Strength of the Iberian intraplate lithosphere: Cenozoic deformations and seismicity

Resumen

Los estudios previos sobre resistencia de la litosfera en el centro de Iberia no logran resolver la profundidad de los terremotos debido a las incertidumbres reológicas. Por eso, en este trabajo se han considerado nuevas contribuciones (estructura cortical obtenida de un modelo de densidad) y se han comprobado varios parámetros (régimen tectónico, reología del manto, tasa de deformación) para examinar adecuadamente el papel de la resistencia de la litosfera en la sismicidad intraplaca y en la evolución Cenozoica. Mediante una modelización de elementos finitos, se ha calculado la distribución de la resistencia con la profundidad, la resistencia integrada, el espesor elástico efectivo y el espesor sismogénico en una sección litosférica que atraviesa la cadena montañosa del Sistema Central y las cuencas sedimentarias del Duero y Madrid. Sólo un manto seco en desgarre/extensión y una tasa de deformación de 10-15 s-1, o bajo extensión y 10-16 s-1, origina una litosfera resistente. La resistencia integrada y el espesor elástico son más bajos en el sistema montañoso que en las cuencas. Estas anisotropías se han mantenido desde el Cenozoico y determinan el levantamiento de la cadena y el plegamiento biarmónico de la litosfera Ibérica durante las deformaciones alpinas. El espesor sismogénico limita la actividad sísmica en la corteza superior-media, y la disminución de la resistencia cortical desde la Cuenca del Duero hacia la Cuenca de Madrid está relacionada con un aumento paralelo de las deformaciones Plio-Cuaternarias y de la sismicidad. Sin embargo, la modelización elastoplástica muestra que la convergencia Eurasiática-Africana actual se resuelve de forma elástica o dúctil, lo que explica la baja sismicidad registrada en esta región.