Gravity modeling of the lithosphere in the Calatrava Volcanic Province (Spain): geodynamic implications

Resumen

El origen del volcanismo intraplaca en la Provincia Volcánica de Calatrava (CVP) es controvertido. En base a su signatura geoquímica se ha atribuido a la formación de un rift “abortado”, implicando un adelgazamiento litosférico. Sin embargo, el volcanismo se desarrolló durante un régimen tectónico compresivo orientado NW-SE que fue generalizado en la región de Calatrava durante el Cenozoico. Por otro lado, en base a las evidencias de su origen profundo, se le ha relacionado con la existencia de una mini-pluma desconectada de una mega-pluma activa debajo de los archipiélagos de Canarias y Azores, y en el Mediterráneo occidental. Con el propósito de contribuir a la discriminación entre los escenarios geodinámicos mencionados para el origen del volcanismo se ha abordado aquí el estudio de la litosfera en la CVP y en las zonas próximas mediante el análisis gravimétrico y la modelación 2+1/2D. Los modelos gravimétricos no apoyan el modelo de rifting adoptado para el volcanismo intraplaca ocurrido en la CVP porque el espesor de la corteza es cuasi-constante. Los modelos siguieren la existencia de un cuerpo anómalo sub-cortical de baja densidad que podría ser material magmático acrecionado y almacenado en la base de la corteza indicando que sólo una parte menor habría intruido en la corteza y producido erupciones. El volcanismo localizado de la CVP se puede relacionar con la combinación de dos factores: a) Un factor activo correspondiente a un amplio plegamiento de la litosfera (corteza) Ibérica y el consiguiente levantamiento asociado del basamento varisco debido a la transmisión hacia el NW de los esfuerzos compresivos en la placa superior de la subducción/colisión miocena en el margen meridional Ibérico. La formación del anticlinal a escala cortical en la región de Calatrava ha producido la disminución de la presión en el intrados del anticlinal y ha originado probablemente el magmatismo basáltico; b) Un factor pasivo correspondiente a la existencia de una banda de cizalla con dirección próxima a NW-SE, heredada de la deformación varisca, que localiza una zona de debilidad cortical favorecedora del ascenso del magmatismo.