Investigación financiada por el proyecto del Ministerio de Ciencia e Innovación CGL2010-17108 (Inv. Principal S. Sánchez Moral) y ha sido posible gracias a una ayuda predoctoral (beca y contrato en prácticas) del programa JAE (Junta de Ampliación de Estudios, CSIC).

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El objetivo de esta tesis doctoral es caracterizar las principales fallas activas de la Subcuenca de Baza: las fallas de Baza (BF) y Galera (GF). El estudio de ambas fallas lo hemos abordado desde diferentes puntos de vista, integrando disciplinas como la geología estructural, la geomorfología tectónica, la paleosismicidad, la geodesia y la sismología. Además, discutimos el papel que han jugado estas fallas en la historia Cuaternaria reciente de la Cuenca de Guadix-Baza y la Subcuenca de Baza. Por último, se propone un modelo neotectónico local para la subcuenca, que incluye ambas estructuras y las integra dentro del contexto geodinámico regional de la Cordillera Bética Central. Mediante esta cartografía, definimos la BF como una falla de unos 40 km de longitud que buza hacia el E. A partir de su geometría en superficie, distinguimos un sector norte orientado N-S a NNW-SSE, formado por una zona de daño estrecha y un sector sur orientado NW-SE y caracterizado por una zona de daño que se ensancha hacia el sur. Las diferencias geométricas entre los sectores norte y sur son producidas por el conjunto de tres factores: i) a diferencias entre el basamento del norte y el sur de la Subcuenca de Baza, ii) a diferentes orientaciones de la BF en basamento respecto a la dirección de extensión regional (WSW-ENE); iii) a la interacción, cerca de las terminaciones, de la zona de daño de la BF con otras fallas. La GF es una falla de unos 30 km de longitud, orientada SW-NE y que buza hacia el NW o vertical. En la GF se distinguen hasta 4 sectores acorde a su geometría en superficie. Las diferentes geometrías observadas en los cuatro sectores se deben a cambios en la orientación de la falla de basamento y/o variaciones en el espesor de la cobertera sedimentaria sobre la falla de basamento. A mesoescala, tanto la BF como la GF presentan estructuras internas de zona de falla muy complejas y espectaculares. Estas estructuras son el resultado de la deformación de los sedimentos poco consolidados yuxtapuestos por ambas fallas, los cuales estaban saturados en agua durante la etapa endorreica de la Subcuenca de Baza, tal y como se ha comentado anteriormente. En esta tesis presentamos los resultados obtenidos mediante un estudio 3D en zanjas llevado a cabo en una de las ramas de la BF. Mediante este estudio, analizamos los factores que controlan la gran heterogeneidad de estas zonas de falla. El análisis cinemático revela que la BF presenta una cinemática de falla normal pura a lo largo de casi toda su extensión, con una dirección de desplazamiento perpendicular a su traza, que refleja una extensión subhorizontal WSW-ENE (Fig. 56). Por su parte, la GF se caracteriza por presentar una cinemática oblicua, con una componente sinistrorsa principal y una componente vertical secundaria. Para cuantificar este movimiento, calculamos las tasas de desplazamiento de ambas fallas. Para la BF hemos obtenido valores de entre 0.2 y 0.7 mm/año, mientras que para la GF hemos obtenido valores de entre 0.02 y 0.05 mm/año para la componente vertical. También hemos calculado tasas de desplazamiento a partir de datos geodésicos para la BF (0.9 ± 0.4 a 1.3 ± 0.4 mm/año en el sector norte y 0.5 ± 0.3 a 0.7 ± 0.3 mm/año en el sector sur) y la GF (0.5 ± 0.3 mm/año). Los resultados geodésicos nos permiten proponer un modelo neotectónico local para la Subcuenca de Baza, en el cual, la BF y la GF estructuran la subcuenca en dos bloques que presentan un desplazamiento hacia el W. El desplazamiento de estas fallas deja una impronta sobre la evolución del paisaje reciente de la Subcuenca de Baza y la Cuenca de Guadix-Baza. En esta tesis evaluamos este impacto geomorfológico de la BF y la GF mediante un análisis de la topografía y la geometría de la red de drenaje, así como mediante la aplicación de varios índices geomorfológicos. Nuestros resultados muestran que el levantamiento relativo de los bloques de la BF fue responsable de un proceso de doble captura de la cuenca durante el Pleistoceno Medio. Desde la captura, la BF ha generado un frente montañoso de unos 140 m de altura y ha influido en la red de drenaje de toda la Cuenca de Guadix-Baza. El impacto geomorfológico de la GF está limitado al sector NE de la subcuenca, condicionando la geometría de los ríos principales de este sector. Tanto el desplazamiento horizontal como vertical de la GF da lugar a anomalías locales tanto en la red de drenaje como en la topografía. Por último, mediante la caracterización sismogénica de las fallas aportamos los primeros datos paleosísmicos en la Cordillera Bética Central y evaluamos el potencial sísmico de la principal estructura de la Subcuenca de Baza, la BF. Asi, para la BF obtenemos una historia de ruptura en superficie compuesta por 8 o 9 paleoterremotos en los últimos 45000 años, con intervalos de recurrencia que varían entre 4,750 y 5,150 años. Por su parte, los resultados preliminaries para la GF muestran evidencias de 3 a 7 paleoterremotos en los últimos 24,000 años. Según los criterios de segmentación, la BF debe ser considerada como una estructura sismogénica no segmentada. De esta manera, hemos obtenido valores de magnitud máxima esperable (Mmax) que van desde Mw 6.6±0.4 a Mw 7.1. Los periodos de recurrencia oscilan entre 2,000 y 2,200 años (Mmax) y entre 5,300 y 5,400 años (paleoterremotos). En un escenario de ruptura para toda la falla se producen desplazamientos verticales de más de 0.40 m. / Esta tesis ha sido financiada por medio de una ayuda FPU (FPU16/00202) y por el proyecto de investigación TASCUB (RTI2018-100737-B-I00), ambos concedidos por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades.

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El área de Sierra Espuña (Murcia, SE España) se caracteriza por su alta biodiversidad integrada en la Reserva de Biosfera Intercontinental del Mediterráneo. Aunque las autoridades están muy interesadas en valorar y proteger la biodiversidad (flora y fauna), el interés en el patrimonio geológico es todavía mucho menor. Esta Tesis tiene como objetivo exponer, caracterizar y valorar los mejores sitos de interés geológico reconocibles en el área de estudio (Sierra Espuña y la Depresión de Mula-Pliego-Gebas). 55 sitos han sido propuestos para ser considerados como patrimonio geológico. La caracterización de estos sitios se realiza a través de un formulario desarrollado a través de un enfoque de combinación de métodos recientes puestos en práctica en otros sectores y publicados. El formulario permite la identificación de datos generales, descripción física, evaluación del valor científico (SV), valores de los potenciales de utilidad didáctico (UEP) y turístico (UTP), así como, el valor del riesgo de degradación (RD). El uso de la metodología de cuantificación (Brilha, 2016) confirmó que los sitos del área de Sierra Espuña son de relevancia internacional con un inventario sólido y objetivo. 51 de los sitios han puesto de manifiesto un alto o muy alto valor científico, mientras que todos los sitos alcanzaban valores altos o muy altos en cuanto al interés didáctico o turístico. Contrariamente, el valor del riesgo de degradación es generalmente bajo o moderado. Solo en 19 sitos se alcanza un valor alto o muy alto. Los sitos inventariados se distribuyen dentro del parque o en zonas aledañas (Depresión de Mula-Pliego-Gebas) y pueden encontrarse a lo largo de senderos, caminos peatonales y carreteras. Estos sitos presentan una amplia variedad de tipologías geológicas como geología estructural, estratigrafía, sedimentología, paleontología, geomateriales, petrología, geomorfología, hidráulica e hidrogeología. La valoración de los sitios seleccionados se dividió e integró en 8 geo-rutas (El Berro, con 8 sitos; Las Alquerías, con 7 sitos; Cumbres Espuña, con 7 sitos; Valle de Malvariche, con 9 sitos; Aledo-La Santa, con 5 sitos; Depresión de Pliego, con 6 sitos; Paraje de Gebas, con 7 sitos; Mula, con 6sitos).Finalmente, se han propuesto algunas acciones que cumplen los criterios de la Red Mundial de Geoparques de la UNESCO para mejorar la conservación de los sitos, pero también para contribuir a la educación y la promoción del turismo. Estas acciones también estimularían la actividad económica y el desarrollo sostenible en la región al atraer a un número creciente de visitantes interesados en el patrimonio geológico.

Se ha realizado un estudio interdisciplinar en el sector del Oasis y Agadir de Amtoudi, declarado Patrimonio Cultural de la Humanidad. Este sector se localiza en la Cuenca del Wadi des Argans (Rambla de los Arganes), en la frontera norte del Desierto del Sahara, Cadena del Anti-Atlas del Cratón Africano Occidental, Sur de Marruecos. En este sector el contacto entre el basamento Precámbrico y la serie sedimentaria Paleozoica de cobertera afloran plegados. Se han tratado cinco aspectos principales: (1) estudio geológico del sector, incluyendo una revisión de la cartografía geológica, la realización de una cartografía geomorfológica, reconstrucción litoestratigráfica del sustrato y caracterización petro-mineralógica de los materiales de la serie; (2) caracterización climática e hidrogeológica del sector de influencia del Oasis de Amtoudi, que incluye la dinámica del agua subterránea y la sostenibilidad de la economía dependiente (agricultura y turismo) en esta zona desértica; (3) estudio de la estabilidad del macizo rocoso de Amtoudi donde se sitúa el agadir (un granero fortificado), incluyendo ensayos geotécnicos de laboratorio de los materiales; (4) diagnóstico de los materiales constructivos, principalmente, piedras, morteros y elementos de madera; y (5) análisis de las técnicas constructivas y elementos arquitectónicos, tales elementos sustentantes y sustentados. El agadir está construido directamente sobre un promontorio rocoso con rocas del propio sustrato usando materiales tradicionales y técnicas ancestrales. El talud SW del macizo rocoso se ha clasificado como inestable en condiciones de saturación. Se han identificado y clasificado las rocas en cuatro petrofacies, y se ha establecido la degradación de las mismas. Se han propuesto medidas de conservación y mantenimiento compatibles con el medio ambiente. Los elementos sustentantes (muros de mampostería) y los sustentados (forjados) del agadir han sido estudiados también para establecer su estabilidad, estudiando los casos más desfavorables. Se han caracterizado materiales, técnicas y dimensiones para identificar posibles fallos por cortante, flexión y flexo-pandeo como guía para el mantenimiento del agadir. El análisis hidrogeológico del Oasis de Amtoudi, atractivo para el turismo, muestra evidencias de degradación del agua subterránea debido al aumento del turismo internacional. Se proponen algunas acciones de tecnología simple para mitigar dicha degradación.