La tesi pretén esbrinar quins han estat els principis arquitectònics que han permès que l'estructura formal i constructiva de les drassanes hagi estat permanentment inalterable al llarg de les diverses ampliacions i canvis programàtics. El procés constructiu s'ha analitzat profundament la qual cosa a fet possible el dibuixar les plantes de l'edifici en cadascun dels fets més importants tant pel que fa la seva construcció, les diverses ampliacions així com les restauracions. El estudi s'ha realitzat comprovant el traçat, la construcció, la proporció i les característiques espacials del propi edifici així com la seva relació amb altres construccions de programa o d'estructura similars. Complementen aquest estudi les restauracions realitzades en els períodes compresos entre els anys 1930 i 1960 i entre 1984 i 2005 La tesi ha permès, d'una banda, aclarir quin va ser el sistema, i concretament l'element, constructiu que conformà l'estructura formal i constructiva de les drassanes; d'altre banda, hem pogut comprovar que mitjançant l'estudi dels elements constructius que actualment configuren l'edifici ha estat possible omplir el buit històric existent des de la creació de les drassanes fins al 1709 data del primer plànol conegut de l'edifici. Finalment, s'exposa tot allò que ha garantit la permanent identitat de les drassanes. / La tesis pretende poner de manifiesto cuales han sido los principios arquitectónicos que han permitido que la estructura formal y constructiva de las atarazanas haya permanecido inalterable a lo largo de las diversas ampliaciones y cambios programáticos. El proceso constructivo se ha analizado en profundidad lo que ha permitido dibujar las plantas del edificio en cada uno de sus más importantes acontecimientos tanto en las fases de su construcción, de las diversas ampliaciones como de sus restauraciones. El estudio se ha realizado comprobando la traza, la construcción, la proporción y las características espaciales del propio edificio así como su relación con otras construcciones de programa o estructura similares. Completando este estudio se han analizado las restauraciones llevadas a cabo en los períodos entre los años 1930 al 1960 y entre 1984 al 2005. La tesis ha permitido, por un lado, averiguar cual fue el sistema, y concretamente el elemento constructivo, que conformó la estructura formal y constructiva de las atarazanas; por otro lado, se ha podido comprobar que mediante el estudio de los elementos constructivos que actualmente configuran el edificio ha sido posible explicar el vacío histórico existente desde la creación de las atarazanas hasta el año 1709 en que se dibujó el primer plano conocido del edificio. Finalmente, se expone todo aquello que ha garantizado la permanente identidad de las atarazanas. / What are the architectonic principles that have allowed that the formal and physical structure of the shipbuilding facility has remained unchanged throughout the various extensions and program changes that have effected the building over time. The constructive process has been studied in great detail, which has allowed the building's floor plans to be drawn for each of the building's most important phases, from its initial construction through its successive extensions and restorations.

The focus of this work is to determine the folding characteristics including geometry, interaction of the surface and subsurface geometries, kinematic evolution of the structures and timing of deformation in Pusht-e Kuh Arc in Lurestan Province of Zagros fold and thrust belt in Iran.Multidisciplinary methods have been used for different objectives in this thesis. Structural characteristic and fold geometry in two different units have been studied in the Zangul anticline. The Zangul anticline is a four closures anticline, with an open box folding shape and slightly verging to the SW. Its amplitude is of about 1.5 km and its half wavelength is ~4.5 km. The geometric construction of several cross-sections showing a regular position of the axial traces intersections indicates that the Triassic Dashtak evaporites may represent one of the major intermediate detachment levels in the sedimentary pile. The significant result is that the grouping of Asmari folds forms synforms (SE termination of the Zangul anticline) and antiforms (NW termination), which is so important for oil exploration.The Anaran anticline on top of the Mountain Front Flexure represents the most external fold of the Pusht-e Kuh Arc. This anticline is asymmetric with a long and gently dipping backlimb and a very steep forelimb. However, the most characteristic tectonic feature is the large amount of normal faults that cut the crestal and forelimb domains of the anticline. These normal faults, formed by layer-parallel extension during folding, limit a crestal graben and are not very deep. In addition to these normal faults, the potential tectonic decoupling across the intermediate Gachsaran detachment level and the lack of reflections imaging the Anaran anticline forelimb in newly acquired seismic lines preclude the understanding of the geometry of the fold at depth. We propose a geometric and evolution model for the Anaran anticline with the help of sand box models and growth strata ages. We also explore the potential effects of erosion and sedimentation coeval to folding in the development of the Anaran anticline. The characteristic geometry of the Anaran anticline is directly related to its singular position on top of the Mountain Front Flexure. However, the proposed model may be applied to other folds on top of this major basement-related thrust as for example the Siah Kuh and Khaviz anticlines in Pusht-e Kuh Arc and Dezful Embayment domains.The magnetostratigraphy dating technique applied to the syntectonic detrital sediments of the Agha Jari Formation in two locations across the Pusht-e Kuh Arc. The first location is the Afrineh syncline in the center part of the folded belt displaying field evidences of growth strata in the uppermost part of the Agha Jari Formation. The second section is located in front of the High Zagros Fault across the Chaman Goli syncline with the same stratigraphy as in Afrineh syncline. The magnetostrigraphy dating technique in this study provides with the ages of the Agha Jari units and permits to constrain the sequence of the folding associated to growth strata across this particular part of the Zagros fold belt. Both sections are showing good paleomagnetic results with sequence of normal and reverse polarity intervals. They show very good correlation to the Global Polarity Time Scale. The correlation to the GPTS shows the base of the growth in Afrineh syncline dated at about 11.8 Ma. The onlap geometry in Afrineh syncline is indication of deformation pulse associated to the folding. This phase of folding is about 5.4±0.5 Ma earlier than folding in the front of the Pusht-e Kuh Arc. The correlation of the magnetic polarity sequence to the GPTS shows age of ~13.9 Ma in Afrineh and ~17.2 Ma in Chaman Goli synclines for the base of the Agha Jari Formation. It shows that both Agha Jari and Bakhtyari prograde from hinterland to foreland in agreement to other foreland basin in the World. The age of the folding becomes younger towards the foreland and therefore implying a foreland ward sequence of deformation that started at about 20 Ma in hinterland, reached the frontal folds at about 7.6 Ma and continued to about 2.5-1.5 Ma. / El Zagros representa la culminación de la colisión continental entre las placas tectónicas de Arabia y Euroasiática. Las montañas del Zagros se extienden por más de 2000 kilómetros desde Turquía hasta la parte suroccidental de Irán. Los movimientos orogénicos se iniciaron durante el Cretácico superior con el emplazamiento de unidades ofiolíticas sobre el margen de Arabia. A partir del Cretácico superior la continua convergencia entre las dos placas tectónicas produjo un acortamiento traducido en un sistema de cabalgamientos y pliegues que finalmente formó el plegamiento tal y como lo conocemos actualmente. Este plegamiento, sin embargo, ocurrió principalmente durante el Mioceno.çLa parte más externa de las montañas del Zagros presentan unos afloramientos de gran calidad que permiten estudios muy detallados de la estructura y permiten recoger muestras para datar los sedimentos sintectónicos que permitirán determinar la edad de la deformación tectónica. La datación del sistema de pliegues es muy importante para la exploración de hidrocarburos en una región en la que existen importantes reservas de petróleo y gas.Los objetivos de investigación de esta tesis doctoral son: 1) construir la geometría 3D de una región plegada del Zagros, en concreto del anticlinal de Zangul, en donde coexisten pliegues de gran amplitud y pliegues de menor amplitud al nivel de las calizas de la formación de Asmari; 2) determinar la geometría de la parte frontal del Zagros donde coexisten el anticlinal de Anaran y el frente del Pusht-e Kuh Arc levantado por encima del "Mountain Frontal Flexure" (MFF); 3) determinar la edad de las diferentes formaciones litológicas que rellenan los sinclinales del Pusht-e Kuh Arc y así determinar la edad de la deformación y la secuencia de esta deformación. La datación de estos sedimentos sintectónicos continentales se ha realizado por medio de técnicas magnetoestratigráficas.

En aquest treball he analitzat els indicadors d'activitat neotectònica de les Cadenes Costaneres Catalanes amb la finalitat de caracteritzar aquesta activitat.La importància de la caracterització del context tectònic recent de la zona radica principalment en dos aspectes. Per una banda aporta una informació regional. especialment valuosa en aquesta zona, o,. tot i que es coneix amb profunditat l'evolució tectònica durant el Miocè, són escassos els treballs referents al període més recent de la seva evolució tectònica. Així, no es coneix amb certesa si el context extensiu que s'inicià al Miocè inferior s'ha mantingut fins a l'actualitat o bé si, al contrari, el règim tectònic ha experimentat un gir. Per altra banda, la caracterització del context tectònic recent, constitueix una base important en la determinació del risc sísmic d'una zona, determinació que necessita, a més, d'altres dades adicionals que queden fora del camp purament geològic. Respecte a aquest últim punt cal remarcar que la zona de les Cadenes Costaneres Catalanes és la més densament poblada del NE de la Península Ibèrica, amb gran quantitat de construccions civils que comporten un perll considerable en cas de sismes forts. Aquestes condicions fan que la vulnerabilitat de la zona sigui alta. La vulnerabilitat. junt amb la perillosítat, que ve determinada per l'ocurrència i periodicitat de simes forts que experimenta una regió, són els dos paràmetres que determinen el risc sísmic. Tenint en compte el període del qual es tenen dades de la sismicitat instrumental. vora 50 anys. s'observa l'absència de sismes catastròfics a la zona. Si es considera el període del qual es tenen dades de sismicitat històrica, vora 1000 anys, s'observa l'ocurrència d'alguns sismes que causaren danys a la zona (intensitat VI-Vll). Això ha motivat l'estudi d'un període més llarg per a caracterizar l'activitat tectònica més recent a les Cadenes Costaneres Catalanes.Per últim, cal destacar la importància de la posada a punt d'un mètode que permeti analitzar l'activitat tectònica recent en zones on aquesta és poc intensa. Aquest és un punt de gran interès ja que com s'ha pogut comprovar recentment s'han donat casos de sismes forts ocorreguts en zones on no s'havien centrat els esforços d'anàlisi neotectònica degut a la baixa activitat tectònica recent detectada. Així. tot i que convé estudiar detalladament les zones amb una activitat important, és necessari desenvolupar mètodes d'anàlisi i estudis en zones on aquesta és moderada.Els objectius principals plantejats en aquesta tesi són els següents: - Localitzar i caracteritzar l'activitat neotectònica de la zona.- Localitzar i caracterizar la tectònica activa de la zona així com determinar i estudiar l'existència de paleosismicitat i les seves implicacions en la perillositat sísmica de la zona.- Posar a punt un mètode que permeti analitzar l'activitat neotectònica en zones on aquesta activitat no és molt intensa.Per a assolir aquests objectius he combinat antigues i noves tècniques d'anàlisi. Al llarg de l'estudi he observat que els mètodes clàssics d'anàlisi de l'activitat tectònica recent utilitzats en altres zones (anàlisi de poblacions de falles. anàlisis cinemàtiques. etc) no eren suficients per aconseguir els objectius plantejats. La màxima informació s'ha aconseguit gràcies a la comparació i anàlisi conjunta de dades estructurals (fracturacíó, còdols estriats, flexions i basculaments), geomorfològiques (fronts muntanyosos, xarxa fluvial, ventalls al.luvials), de paleosisnúcitat (escarpaments de falla, evidències de liqüefacció, moviments de massa) i de sismicitat.Els resultats obtinguts han permès per una banda, determinar que la zona es troba encara sota els efectes de la distensió neògena, sense mostrar grans variacions en el tipus de deformació que s'inicià al Miocè inferior, i per altra determinar la presència i caracteritzar fractures que molt probablement són sismogèniques, fractures que podrien tenir un període de recurrència de pocs milers d'anys i per tant ser encara actives. Aquests resultats es poden agrupar en els següents apartats: els que fan referència a l'activitat neotectònica, els que fan referència a la paleosisnúcitat í la tectònica activa i els que fan referència al mètode utilitzat:Resultats que fan referència a l'activitat neotectònica:· La zona estudiada ha experimentat deformació tectònica durant el Pliocè i durant el Quaternari. L'existència d'aquesta activitat s'ha determinat per la presència d'indicadors I) geomorfològics -fronts muntanyosos amb morfologia típica d'aixecament recent, xarxa de drenatge amb anomalies en el perfil d'equilibri, diferències en el grau d'incisió de la xarxa de drenatge-, 2) tectònics -fracturació. flexions i dissolució en els códols de dipòsits pliocens i quaternaris-, 3) de paleosismicitat -escarpaments de falla, evidències de liqüefacció, grans moviments de massa-, i 4) de sismicitat. · La intensitat de l'activitat neotectònica ha estat poc intensa a jutjar per 1) l'elevat grau de degradació dels indicadors geomorfològics. 2) la poca quantitat d'indicadors, tant geomorfològics. com tectònics i de paleosismicitat.· La localització dels indicadors d'activitat neotectònica mostra dos fets destacables: 1) la major part es concentren a la meitat meridional de la zona estudiada, coincidint amb la zona on s'observa menys sismicitat instrumental i històrica, i 2) molts dels indicadors geomorfològics es concentren en quatre fronts muntanyosos posant en evidència que aquests han experimentat un aixecament neotectònic: el del Baix Ebre, el del Camp, el del Montseny i el del Pla del Burgar.· La pràctica totalitat dels indicis mostra que la deformació neotectònica ha estat produïda per falles el lliscament de les quals té una component predominantment vertical. Els principals indicis en aquesta direcció són l'existència de facetes triangulars en els fronts muntanyosos, les anomalies en el perfil longitudinal dels rius, les diferències d'incisió fluvial en els fronts muntanyosos i en les fosses neògenes, les falles normals detectades en dipòsits quaternaris i pliocens, i per últim l'absència de defleccions a la xarxa fluvial en planta. Alguns indicis permeten interpretar que les falles que han actuat en el període neotectònic són de tipus normal: 1) la predominància d'aquest tipus de falles afectant els sediments recents i 2) la presència d'una depressió allargada paral·lela a alguns dels escarpaments de falla analitzats, situada en el blocenfonsat.· Els indicadors cinemàtics analitzats coincideixen en que:1. Durant el Pliocè: l'eix de mhima compressió horitzontal té una orientació entre NNE-SSW i ENE-WSW; aquesta interpretació permet explicar la disposició de falles, fronts muntanyosos i escarpaments de falla. En alguns casos de falles normals es pot interpretar també una disposició venical de sigma-1.2. Durant el Quaternari: l'eix de compressió horitzontal té una orientació entre N-S i NE-SW; aquesta interpretació permet explicar la disposició de falles, diàclasis, fronts muntanyosos, escarpaments de falla i alineacions d'anomalies de l'índex de gradient. En alguns casos, en falles normals, es pot interpretar també una disposició vertical de sigma-1.3. Aquests resultats s'han obtingut mitjançant dades d'origen divers i poc abundants i per tant no poden ser considerats com a definitius.· L'anàlisi de les estructures permet interpretar que l'activitat neotectònica a les Cadenes Costaneres Catalanes constitueix la continuació de l'extensió neògena que ha tingut lloc al solc de València. La major concentració d'indicadors d'activitat neotectònica a la meitat S de les Cadenes Costaneres Catalanes pot explicar-se per la disposició de les estructures heretades del Miocè, de direcció NNE-SSW al S i NE-SW al N que haurien fet., sota un eix principal d'esforç horitzontal màxim orientat NNE-SSW a N-S durant el Quaternari, s'activessin amb més facilitat les fractures amb aquesta orientació, fractures que predominen al S de la zona estudiada.· La disposició dels eixos principals d'esforç de la zona estudiada, en comparació amb la convergència N-S de les plaques africana i euroasiàtica, pot explicar-se amb una variació de la relació entre els eixos tot mantenint-se la orientació. Així. a la zona estudiada, sigma-l és vertical i l'esforç màxim horitzontal varia entre N-S i NE-SW, mentre que la convergència de les plaques es produeix sota una orientació de sigma-1 N-S. Els resultats que fan referència a la paleosismicitat, la tectònica activa i .les seves repercusions en la perillositat sísmica de la zona són aquests:· La zona estudiada ha experimentat tectònica activa. L'existència d'aquesta activitat s'ha determinat per la presència d'indicadors 1) geològics, com són les evidències de paleosismicitat -escarpaments de falla, evidències de liqüefacció i grans moviments de massa- , i 2) sísmics. Tot i així, aquesta activitat no es pot considerar molt intensa a jutjar per la poca quantitat d'evidències detectades, i pel grau de degradació que mostren els escarpaments.· S'han detectat fins a dos tipus d'indicadors de paleosismicitat: escarpaments de falla preservats i evidències de liqüefacció, a més de la concentració d'esllavissades que pot estar relacionada amb sismicitat.· S'han detectat quatre escarpaments de falla amb expressió morfològica afectant als ventalls al.luvials: el de Mont-roig, el de l'Almadrava, el de Camarles i el de l'Aldea. A més s'han interpretat dos escarpaments més a partir de métodes indirectes: el de Sant Jordi, per l'anàlisi topogràfic del ventall, i el del Baix Ebre, per l'alineació d'anomalies de gradient. La orientación d'aquests escarpaments és entre N-S i NNE-SSW.· La falla que dóna lloc a l'escarpament de l'Almadrava és de tipus normal i perd salt cap a la superficie fins a esdevenir una flexió. Ha actuat entre el Pliocè superior i 350.000 a. En el seu periode més recent d'activitat ha experimentat un mínim de tres períodes de desplaçament suposadament sismogènics. · La falla que dóna lloc a l'escarpament de Mont-roig ha actuat entre el període de producció d'indústria lítica musteriana (fins a 100 000 a BP) i 4490-4790 a. B.C. La magnitud del sisme que possiblement es produí com a conseqüència del desplaçament de la falla que forma l'escarpament de Mont-roig (suposant que aquest desplaçament fos sismogènic) s'estima de 6 a 6.5.· L'estimació realitzada sobre el període de recurrència de la falla de Mont-roig indica que aquesta falla ha tingut una períodicitat de pocs milers d'anys, i per tant es tracta d'una falla activa. Aquests resultats justifiquen un estudi paleosismològic directe de la falla. Els resultats que fan referèocia al mètode utilitzat són aquests:· Les anàlisis geomorfològica, estructural, de la sismicitat i de la paleosismicitat es complementen entre elles i aponen molta informació si es realitzen comparant-ne els resultats. Es mostra doncs la complementarietat de lea anàlsis realitzades en aquest tipus d'estudis. / This thesis deals with the neo-tectonics and the active tectonics or the Catalan Coastal Ranges, the emerged sector or the Catalan-Valencian domain of the Valencia Trough, NE Spain. The instrumental seismicity data does not show any destructive earthquake in the zone whereas the historical data (up to 1000 years) shows some earthquakes that caused damage. This has motivated a geological analysis covering broad period of time in order to constrain the recent tectonic behaviour of the zone. Three main objectives have been considered: 1) the localisation and characterization of neo-tectonic activity, 2) the detection and analysis of active tectonics and paleoseismology in order to constrain the seismic hazard of the zone, and 3) the definition of the most useful methodology to analyze such a slightly active zone.Four main analyses have been done: geomorphological analysis (data from: mountain fronts. fluvial network, a1luvial fans), struetural analysis (data from: fracturation, striated pebbles, flexure and tilting), paleoseismological analysis (data from: fault scarps, liquefaction structures, mass movements), and seismological analysis.The main results are:· The Catalan Coastal Ranges show neo-tectonic indicators concentrated in their southern half, the area where less seismicity has been registered. This tectonic activity is extensional and not intense (sigma-3 is oriented mainly E-W for the Quaternary morphological and structural features) showing continuity with the Neogene tectonics.· Although the historic and instrumental seismicity shows no catastrophic seismic event there is active tectonism in the zone. Some fault scarps have been detected and analysed: Mont-roig, l'Almadrava, Camarles, l'Aldea, Sant Jordi and el Baix Ebre. The Mont-roig scarp, the longest of these scarps, is controlled by an active fault for which a return period of some thousand years has been estimated.· The methods used in this study (geomorphological, structural, paleo-seismological and seismic analysis) are useful tools for analysing the neotectonics of a zone in which the intensity of neo-tectonic deformation is low.

L'objectiu principal d'aquesta memòria és l'estudi de l'estructura i evolució tectònica, durant el Cenozoic, de la Conca Catalano-balear, entenent com a tal a la conca desenvolupada durant el Neogen entre la Serralada Ibèrica-Cadenes Costaneres Catalanes i el Sistema Bètico-balear. L'estructura i l'evolució mesozoica de l'àrea estudiada, encara que no constitueix per sí mateixa un objectiu primordial d'aquest treball, ha estat analitzada breument, ja que va condicionar en gran part l'estructura i evolució cenozoica de la Conca Calalano-balear.L'ordenació dels objectius parcials del present treball mostra el mètode seguit per aconseguir l'objectiu principal de la tesi: 1.- Caracteritzar l'estructura submergida de la Conca Catalano-balear (solc de València) a partir de dades de subsòl (sísmica de reflexió, sondatges, etc); 2.- Contrastar i comparar aquesta amb l'observada a les parts emergides de la conca; 3.- Reconèixer els principals trets de l'evolució litosfèrica de l'àrea estudiada; 4.- Quantificar, a partir de les dades obtingudes amb els treballs anteriors, els diferents processos cinemàtics que van actuar en la regió de la Conca Catalano-balear durant el Cenozoic; 5.- Elaborar i proposar un model evolutiu de la Conca Catalano-balear, que integri totes les dades obtingudes.Els resultats oblinguts a partir del desenvolupament de tot aquest conjunt de treballs poden sintetitzar-se en els següents punts:1) L'estructura cenozoica de la Conca Catalana-balear es caracteritza per la presència de dos dominis diferentment estructurats i que presenten una diferent evolució tectònica al llarg del Neogen: el domini catalano-valencià que inclou les àrees de la conca només afeclades per una tectònica extensiva (àrees NE i N del solc de València, Cadenes Costaneres Catalanes i SE de la Serralada Ibèrica) i el domini bètico-balear que comprén les àrees afectades pels encavalcaments i plecs de l'orogen bètico-balear (SE del solc de València. Promontori Balear i Bètiques orientals).L'estructura del primer (catalano-valencià) correspon a un extens sistema de horsts i grabens limitats per falles ENE-WSW a N-S que presenten un nivell de desenganxameJnt situat a uns 10-15 km. En aquest sistema extensional, poden distinguir-se: a) una zona marginal (NW de la conca) caracteritzada per falles normals amb un desplaçament quilomètric, i b) una zona central, ben preservada únicament en els sectors més septentrionals de la conca, en la que, si bé la litosfera està molt més aprimada, la deformació superficial neògena està molt poc desenvolupada. D'acord amb aquesta geometria es dedueix que l'extensió va realitzar-se segons un model de cisalla pura. L'activitat tectònica extensiva que va donar lloc a aquesta estructura, si bé s'ha perllongat atenuadament fins l'actualitat, va desenvolupar-se enlre l'Oliogè superior i el Burdigalià superior.El domini bètico-balear, ve caracteritzat, per la seva banda, per la presència d'un sistema d'encavalcaments i plecs dirigits majoritàriament cap al NW que es corresponen a la perllongació nordorienlal del Sistema Bètic. Les làmines d'encavalcament que d'aquest domini mostren una seqüència d'emplaçament a gran escala de tipus coll-i-bé ("piggy·back") i presenten un nivell de desenganxament basal lleugerament inclinat al SE que se situa a uns 10-12 kOl de profunditat per sota el Promontori Balear. Associat al col.lapsament de l'edifici cantractiu bètico-balear (Serraval.lià/Quaternari), en gran pan d'aquestes làmines d'encavalcament es troben desenvolupats sistemes de falles normals lístriques que, clarament posteriors al seu emplaçament compressiu, resulten de la reactivació en sentit normal dels plans d'encavalcament. Aquestes falles normals donen lloc a l'estructuració de les parts internes de l'edifici bètico-balear en un sistema de horsts i grabens orientals preferentment NE-SW.2) Dins de l'estructuració neògena d'aquests dos dominis es pot diferenciar: a) una etapa oligoceno superior-miocena mitjana de fona activitat tectònica en la que es va formar el sistema de Rift del domini catalano-valencià i es van emplaçar els encavalcaments del domini bètico-balear: í b) una etapa mioceno mitjana-qualernària, en la que al mateix temps que col.lapsa extensivament l'edifici contractiu bètico-balear, té lloc una marcada atenuació de l'activitat tectònica extensiva del domini catalano-valencià.3) D'acord amb aquesta evolució geodinàmica amb una primera etapa de rining i de flexió litosfèrica (lligada a l'emplaçament dels encavalcaments bètico-balears) i una segona etapa d'atenuació d'aquests dos processos, l'anàlisi de subsidència de l'àrea mostra que l'àrea de la Conca Catalana-balear es caracleritza per: i) un primer estadi, contemporani a la formació de la conca (Oligocè superior-Miocè mitjà), marcat per una important subsidèncía tectònica que és màxima en les àrees centrals de la conca i arran del Promontori Balear; i ii) un segon estadi (Miocè mitjà-Quaternari) en el que la subsidència tectònica decreix gradualment.4) La formació i posterior evolució de la Conca Catalana-balear va anar acompanyada d'una extensa activitat magmàtica, que es caracteritza per la presència de dos cicles volcànics ben diferenciats: a) un cicle miocè inferior-mitjà representat per roques calcoalcalines de tipus piroclàstic andesític i silícic: i b) un cicle miocè superior-quaternari de caràcter alcalí format principalment per roques basàltiques que afloren principalment al llarg de la zona de fractura Nord-balear.El primer cicle, contemporani a la formació de la Conca Catalano-balear, denota la fusió d'escorça continental en un context geodinàmic regional caracteritzat per la subducció cap al NW de la placa africana sota Ibèria. En canvi, el cicle posterior alcalí enregistra un marc geodinàmic extensiu caracteritzal per un increment progressiu de la taxa d'extensió en el mantell.5) La Conca Catalano-balear. per tant, no es correspon a una simple conca de rift, sinó que resulta principalment de a) el desenvolupament d'una situació extensiva que, durant l'Oligocè superior-Miocè inferior, va generar un significant aprimament litosfêric i la formació d'una conca de rift; i b) l'edificació, en el seu marge sudoriental i entre l'Oligocè terminal-Miocè mitjà, d'un edifici d'encavalcaments que, en la seva propagació cap el NW, va donar lloc a una disminució pmgressiva de l'àrea ocupada per la conca, En tal sentit, cal considerar la Conca Catalano-balear com una conca extensiva que va evolucionar en el temps a conca d'avantpaís de l'edifici orogènic bètico-balear.Posteriorment, també han intervingut en la configuració actual de la conca l'extensió relacionada amb el col.lapsament de l'edifici contractiu bètico-balear (Miocè mitjà-Quaternari) i l'ascens més que probable del mantell astenosfèric.6) Prèviament a la foonació de la conca cenozoica Catalano-balear, s'ha constatat que l'àrea havia estat sotmesa: primer a) a una situació extensiva mesozoica que va donar lloc a un volcanisme alcalí i a la formació d'àmplies i profundes cubetes orientades l'E-SW i WNW-ESE llue s'aprofundeixen gradualment cap al SE (Tetis); i segon, b) a una etapa compressiva N-S, d'edat paleògena, que va originar l'aixecament de l'àrea de la Conca Catalano-balear a partir del moviment contractiu de les falles que limitaven les antigues cubetes mesozoiques.Les estructures tectòniques formades el Mesozoic no només van controlar i condicionar les característiques geomètriques de l'estructuració compressiva paleògena, sinò també les de l'estructuració extensiva de la Conca Catalano-balear. En aquest sentit, s'ha constatat que: i) Les deformacions contractives i extensives cenozoiques es concentren en els marges de les antigues cubetes mesozoiques, de manera que la major part de les falles cenozoiques són el resultat de la reactivació de les falles normals mesozoiques; ii) la distribució areal de la Conca Catalano-balear coincideix en gran part de l'àrea que recobrien les cubetes mesozoiques Catalana í de les Columbrets.7) L'evolució postherciniana de l'àrea de la Conca Catalano-balear, així doncs. pot subdividir-se en 5 grans etapes, el trànsil entre les quals, generalment, s'inicia primer en les parts nordorientals de l'àrea i va migrant progressivament cap al SW.- Permià-Cretaci superior. Relacionada amb l'obertura de l'Atlàntic i Tetis. durant aquest període l'àrea de la Conca Catalano-balear va ser sotmesa a una situació extensiva que va donar lloc a un aprimament cortical notable (>35%), un vulcanisme alcalí d'edat Triàsic superior i Juràssic mitjà, i a la formació d'un seguit de cubetes i llindars limitats per falles normals NE·SW i WNW-ESE.-Cretaci superior-Oligocè superior. Durant aquest període, la part oriental d'Ibèria va ser afectada per un regim compressiu induït per la col.lisió entre les plaques ibèrica i euroasiàtica. Aquest nou règim va donar lloc a l'aixecament de les cubetes mesozoiques prèviament subsidents com a resultat de la inversió tectònica de les falles extensionals que les limitaven. La cinemàtica d'aquestes falles durant aquest període va venir controlada per la relació angular que guardaven els seus plans envers la direcció de compressió regional; així, mentre les orientades perpendicularmente a la direcció de compressió N-S es van reactivar com a encavalcaments (p,e, Zona d'Enllaç i Pirineus), les disposades obliquament van removilitzar-se amb un important component direccional (p.e. Cadenes Costaneres Catalanes i Serralada Ibèrica).- Oligocè superior-Miocè inferior. Relacionada amb l'obertura de la Conca Liguro-provençal, l'àrea ocupada per l'actual Conca Catalano-balear va ser sotmesa de nou a un règim extensiu que es va manifestar mitjançant l'enfonsament i aprimament de les àrees aixecades durant el Paleògen, i el desenvolupament d'un sistema de horsts i grabens al llarg del domini catalano-valencià. Sincrònicament, al SE de la posició actual de les illes Balears, va iniciar-se l'emplaçament cap al NW de les primeres làmines d'encavalacament bètiques i van extruir roques volcàniques calcoalcalines, processos que semblen indicar el començament de la subducció d'Àfrica sota Ibèria.- Miocè inferior-Miocè mitjà. La Conca Catalano-balear va passar de ser una conca extensiva o de rifting a una conca d'avantpaís de l'orogen bètico-balear. En efecte, durant aquest període, mentre l'activitat extensiva es va anar atenuant en el domini catalano-valencià, la litosfera va ser flexurada cap al SE com a conseqüència del progressiu apilament de les làmines d'encavalcament bètico-balears. Aquests encavalcaments emplaçats cap al NW segons una seqüència de propagación de tipus coll-i-bé, van anar incorporant progressivament dins de l'edifici d'encavalcaments les parts més sudorientals de la conca d'avantpaís, de manera que en l'actualitat la major part d'aquesta es troba involucrada en el sistema d'encavalcaments. La flexió litosfèrica conjuntament amb l'aprimament litosfèric creat per l'extensió oligocena superior-miocena mitjana van donar al desenvolupament d'una etapa de forta subsidència tectònica entre l'Oligocè superior i el Miocè mitjà. Per altra handa, la propagació cap al NW del front d'encavalcaments va anar acompanyada per una migració en el mateix sentit de l'activitat magmàtica calcoalcalina que va desenvolupar-se preferentment al llarg de l'eix del solc de València, migració que pot relacionar·se amb una prosecució de la subducció d'Àfrica sota Ibèria.- Miocè mitjà (Serraval.lià)-Quaternari. Correspon a un període de relativa calma tectònica. En el domini bètico-balear, la compressió bètica és substituïda per un règim extensiu que, relacionat amb l'obertura de la Conca Nord-africana, donà lloc al col.lapsament de l'edifici d'encavalcaments. En el domini catalano-valencià, a excepció de la zona de fractura Nord-balear on hi ha una forta activitat extensiva que crea noves fosses orientades NW-SE, continua l'atenuació de l'activitat tectònica extensiva. Aquesta atenuació queda enregistrada en la subsidència tectònica que únicament reflecteix una relaxació de les perturbacions tècniques produïdes pel rifting Oligocè superior-Miocè inferior. D'acord amb la finalització de l'activitat contractiva, durant aquest període, el vulcanisme calcoalcalí és substituït per un de tipus alcalí que sembla assenyalar una remuntada del mantell astenosfèric.Per tant, l'evolució oligoceno superior-quaternària de la Conca Catalano-balear, dins de l'àmbit de la Mediterrània occidental és compatible amb un model de conca de rera-arc que evoluciona, al pas del temps, primer a una conca d'avantpaís i després a una conca de rifting afectada per una possible remuntada del mantell astenosfèric. / This Thesis deals with the structure and geodynamic evolution during Cenozoic of the Catalan-Balearic Basin. This basin, located between the Iberian Peninsula and the Balearic Islands, corresponds to the southwest prolongation of the Provençal Basin.The integration of subsurface data from the offshore Catalan-Balearic Basin areas and data obtained from geological studies carried out on its emerged margins permits the recognition of two well differentiated structural domains in the basin: The Catalan-Valencian domain, along the Iberian coast, which is characterized by extensional tectonics that persisted during the whole Neogene; and the Betic-Balearic domain, located southeast of the former domain, that represents the northeastern prolongation of the external part of the Betic thrust and fold belt (emplaced in Early-Middle Miocene times). The Betic-Balearic domain, overthrusts the previous domain and has undergone a phase of extensional tectonics during Late Miocene times.The present day structural and morphological features of the Catalan-Balearic Basin, as well as the crustal thisckness variations across them, can not be explained as the result of a simple rift event. These features resulted of the coeval development of (1) a system of horsts and grabens in the northwest part of the basin during the Late Oligocene-Early Miocene, and (2) a thrust and fold system which lasted up to the Middle Miocene and which was followed by extensional tectonics during the Late Miocene.The Early Miocene rifting caused a generalized crustal thinning in the Catalan-Balearic Basin area, whereas the stacking of the Betic-Balearic thrust-sheets led to a weak crustal bending of the previously thinned crust and to a thickening of the crust un the Balearic Promontory during the Early and Middle Miocene (Burdigalian and Langhian). Therefore, from the Burdigalian to Langhian, the Catalan-Balearic Basin acted as a foreland basin in relation to the Betie-Balearic thrust and fold bell. Later on, from the Langhian-Serravallian transition, a crustal thinning has affected to a degree considerably the southeaster most Balearic promontory areas but has been weak in the Catalan-Balearic Basin. This extensional thinning has been related to the progressive opening of the Algerian Basin.

La lámina cabalgante más antigua y septentrional de los Pirineos centrales (lámina cabalgante de Bóixols) presenta una estructura de inversión de las cuencas extensivas formadas en la etapa de rift del Cretácico inferior y en la etapa de post-rift del Cretácico superior. La cuenca rift de Organyà acumula más de 5000 m de sedimentos en el bloque superior de una falla extensiva cuyo desplazamiento disminuye hacia el oeste a lo largo de su dirección. Los sedimentos sin-rift más antiguos (Berrisiense-Aptiense inferior) están formados por calizas de plataforma somera, separados en dos subsecuencias por un hiato de edad Hauteriviense. Coincidiendo con una aceleración de la subsidencia en el Aptiense-Albiense inferior se diferencia un sistema deposicional de rampa de carbonatos en el bloque superior de la falla extensiva maestra y bancos arrecifales en el bloque inferior. Se reconocen dos subsecuencias deposicionales con un límite de edad Gargasiense (Aptiense superior), relacionadas con la secuencia de propagación hacia el margen de la cuenca de las fallas extensivas. El límite de la sucesión sin-rift es la discordancia cenomaniense, reconstruida como un plegamiento ONO-ESE de gran longitud de onda y baja amplitud que afecta principalmente al centro de la cuenca. Los sedimentos del Albiense medio se han depositado en una área extensa de plataforma situada al oeste del depocentro de Organyà (área de Pont de Suert). Consisten sucesivamente en calizas de plataforma somera y calizas arrecifales asociadas a margas de talud. Estas secuencias se hallan confinadas en semigrabens limitados por fallas de dimensiones discretas. El Albiense superior, formado por areniscas y conglomerados fluvio-deltaicos, es discordante y se extiende fuera de las cuencas extensivas. Los principales centros de sedimentación en la etapa de post-rift (cuencas de Aulet y del Cotiella) se explican respectivamente por migración de las evaporitas del Keuper y por extensión gravitatoria pendiente abajo del margen pasivo. Estos procesos han producido fallas de crecimiento lístricas someras, que en el Cotiella llegan a separar y aislar a los bloques pre-extensivos (tectónica de rafts). El estudio de las geometrías de inversión en los sedimentos sincompresivos demuestra que la inversión de las cuencas cretácicas se inició en el Santoniense superior, con formación de un cabalgamiento frontal (cabalgamiento de Bóixols) y de un surco turbidítico. El cabalgamiento de Bóixols corta al margen sur de la cuenca de Organyà como un short-cut de bloque inferior y continúa ciego hacia el oeste hasta conectar con el cabalgamiento más septentrional del manto del Cotiella. Nuestro trabajo también revela que los cambios laterales de la estructura contractiva, característicos de la lámina de Bóixols, están acomodados por rampas laterales y oblicuas superpuestas a zonas de relevo extensivas previas.

El text del Capítol 3 ha estat retirat seguint instruccions de l’autor de la tesi, en existir participació d’empreses, existir conveni de confidencialitat o existeix la possibilitat de generar patents / The text of Chapter 3 has been withdrawn on the instructions of the author, as there is participation of undertakings, confidentiality agreement or the ability to generate patent / The Bicorb-Quesa salt wall is located on the external Prebetics, an excellent natural laboratory to observe the diapir evolution because of their excellent outcrops. This area, located on the limit between the Iberian Massif, the Betic Range and the Valencian Trough; preserves the deformation caused by four deformation stages: two extensional and two extensive phases. The complexity and changing geometry of the salt wall lead us to use different techniques, some of them rarely used on salt tectonics studies, in order to provide significant information on the knowledge of the salt wall kinematics. The Magnetotelluric data shows the wide range of electrical resistivity materials values. This technique allowed us to recognize a basement fault with a vertical throw of 1000 m. which was active during the Triassic to Lower Cretaceous and likewise elucidate about the salt wall shape and the salt location. The Paleomagnetic data provide valuable information about the rotation suffered on the area both the syn-diapiric basins and the diapir, revealing rotation on different areas. This information together with the internal diapir structure and the overburden structure makes possible to interpret the initiation and reactivation of salt wall as driven by thin-skinned contractional deformation of the overburden. These processes were preferentially developed on the top of a pre-existing basement fault. A comprehensive analysis brings into relief the role played by the propagation direction sense of the cover deformation and the dip sense of the basement fault. This thesis contributes on the scientific knowledge of the salt tectonics, in its kinematics and evolution in different tectonic settings. The salt tectonics is also a geological branch very attractive for the oil industry as it generates one of the most important trap sources. / La presència de materials evaporítics condiciona l’estructura que es desenvoluparà en un àrea ja que les propietats reològiques de les evaporites són molt diferents a les d’altres materials. Especialment la sal, que es deforma plàsticament, és menys densa i més dèbil que la majoria dels materials (Jackson i Talbot, 1986; Jackson i Vendeville, 1994). Aquestes propietats permetran la formació de coixins salins, diapirs salins, parets salines, llengües salines, etc. La generació d’aquestes estructures i el fet de que la sal sigui impermeable propicia la formació de trampes per hidrocarburs i la possibilitat d’emmagatzemar CO2 o altres residus. Aquest fet els hi dóna a les estructures salines interès econòmic i facilita l’avenç científic en la matèria, com mostra la publicació d’articles que han millorat el coneixement d’aquestes estructures a partir dels anys ‘90 (ex. Vendeville i Jackson 1992; Jackson 1995; Letouzey et al. 1995; Ge et al. 1997; Rowan et al. 2003; Stewart 2006; Hudec i Jackson 2007, etc.) L’efecte causat a una cobertora fràgil, pel moviment de una falla normal de basament sobre la qual tenim un nivell de desenganxament dúctil ha estat ampliament estudiat (Koyi et al. 1993; Nalpas i Brun 1993; Jackson i Vendeville 1994; Vendeville et al. 1995; Stewart i Clark 1999; Withjack i Callaway 2000; Dooley et al. 2003; 2005). També, amb la mateixa disposició de materials fràgils-dúctils, ha estat investigada la inversió de les falles normals de basament durant una etapa compressiva (Letouzey et al. 1995; Stewart i Clark 1999; Krzywiec 2004; Ferrer et al. 2012). Per altra banda, la deformació de pell prima provocada per una època compressiva a sobre de un nivell de desenganxament també ha estat estudiada (ex. Chapple 1978; Davis i Engelder 1985; Coward i Stewart 1995; Sans i Koyi 2001), i amb la mateixa geometria les conseqüències de una compressió en un diapir previ (Vendeville i Nilsen 1995; Canerot et al 2005; Roca et al 2006; Callot et al. 2007; Dooley et al. 2009). Tanmateix, no hi ha cap estudi previ publicat en revistes científiques internacionals que descrigui la deformació per compressió de la pell prima prèviament afectada per una falla de basament. Per tal d’omplir aquest buit, s’ha estudiat la paret salina de Bicorb-Quesa, molt adequada ja que està localitzada a sobre d’una falla de basament, en una zona afectada per compressió amb deformació de pell prima (Roca et al 1996, 2006).

Las cuencas sinorogénicas de Cuba se desarrollaron como consecuencia de la convergencia entre las placas del Caribe y Norteamericana. Dicha convergencia evolucionó desde un contexto de subducción-acreción durante el Cretácico tardío hasta un contexto de acreción-colisión durante el Paleógeno, y finalizó con la sutura del Orógeno Cubano a la Placa Norteamericana. En la evolución de las cuencas se distinguen dos estadios sinorogénicos y uno post-orogénico. Los estadios sinorogénicos están relacionados con la subducción-acreción del terreno Caribeana, que subdujo bajo el Arco Volcánico Caribeño quedando parcialmente acrecionado a éste durante el Campaniense Superior y el Maastrichtiense, y con la colisión entre el arco y el margen continental norteamericano durante el Paleógeno. El estadio post-orogénico se inició diacrónicamente durante el Eoceno, siendo más joven hacia el Este. El análisis tectonoestratigráfico de las cuencas constituye, conjuntamente con el estudio del magmatismo y del metamorfismo, una de las principales herramientas para definir la evolución del Orógeno Cubano. En Cuba hemos diferenciado cuencas contraccionales, extensionales y de desgarre que se originaron sincrónicamente. Las cuencas contraccionales se desarrollaron en la parte norte del orógeno y pueden interpretarse como un sistema de cuencas de antepaís que incluye cuencas transportadas y de antefosa. Las cuencas transportadas evolucionaron desde un contexto de antearco (Arco Volcánico Caribeño) en el Cretácico tardío hasta un contexto de colisión durante el Paleógeno. Las cuencas de antefosa se desarrollaron hacia el norte del cinturón orogénico como resultado de la flexión litosférica asociada al peso del orógeno. La sedimentación sinorogénica en las cuencas contraccionales comenzó durante el Cretácico tardío (Campaniense) y finalizó después del Eoceno Inferior en Cuba occidental, del Eoceno Medio en Cuba central, y del Eoceno Superior en Cuba oriental. Ésta se produjo principalmente en medios marinos e incluye secuencia olistostrómicas y flyschoides que registran la evolución de la convergencia. Por otra parte, las cuencas extensionales estuvieron relacionadas con la apertura de la cuenca de Yucatán y se formaron en la parte sur del orógeno durante el Paleógeno. Estas cuencas evolucionaron inicialmente como cuencas de intra-arco y luego fueron incorporadas al orógeno como cuencas intramontanas. La sedimentación sinorogénica en las cuencas extensionales se produjo en ambientes marinos profundos e incluye series turbidíticas derivadas de la erosión de rocas volcánicas y metamórficas. Finalmente, las cuencas de desgarre pueden interpretarse como cuencas poligenéticas asociadas a corredores tectónicos que son oblicuos al orógeno. El relleno sedimentario sinorogénico de las cuencas de desgarre indica altas tasas de subsidencia e incluye series olistostrómicas y turbidíticas que presentan grandes cambios laterales de facies y de espesores. La formación coetánea de todos estos tipos de cuencas sugiere que diversos regímenes tectónicos (de compresión, de extensión y de desgarre) se produjeron durante la formación del Orógeno Cubano. Este hecho explica varias particularidades estructurales y evolutivas del orógeno, entre ellas la diferenciación de dominios estructurales, la partición de la deformación, y la segmentación del orógeno en bloques que evolucionaron de manera independiente. Tomando como referencia las cuencas de Cuba central (bloque de Las Villas), se ha logrado distinguir diferentes estilos estructurales en el Orógeno Cubano. Se reconocen tres dominios estructurales diferentes: (1) el Cinturón de Complejos Metamórficos, (2) la Zona Axial, y (3) el Cinturón de Deformación del Norte. La evolución estructural del Cinturón de Complejos Metamórficos incluye una fase compresional desarrollada durante el Cretácico tardío que es seguida por una fase extensional durante el Paleógeno. La compresión dio lugar a la formación de un prisma de acreción que fue parcialmente subducido, y la extensión produjo su exhumación en contextos de ante-arco e intra-arco. La Zona Axial fue intensamente deformada y acortada desde el Cretácico tardío hasta el Eoceno. La compresión se produjo en una fase inicial y a continuación tuvo lugar una deformación transpresiva durante el Eoceno Medio. El Cinturón de Deformación del Norte consiste en un sistema imbricado que se formó desde el Paleoceno hasta el Eoceno Medio. Los pliegues y las fallas se produjeron siguiendo una secuencia normal, con el transporte tectónico dirigido hacia el NNE. Algunas estructuras SO–NE son coetáneas con el sistema imbricado que se extiende en dirección NO–SE, formándose corredores tectónicos y/o fallas de transferencia que facilitaron un régimen de partición de la deformación mientras se producía la colisión. La sincronía de la compresión en el norte con la extensión en el sur es coherente con la apertura de la cuenca de Yucatán. La evolución desde regímenes de compresión-extensión hasta regímenes de transpresión está en consonancia con el aumento de la oblicuidad de la colisión entre las placas del Caribe y Norteamericana. Particularmente, la zona de fallas La Trocha ha actuado como una zona de transferencia siniestra que separa los bloques de Las Villas y Camagüey en Cuba central. Las estructuras que conforman dicha zona de fallas (fallas La Trocha, Zaza-Tuinicú, Cristales y Taguasco) son consistentes con la rotación en sentido horario de la convergencia y del acortamiento en Cuba central. Desde el Paleoceno hasta el Eoceno Inferior, un acortamiento en dirección SSO–NNE produjo transtensión en la falla La Trocha y transpresión en la falla Zaza-Tuinicú. Posteriormente, durante el Eoceno Medio, el acortamiento rotó hacia una dirección SO–NE, dando como resultado una componente normal en la falla La Trocha y transpresión en las fallas Zaza-Tuinicú y Cristales. A partir del Eoceno Superior Cuba central ha estado soldada a la Placa Norteamericana. La deformación post-soldadura ha producido transtensión en las fallas La Trocha y Taguasco, y es consistente con un acortamiento en dirección OSO–ENE que refleja la actividad del límite transformante de Caimán. La cinemática de las placas y la evolución estructural de la zona de fallas La Trocha indican que la Cuenca Central es una cuenca de desgarre poligenética y que la formación de este sistema (es decir, zona de fallas – cuenca de desgarre) fue una consecuencia de la colisión oblicua que ocurrió durante el Paleógeno entre el Arco Volcánico del Caribe y el margen de las Bahamas (Placa Norteamericana). La formación de los principales corredores tectónicos cubanos fue coetánea con la orogenia, lo que conllevó a la segmentación del orógeno en una serie de bloques estructurales que evolucionaron de manera independiente. La edad y evolución de la deformación sugieren que dichos corredores actuaron como importantes límites tectónicos y que evolucionaron en correspondencia con la rotación de la convergencia entre las placas. La segmentación del orógeno está también soportada por la sedimentación sinorogénica, que abarca intervalos de tiempo diferentes en cada bloque, lo que sugiere que la soldadura del orógeno a la Placa Norteamericana se produjo en una secuencia O–E (más joven hacia el Este). La segmentación del Orógeno Cubano y la evolución diferenciada de sus partes sugieren que el Caribe noroccidental evolucionó como un sistema de microplacas durante su transferencia desde la Placa del Caribe hasta la Placa Norteamericana. Asimismo, se sugiere que el límite de placas activo migró en dirección Este durante la convergencia. A partir del análisis tectonoestratigráfico de las cuencas sinorogénicas, y de sus implicaciones estructurales y tectónicas, se ha podido establecer una serie de criterios y/o recomendaciones para la exploración de hidrocarburos en Cuba. En este sentido, se sugiere que las características de los sistemas petroleros cubanos están fuertemente controladas por la estructura del orógeno. Se han diferenciado tres sistemas de plays principales; los cuales están asociados al cinturón plegado cubano, a las estructuras de desgarre principales, y al sistema de antepaís respectivamente. Se sugiere que los yacimientos por descubrir en los sistemas de plays asociados al cinturón plegado y a las estructuras de desgarre pueden contener crudos de cualquier calidad en función de las características primarias y la madurez de la roca madre, del tipo y magnitud de la migración, de la superposición o no de distintos sistemas petroleros, y/o de la ocurrencia de procesos secundarios. Asimismo, se estima que dichos yacimientos serán mayoritariamente pequeños en cuanto al volumen de sus reservas y estarán vinculados a trampas de tipo estructural; dúplex, zonas triangulares y retrocabalgamientos en el sistema de plays del cinturón plegado, y a anticlinales fallados, estructuras en flor y sellos contra falla en el sistema de plays asociado a estructuras de desgarre. En cambio, se sugiere que los yacimientos no descubiertos en el sistema de plays del antepaís podrán tener crudos de alta calidad y grandes volúmenes de reservas. No obstante, se debe considerar que, aunque el sistema de plays asociado al antepaís es actualmente el que mayor interés atrae por su valoración de riesgo/recompensa, las características geoquímicas y estructurales del Orógeno Cubano sugieren que las otras áreas no deben ser descartadas. / The synorogenic basins of Cuba are a consequence of the convergence between the Caribbean and North American plates. This convergence evolved from a subduction-accretion setting during the Late Cretaceous to an accretion-collision setting during the Paleogene, and ended with the welding of the Cuban Orogen to the North American Plate. Two synorogenic and one postorogenic stages are distinguished in the evolution of these basins. The synorogenic stages are related to the subduction-accretion of Caribeana, which was subducted beneath the Caribbean Volcanic Arc during the Late Campanian-Maastrichtian, and to the collision between the volcanic arc and the North American continental margin during the Paleogene. The postorogenic stage started during the Eocene and developed diachronically (younger eastward). The tectono-stratigraphic analysis of sedimentary basins is, in conjunction with the study of magmatism and metamorphism, a major tool in order to define the evolution of the Cuban Orogen. In Cuba, contractional, extensional and strike-slip basins evolved synchronously. Contractional basins evolved in the northern part of the orogen and may be interpreted as a foreland basin system that includes piggyback and foredeep basins. Piggyback basins evolved from a forearc setting (Caribbean Volcanic Arc) in the latest Cretaceous to a Paleogene collision setting. Foredeep basins developed northward of the orogenic belt as a consequence of the lithospheric flexion linked to the orogenic load. Synorogenic sedimentation in contractional basins started during the latest Cretaceous (Campanian) and ended after the Early Eocene in western Cuba, the Middle Eocene in central Cuba, and the Late Eocene in eastern Cuba. It occurred mainly in deep-marine environments and includes olistostromic and flyschoid series that record the evolution of convergence. Extensional basins were related to the opening of the Yucatan Basin and were formed in the southern part of the orogen during the Paleogene. These basins formerly evolved as intra-arc basins and then were incorporated to the orogen as hinterland basins. Synorogenic sedimentation in the extensional basins occurred in deep-marine environments and includes flyschoid series, which resulted from erosion of volcanic and metamorphic rocks. Strike-slip basins may be interpreted as polygenetic basins linked to major oblique tectonic corridors. Syntectonic record of the strike-slip basins suggests high subsidence rates. It includes olistostromic and flyschoid series that show large lateral changes in facies and thicknesses. The coeval formation of contractional, extensional and strike-slip basins suggests that different tectonic regimes occurred during the formation of the Cuban Orogen, explaining several structural features of the orogen as the differentiation of structural domains, the strain-partitioning, and the different evolution of some blocks. Based on a tectono-stratigraphic analysis of the sedimentary basins of central Cuba (Las Villas block), three structural domains are differentiated in the Cuban Orogen: (1) the Metamorphic Complexes Belt, (2) the Axial Zone, and (3) the Northern Deformation Belt. The structural evolution of the Metamorphic Complexes Belt includes a latest Cretaceous compressional phase followed by a Paleogene extensional phase. Contraction created an accretionary prism that was partially subducted, and extension produced exhumation in intra-arc and forearc settings. The Axial Zone was strongly deformed and shortened from the latest Cretaceous to the Eocene. Compression occurred in an initial phase and subsequent transpressive deformation took place in the Middle Eocene. The Northern Deformation Belt consists of a thin-skinned thrust fault system formed during the Paleocene to the Middle Eocene; folding and faulting occurred in a piggyback sequence with tectonic transport towards the NNE. Some major SW–NE structures are coeval with the Cuban NW–SE striking folds and thrusts, and form tectonic corridors and/or transfer faults that facilitated strain-partitioning regime attending the collision. The synchronicity of compression in the north with extension in the south is consistent with the opening of the Yucatan Basin. The evolution from compression–extension to transpression is in keeping with the increase in obliquity in the collision between the Caribbean and North American plates. Particularly, the La Trocha fault zone acted as a major left-lateral transfer zone, constituting a limit between the Las Villas and Camagüey blocks in central Cuba. Some faults that are included in this fault zone (La Trocha, Zaza-Tuinicú, Cristales and Taguasco faults) were consistent with the clockwise rotation of convergence and shortening in central Cuba. From the Paleocene to the Early Eocene, a SSW-NNE shortening produced transtension in the La Trocha fault and transpression in the Zaza-Tuinicú fault. Subsequently, during the Middle Eocene, shortening shifted to a SW-NE direction, resulting in the normal component of the La Trocha fault and transpression in the Zaza-Tuinicú and Cristales faults. Since the Late Eocene, central Cuba has been welded to the North American Plate. The post-welding deformation gave rise to transtension of the La Trocha and Taguasco faults. This deformation is consistent with a WSW-ENE shortening and reflects activity in the transform boundary of the Cayman Trough. Plate-kinematics and the structural evolution of the La Trocha fault zone indicate that the related Central Basin is a strike-slip polygenetic basin and that the formation of this system (i.e., fault zone – strike-slip basin) was a consequence of the Paleogene oblique collision between the Caribbean Volcanic Arc and the Bahamas Borderland (North American plate). The formation of the Cuban tectonic corridors was coeval with the orogeny, which led to the segmentation of the orogen into a number of structural blocks that evolved in different way. Age and evolution of deformation suggest that the Cuban corridors acted as important tectonic limits that evolved in accordance with rotation of the convergence between the Caribbean and North American plates. Segmentation of the orogen is also supported by the synorogenic sedimentation, which embraces different time spans in each block, suggesting that welding of the orogen to the North American Plate progressed from W to E. The segmentation of the orogen and different evolution of the Cuban blocks lend support to the evolution of the NW-Caribbean as a dynamic microplate system and to the eastward migration of the active transform plate boundary during the convergence. Based on the tectono-stratigraphic analysis of the Cuban basins, we were able to establish a set of criteria and/or recommendations for hydrocarbon exploration in Cuba. In this direction, it is suggested that the major features of the Cuban petroleum systems are strongly controlled by the structure of the orogen. Three major play systems are differentiated, which are linked to the Cuban fold-and-thrust belt, to the major strike-slip structures, and to the foreland basin respectively. The undiscovered oil fields in the plays linked to the fold-and-thrust belt and to the strike-slip structures could contain different oil types depending on the primary features and maturity of the source rocks, the migration type, the occurrence and superposition of different petroleum systems, and/or the occurrence of secondary processes. It is also estimated that these oil fields will be mostly small in volume of resources and will be linked to structural traps; duplexes, triangle zones and backthrusts in the plays related to the fold-and-thrust belt, and faulted anticlines, flower structures and seals-faults in the plays linked to the strike-slip structures. By contrast, the undiscovered oil fields in the plays linked to the foreland could contain high-quality oils and large volumes of resources. However, we should be borne in mind that, despite the risk-reward assessment of the play system linked to the foreland is attractive, geochemical and structural features of the Cuban Orogen suggest that other regions and play systems should not be dismissed.

This thesis is a compendium of three papers related to the magnetotelluric (MT) method and its application to the characterization of lithospheric-scale geoelectrical structures. The thesis begins with an Introduction where the motivation and the aims are presented as well as the geological context of the Pyrenees, the previous geophysical studies and the used data set. The Introduction also contains a description of the MT method with basic concepts useful to understand the MT analysis developed in the three papers. Then the three papers, which are the main part of the thesis, are exposed. After the papers, there is a Discussion where the results are commented and compared, extending some of the ideas proposed in the articles and including a new geoelectrical crustal model of the Western Pyrenees. Then there are the Conclusions and proposals of future works related to the MT sites acquired in the Pyrenees and the proposed method for processing MT data. At the end of the thesis there are the references of the cited works and an annex containing a copy of the two published papers and a copy of the submitted manuscript of the third paper. The first published paper determines the geoelectrical structures below the Central Pyrenees using new BBMT and LMT data acquired close to the ECORS-Pyrenees deep seismic profile. The aim of this study has been to improve the results obtained by Ledo (1996) and Pous et al. (1995a), taking advantage of the progress occurred in the last fifteen years associated with the MT method and the acquisition of MT data. The most important improvements that have been achieved are the better definition of the top of the electrical resistivity structure associated with the Iberian subducted lower crust (IBSLC) and the determination of the lithosphere-asthenosphere boundary (LAB) below the Iberian and the European plates close to the collision zone. Complementary, an analysis of the geological properties of the lower-crust and the dehydration point of the muscovite and biotite rocks provides more arguments in favour of the hypothesis of partial melting to explain the geophysical observations associated with the IBSLC. In the second paper the MT method has been applied to characterize the geoelectrical structures below the West-Central Pyrenees in a new MT profile across the Pyrenean mountain range. This new MT profile is 130 km long and is composed by twenty BBMT sites acquired in 2010, seven of them also with LMT data. Results have been compared with the ones obtained in the Central Pyrenees characterizing the main geoelectrical variations between the two MT profiles. An analysis of the thermal re-equilibration of the IBSLC has been developed completing the analysis of the previous paper about the presence or absence of partial melting in the IBSLC. This analysis corroborates partial melting as the best explanation for the low electrical resistivity values of the IBSLC. The LAB below the West-Central Pyrenees has been determined not only below the Iberian and the European plates, as in the Central Pyrenees, but also below the collision zone. Additionally, an unexpected geoelectrical structure completely buried below the Ebro basin has been associated with a Variscan boundary. In the third paper a new method is proposed for processing MT data. The proposed method uses the horizontal magnetic fields recorded at a neighbouring site to process the MT data of a local site from inter-station tensor relationships. Results obtained in the experiments validate the method. A parameter has been defined in order to determine, in each specific study for each used period, if the proposed method can be applied. / Aquesta tesi es composa de tres articles relacionats amb el mètode Magnetotelluric (MT) i la seva aplicació a la caracterització d’estructures geoelèctriques de la litosfera. La tesi comença amb una introducció on es presenten les motivacions d’aquesta i els objectius plantejats, així com el context geològic dels Pirineus, els estudis previs que s’han realitzat i les dades fetes servir pel desenvolupament de la tesis. La introducció conté també una descripció del mètode MT amb l’objectiu d’ajudar a entendre l’anàlisi que es desenvolupa en els articles. Tot seguit s’exposen els tres articles, es discuteixen els resultats obtinguts i s’exposen les conclusions a les que s’ha arribat. El primer article mostra les estructures geoelèctriques sota el Pirineu Central. L’objectiu d’aquest estudi ha estat millorar els resultats de Ledo (1996) i Pous et al. (1995a), aplicant els progressos que hi ha hagut en el camp de la MT en els darrers quinze anys. Els nous resultats han permès caracteritzar millor la zona de fusió parcial associada amb la subducció de l’escorça Ibèrica Inferior (IBSLC) i el límit litosfera astenosfera (LAB). De forma complementaria, s’ha dut a terme un anàlisi de les propietats de l’escorça inferior que ha permès aportar més arguments a favor de la hipòtesis de la fusió parcial. En el segon article el mètode MT s’ha fet servir per caracteritzar les estructures geoelèctriques sota el Pirineu Occidental-Central en un nou perfil de MT. En aquest estudi també s’han observat estructures geoelèctriques associades amb la fusió parcial de la IBSLC i amb el LAB. Sota la conca de l’Ebre s’ha observat per primer cop una anomalia geoelèctrica que s’ha associat amb la presència d’un límit Hercinià. Els resultats han estat comparats amb els del Pirineu Central per tal de caracteritzar l’evolució de les principals estructures geoelèctriques al llarg de la serralada. En el tercer article s’ha proposat un nou mètode per processar dades MT. Aquest mètode utilitza els camps magnètics horitzontals enregistrats en una estació veïna per processar les dades de la zona d’estudi únicament a partir de relacions tensorials entre estacions. Els experiments duts a terme corroboren la validesa del mètode.