the numerous objections to this model, based on obvious facts, make it untenable. Finally, we attempt to explain the development of the present tectonic structures from the pre-Lutetian 'pan-unit', through the concurrence of displacements in two main directions: one from NW to SE (tens of kilometres) and the other from SW to NE (quantitatively shorter). In both cases we hold the immediate causes to have been major basement movements. Key words: Catalonian Pyrenees. Spain. Mesozoic-Cenozoic tectonics. Vertical faults. Strike-slip faults. Thrusts. Allochthonous South-Pyrenean Units. Segre fault.El análisis de las unidades sedimentarias y estructurales del país sudpirenaico al W y al E del Segre muestra que, antes del Eoceno medio, la unidad sudpirenaica central y la zona del Pedraforca, alineadas de W a E, formaban cuerpo con el occidente de la serie del Cadí constituyendo una unidad única. Dos grandes accidentes E-W con múltiples juegos esencialmente en sentido vertical, afectaron la evolución tectónica y sedimentaria de este conjunto: el accidente de Coll de Nargó - Pedraforca, a lo largo del Senoniense y albores del Paleoceno, y el accidente del Montsec - Catllaràs durante el Paleoceno-Eoceno inferior y medio. La sedimentación posterior al Cuisiense inferior, del que será el antepaís sudpirenaico catalán occidental, es analizada y dividida en unidades que luego son relacionadas con el dispositivo tectónico sudpirenaico producto de las fases intra y post Eoceno medio-superior. Este análisis enseña que entre las unidades tectónicas sudpirenaicas y las unidades sedimentarias del antepaís no existe un tipo de contacto geométrica y temporalmente homogéneo. En efecto, el contacto entre serie del Cadí y zona del Pedraforca es una falla en dirección más o menos cabalgante de edad intra-luteciense; por el E y el S de la zona del Pedraforca las pruebas locales de continuidad estratigráfica entre esta unidad sudpirenaica y el antepaís y ésto desde el Cretácico superior-Paleoceno hasta el Eoceno superior-Oligoceno, no permiten admitir superposición tangencial hacia el S cuantitativamente significativa; el contacto del borde SE de la unidad sudpirenaica central al W del Segre constituye un verdadero frente de cabalgamiento de edad intra y post Priaboniense, con una superposición tangencial considerable sobre el Eoceno superior marino del antepaís. La interpretación actualmente más generalizada imagina las unidades sudpirenaicas como una serie de mantos superpuestos desplazados de NNE a SSW según una secuencia de bloque inferior entre el Maastrichtiense y el post Priaboniense. A este modelo se le opone una larga lista de objeciones basadas en hechos evidentes, con lo que resulta insostenible. Finalmente, un ensayo evolutivo permite seguir cómo se originaron las estructuras actuales partiendo de la 'pan-unidad' pre-luteciense con el concurso de dos grandes sentidos de desplazamiento: uno del NW hacia el SE (de algunas decenas de kilómetros) y otro del SW hacia el NE (cuantitativamente menor). En ambos casos imaginamos que sus causas inmediatas fueron importantes movimientos de zócalo. Palabras clave: Pirineos catalanes. España. Tectónica mesozoico-cenozoica. Fallas verticales. Fallas en dirección. Cabalgamientos. Unidades alóctonas sudpirenaicas. Falla del Segre