Els Països Catalans se situen als marges actuals de la mar Catalano-balear i del golf del Lleó, a la Mediterrània occidental. Tots dos sectors enllacen amb la conca Algero-provençal, que s’estén entre Àfrica, el S de la península Ibèrica, les illes Balears, Còrsega i Sardenya.
Durant el Neogen s’estructurà, a grans trets, la distribució de les mars i els continents que coneixem actualment. Efectivament, després d’una etapa compressiva ocorreguda al Paleogen, durant la qual es formaren les unitats alpines, va iniciar-se una època de distensió, amb la formació de grans falles normals que van determinar un seguit de fosses, en les quals es van dipositar diversos milers de metres de sediments, marins i continentals. Aquesta evolució portà, pel que fa als Països Catalans, a la configuració de la conca marina Catalanobalear i del seu marge peninsular. La fotografia mostra un exemple dels materials al·luvials neògens que rebleixen una de les fosses formades durant aquest període, la fossa del Rosselló.
Jordi Vidal / ECSA
A conseqüència de l’evolució tectònica neògena s’han format tres unitats orogràfiques diferents dins l’àmbit dels Països Catalans: la Franja Costanera peninsular emergida, la mar Catalano-balear i el Promontori Balear. La Franja Costanera emergida s’estén al llarg de la costa oriental de la península Ibèrica. Hom hi distingeix dos sectors: el sector catalanovalencià, situat entre el cap de Creus i el de Cullera, i el sector alacantí, al S del cap de Cullera. En el primer, les serres i les depressions es disposen paral·lelament a la costa, en direcció NE-SW; en el segon, en direcció ENE-WSW. La mar o la conca Catalano-balear és una depressió profunda envaïda per la mar, oberta cap al NE, cap al golf del Lleó, i més tancada cap al SW, on separa les illes Balears de la costa peninsular. Les cartes batimètriques mostren que morfològicament és caracteritzada per dos trets. En primer lloc, pel fet d’ésser solcada per una vall submarina profunda (canal de València), que es disposa longitudinalment al llarg de l’eix de la conca i que baixa en pendent suau cap al NE, fins a desembocar a la conca Lígur-provençal; aquesta vall es presenta ben desenvolupada a les parts central i nord-oriental de la conca i té localment una morfologia meandriforme. En segon lloc, pel fet de mostrar una asimetria marcada entre els marges ibèric i balear; mentre que al marge ibèric s’estén una plataforma continental àmplia solcada per canyons estrets, al marge balear la plataforma pràcticament no existeix o és molt reduïda, de tal manera que, a partir de la costa, la mar s’aprofundeix ràpidament fins a assolir el fons de la conca. El Promontori Balear és un relleu, orientat de NE a SW, que s’aixeca entre les depressions de les conques Algeriana i Catalano-balear. En gran part es troba submergit i orogràficament es caracteritza per una plataforma continental d’orientació NE-SW, limitada al NE, al NW i al SE per talussos continentals abruptes. Aquesta plataforma continental, de la qual emergeixen les illes Balears, es prolonga cap al SW fins al cap de la Nau, de manera que tanca meridionalment la conca o mar Catalano-balear.
Evolució de la mar Catalano-balear a l’àrea del solc de València, des del Paleogen fins al Miocè superior, i la seva manifestació en el tall A-A’ des de l’Oligocè superior fins a l’actualitat. L’estructura i la morfologia del solc és resultat del desenvolupament d’un sistema de fosses i depressions determinades per falles normals al NW, i d’un sistema d’encavalcaments (el bètico-balear) al SW, seguit per una fase extensiva; per tant, l’actual eix del solc no és l’eix d’un «rift» sinó que coincideix amb el front de les làmines d’encavalcament del domini bètico-balear. És, per tant, una unitat amb dos marges clarament disimètrics.
Biopunt, originals de J.M. Fontboté, J. Guimerà, E. Roca, F. Sàbat, P. Santanach i F. Fernández-Ortigosa.
L’evolució de la conca Catalano-balear, del golf del Lleó i de les àrees veïnes del sector septentrional de la conca Algero-provençal fou controlada per diversos esdeveniments estructurals. En primer lloc, una etapa de fracturació extensiva («rifting») iniciada a l’Oligocè superior i prolongada fins al Miocè inferior; aquesta etapa va produir els sistemes de «horste» i «graben» que s’observen al llarg dels marges continentals catalano-valencià i del golf del Lleó. En segon lloc, l’enfonsament global d’aquests marges continentals i de tota la conca sedimentària per la subsidència tèrmica subsegüent i per les variacions successives de les càrregues sedimentària i hidrostàtica que els van afectar. Aquest procés s’inicià durant el Miocè inferior i s’ha prolongat fins a l’actualitat. En tercer lloc, el desenvolupament del segment NE de l’Orogen Bètic, que donà pas a la formació del Promontori Balear; l’emplaçament de grans làmines d’encavalcament en aquesta zona va tenir lloc des de l’Oligocè terminal fins al Miocè inferior i va ser en part sincrònic amb les etapes de «rifting» que tingueren lloc al marge catalano-valencià de la conca. I finalment, en quart lloc, la generalització, a partir del Miocè mitjà i superior, dels processos extensius a tota l’àrea dels actuals Països Catalans, produint el collapse parcial de l’edifici orogènic bètic, al S, i de la part oriental dels Pirineus.
Estructura neògena general del domini catalano-valencià de la conca catalano-balear, en els dos talls vistos previament: el tall X-X’, que travessa la costa prop de Barcelona (a dalt), i el tall Y-Y’, que surt de l’àrea de Castelló de la Plana. Les falles normals que limiten les fosses i cubetes neògenes s’horitzontalitzen cap al fons (tenen una geometria lístrica) i s’entronquen amb la falla basaI del sistema extensiu a una profunditat entre 10 i 15 km. M indica en el dibuix la discontinuïtat de Mohorovicić (base de l’escorça).
Biopunt, a partir d’un original d’E. Roca i J. Guimerà.
A conseqüència d’aquesta evolució estructural de la conca Catalano-balear i de les àrees veïnes durant el Neogen, que ha produït regions que avui presenten característiques diferents, el conjunt del territori ocupat pels Països Catalans pot ésser dividit en dos grans dominis estructurals i sedimentaris, el límit entre els quals coincideix aproximadament amb l’eix de la conca catalano-balear. D’una banda, el domini catalano-valencià (que es prolonga cap al golf del Lleó), amb preponderància de les estructures extensives de l’Oligocè superior i del Neogen, el qual comprèn la Franja Costanera peninsular emergida i la part NW de la conca Catalano-balear, a l’W i al NW de l’encavalcament frontal bètic. De l’altra, el domini bètico-balear, que és la part NE de l’Orogen Bètic, on se superposen estructures compressives i extensives d’edats miocena inferior imitjana les primeres i oligocena i neògena les segones; comprèn el Promontori Balear i la part SE de la conca Catalano-balear, a l’E i al SE de l’encavalcament frontal bètic.
L’estructura neògena del domini catalano-valencià
Estructura neògena del domini catalano-valencià. A la zona marginal (que inclou el marge ibèric emergit) les estructures són heretades clarament de la compressió paleògena per inversió de les falles direccionals i inverses; hi destaquen les falles normals del Vallès-Penedès, la del Camp i la de Barcelona (aquesta darrera, submergida), que limiten fosses del mateix nom; les fosses del Baix Ebre i el Baix Maestrat i la fossa de Terol-Ademús també són limitades per falles normals. A la zona central, al SE de l’anterior, i situada on el gruix d’escorça és més petit, l’estructura consisteix en un conjunt de falles de salt més petit, que delimiten solcs i fosses sedimentàries (solc dels Columbrets). A fossa de Palamós, B fossa del Vallès-Penedès, C fossa de Barcelona, D fossa del Camp, E solc de Tarragona, F fossa del Baix Ebre, G fossa d’Amposta, H solc dels Columbrets, I fossa de València, J fossa de Terol-Ademús.
Biopunt, original d’E. Roca i J. Guimerà.
Les estructures d’aquest domini s’han desenvolupat sobre una àrea afectada per les estructures compressives paleògenes, com s’observa a les àrees emergides, on se superposen a les estructures de la Cadena Ibèrica. L’estructura actual del domini consisteix en un sistema de «horste» i «graben» limitats per falles normals, amb unes orientacions que varien entre ENE-WSW (a les cadenes costaneres catalanes) i N-S (als voltants i al S de València); la variació en l’orientació d’aquestes falles és progressiva en l’espai situat entre els dos extrems. Aquest sistema extensiu ha anat evolucionant durant el Neogen, però hom pot distingir-hi dos estadis principals: en primer lloc un estadi «sin-rift», d’edat entre oligocena terminal i burdigaliana, durant el qual es va produir la deformació tectònica més important i es van formar les grans fosses costaneres, reblertes de milers de metres de materials; i en segon lloc, un estadi «post-rift», que s’estén fins a l’actualitat, caracteritzat per una activitat tectònica més feble.
Hom pot reconèixer-hi dues àrees amb una estructura diferenciada, orientades, a grans trets, paral·lelament a la costa. D’una banda una zona marginal, que ocupa el marge ibèric emergit actual i una part molt estreta del submergit, pròxima a la costa; es caracteritza per una estructura en «horste» i «graben» molt ben desenvolupada i s’hi localitzen les falles normals més importants del domini. De l’altra, una zona central, situada al SE de l’anterior, amb una estructuració extensiva menys desenvolupada, que coincideix amb l’àrea on el gruix de l’escorça és mínim. La zona central té un bon desenvolupament i ateny una considerable extensió al NE de les àrees submergides de la conca Catalano-balear, mentre que, cap al SW, va desapareixent sota les estructures bètiques.
Del conjunt de les característiques descrites i de les que hom veurà tot seguit es desprèn que el sistema extensiu del domini catalanovalencià correspon al marge d’una conca extensiva que té la part central amb l’escorça aprimada i parcialment implicada en el sistema d’encavalcaments bètics pel S i el SE. Tant l’estructura com l’edat de la deformació (Oligocè terminal? - Miocè inferior), com l’orientació general de la conca (NE-SW), mostren que aquest domini pot correspondre a la continuació de la conca Provençal cap al SW.
La zona marginal
L’estructura neògena de la zona marginal (emergida) del domini catalano-valencià. des de l’Empordà fins al N del País Valencià, ha estat coneguda per observacions de camp i per tècniques d’interpretació de perfils sísmics. Un sistema de falles normals amb una orientació que varia entre ENE-WSW i N-S produí la diferenciació d’un conjunt de fosses dins les quals es van sedimentar els materials neògens. Les fosses amb un rebliment neogen més important són al N (Vallès-Penedès i el Camp), mentre que, cap al S, pren més importància relativa el rebliment plioquaternari. Les falles principals (les representades als talls) afecten la cobertora meso-cenozoica i el sòcol hercinià; tenen un salt vertical que varia des de centenars de metres a 4000 m (a la fossa del Vallès - Penedès).
Biopunt, a partir d’originals de J. Guimerà, E. Roca i L. Cabrera
És controlada de manera important per les estructures heretades de la deformació compressiva paleògena que donà lloc a la formació de la Cadena Ibèrica. A conseqüència d’això, a la Cadena Costanera catalana, les falles direccionals-convergents sinistres d’orientació ENE-WSW a NE-SW paleògenes van invertir el moviment i van produir un conjunt de grans blocs basculats cap al NW, limitats per falles normals amb un salt vertical de quilòmetres. Per tant, les mateixes estructures actuaren com a contractives durant el Paleogen i com a extensives durant el Neogen, i així es produí la disposició esglaonada de les grans falles normals i de les fosses. Les tres falles amb salt vertical normal més importants són les del Vallès-Penedès (4 km), el Camp de Tarragona (1,5 km) i Barcelona (6 km, ja a l’àrea submergida), que limiten les fosses homònimes. Més cap al S, sobre les antigues Zona d’Enllaç i Branca Castellano-valenciana de la Cadena Ibèrica, les estructures compressives paleògenes són encavalcaments, plecs i falles d’orientació E-W i NW-SE. Les estructures extensives formades durant el Neogen són falles normals orientales de NNE-SSW (fosses del Baix Ebre i el Baix Maestrat, fossa de Terol-Ademús) a N-S (a la plana costanera valenciana), que limiten grans blocs basculats principalment cap al NW o l’W. En aquestes àrees, doncs, les estructures extensives tenen orientacions molt diferents de les contractives (sovint són perpendiculars) i, per tant, les tallen clarament. El salt vertical normal de les més importants d’aquestes falles arriba a ésser superior a 1 km, però és clarament inferior al salt de les falles que limiten les fosses de les cadenes costaneres catalanes. En aquesta darrera àrea, principalment a l’antiga Zona d’Enllaç, el gruix dels materials de la cobertora mesozoica és molt més important que a la Cadena Costanera catalana; fins a 6 km de materials mesozoics a la conca del Maestrat. Això ha possibilitat un sistema extensiu que afecta la cobertora, format per un conjunt de falles d’escala entre hectomètrica i quilomètrica i d’orientacions NE-SW i NW-SE, molt ben desenvolupat a la regió compresa entre Sant Mateu i Llíria.
Als sectors més meridionals d’aquesta zona marginal, l’estructura extensiva neògena és acompanyada d’un conjunt de diapirs, formats per materials evaporítics triàsics (Keuper).
Les estructures més occidentals constitueixen el límit W de l’àrea del marge ibèric afectada per l’extensió durant el Miocè. De NE a SW, són les falles del Vallès-Penedès, el Camp, el Baix Ebre i les que determinen la fossa de Terol-Ademús.
La presència de grans blocs basculats limitats per les falles normals (principalment a la part N de la zona marginal), conjuntament amb anticlinals del bloc superior en alguna d’aquestes falles (a la fossa de Barcelona, que n’indica una geometria lístrica), implica l’existència d’un nivell de desenganxament basal (falla basal del sistema extensiu). La geometria i les dimensions de les falles indicades mostren que la falla basal del sistema extensiu ha de trobar-se entre 13 i 15 km de profunditat sota el nivell del mar a la part N; a la part S, la profunditat d’aquesta falla basal és més difícil de calcular. Les falles més occidentals, des de la del Vallès-Penedès fins a la fossa de Terol-Ademús, en serien l’emersió a la superfície.
La zona central
L’estructura neògena de la zona central del domini catalano-valencià s’ha estudiat a partir de la interpretació dels perfils de sísmica de reflexió i dels sondatges. La figura mostra el perfil sísmic i l’esquema estructural corresponent dels tres talls indicats en el mapa (a dalt, a l’esquerra). Les fondàries són representades en temps de doble recorregut de les ones sísmiques. A-A’ Perfil sísmic del sector meridional i la seva interpretació: una falla normal principal limita un «semigraben» reblert de materials miocens que s’aprimen cap a les vores de la fossa; només falles de salt més petit afecten els materials del grup de l’Ebre (pliocens i quaternaris), amb variacions de gruix més petites a la part inferior però indeformats i sense variacions de gruix apreciables a la part més superior. B-B’ Perfil sísmic de la part central, a l’E del delta de l’Ebre, i la seva interpretació: només les unitats neògenes inferiors apareixen afectades per les falles del substrat, mentre els materials del grup de Castelló i del grup de l’Ebre es conserven indeformats. C-C’ Perfil sísmic de la part septentrional, travessant la fossa de Barcelona, i la seva interpretació: s’observa la semifossa de Barcelona, limitada a l’W per una falla normal, que conté un anticlinal de bloc superior enfonsat («roll-over anticline») indicador de la geometria lístrica de la falla (que s’horitzontalitza cap al fons); el gruix dels materials paleògens i de les unitats neògenes inferiors és influït clarament pel desplaçament de la falla que provocà la formació de la semifossa, desplaçament que no ha influït en el gruix dels materials dels grups de Castelló i de l’Ebre.
Biopunt, a partir d’originals d’E. Roca.
S’estén paral·lelament a la costa peninsular ocupant els sectors NE i central de la conca Catalano-balear. L’estructura és coneguda a partir le la interpretació dels perfils de sísmica de reflexió, efectuats per l’exploració petroliera. És uniforme al llarg de tota la zona i consisteix en un conjunt de falles normals que, generalment, cabussen cap a l’ESE o el NW i tenen un salt reduït en comparació amb les falles de la zona marginal; el resultat és la formació d’uns solcs sedimentaris molt amplis i de límits menys definits que a les fosses de la zona marginal. Les falles afecten la sèrie neògena que es disposa discordantment sobre el substrat preneogen, amb una superfície de discordança més o menys horitzontal. El substrat preneogen és format per materials principalment mesozoics. Hom hi reconeix conques sedimentàries importants (fins a 8 km de materials mesozoics), determinades per falles normals de salt pluriquilomètric, cosa que indica l’existència d’una gran extensió intramesozoica, a la qual s’ha superposat l’extensió produïda a partir del Neogen.