Les grans unitats geològiques dels Països Catalans a la llum de la tectònica de plaques

Com en el conjunt de la regió mediterrània occidental, als Països Catalans les diverses unitats geològiques que es distingeixen representen àrees que han tingut una evolució diferent en el transcurs de les èpoques considerades a les pàgines precedents, és a dir a partir dels temps paleozoics. O, a alguns efectes, des del final de l’orogènia herciniana, desenvolupada al Carbonífer. Aquesta evolució diferenciada va lligada essencialment a les posicions de les diferents àrees en les plaques que s’han individualitzat i s’han mogut les unes respecte a les altres durant el temps en qüestió. Com pertot arreu, els coneixements sobre la tectònica global mostren que les àrees subjectes a les deformacions més importants corresponen a les parts marginals de les plaques.

L’espai del conjunt dels Països Catalans se situa gairebé totalment a la placa ibèrica, als marges N, E i SE d’aquesta, i a les seves proximitats. No és pas estrany, per tant, que en molts llocs dels Països Catalans els terrenys de la cobertora siguin més o menys intensament deformats.

Els Pirineus

Els Pirineus són una d’aquestes àrees on les deformacions són força importants. Els Pirineus s’han originat precisament al llarg de la zona de contacte entre la placa ibèrica i la placa eurasiàtica en el sentit estricte. A conseqüència dels moviments relatius entre la placa africana i l’eurasiàtica, en relació amb els processos d’obertura de l’Atlàntic durant el Cretaci, i a favor de grans fractures que ja s’havien produït al final del Paleozoic, la placa ibèrica tendí a separar-se de l’eurasiàtica. Al mateix temps s’hi produí un moviment de rotació, en el sentit contrari al de les busques d’un rellotge, tot lliscant la placa ibèrica vers el SE. Els esforços mecànics desenvolupats als marges d’aquesta placa i de l’eurasiàtica, hi produïren un aprimament de la litosfera. A la part més occidental, és a dir, la corresponent al golf de Biscaia, es va arribar a la ruptura i a la formació progressiva d’una nova escorça oceànica. Més a l’E, als Pirineus ístmics, no s’arribà a aquest extrem, però l’aprimament de la litosfera originà un procés d’enfonsament. S’hi individualitzà una conca relativament profunda, a la qual es diposità una potent sèrie sedimentària.

Més tard, a l’Eocè, els moviments relatius de les plaques africana i europea conduïren a llur aproximació i la placa ibèrica es veié comprimida entre aquelles. Llavors, la zona pirinenca, amb litosfera més prima i afectada per les fractures desenvolupades a l’etapa anterior, era una zona més feble mecànicament que l’interior, més rígid, de les plaques ibèrica i eurasiàtica. A la zona pirinenca es concentraren les deformacions, en produir-se la col·lisió. Tant el sòcol com la cobertora es veieren així sotmesos a plegaments i escataments amb els quals s’anà escurçant l’espai que s’havia obert a l’etapa anterior, i els Pirineus adquiriren el seu caràcter d’orogen. L’escurçament en qüestió comportà necessàriament un engruiximent considerable de l’escorça, que era de tipus continental i, per tant, constituïda per roques poc denses. L’acumulació de materials lleugers així produïda ha causat, per raons del restabliment de l’equilibri, un lent procés d’aixecament del relleu que segurament encara continua i que l’erosió no ha contrarestat prou. És així, en definitiva, que els Pirineus han adquirit les característiques d’una serralada amb una altitud mitjana remarcable.

La Serralada Bètica i el Promontori Balear

Els marges S i SE de la placa ibèrica corresponen a la zona de ruptura entre les plaques africana i eurasiàtica, de la qual la placa ibèrica representa en certa forma l’extrem sudoccidental. De fet és la continuació occidental de la zona de ruptura de primer ordre que originà la individualització d’aquelles dues grans plaques i facilità l’extensa penetració vers l’W dels dominis de la mar Tetis, com hem indicat al capítol precedent. En aquesta regió extrema occidental, tanmateix, la separació fou menys considerable que a la Mediterrània oriental i més a l’E. Els marges continentals respectius foren sotmesos a processos d’aprimament i fracturació, per l’aprimament de la litosfera, però les ruptures produïdes no sembla que deixessin lloc a la intercalació progressiva d’una àmplia faixa oceànica, com passava més a l’E. Els fons oceànics hi assoliren extensions més reduïdes i potser no arribà a establir-se del tot una continuïtat entre ells. Així, sobre les parts més perifèriques del marge SE de la placa ibèrica, sotmeses ja des del començament del Juràssic inferior als corresponents processos d’enfonsament, es dipositaren sediments propis de mar relativament profunda i s’hi produïren importants erupcions volcàniques submarines. Mar endins, s’originaren, com acabem de dir més amunt, fons amb característiques oceàniques.

Al mateix temps, es produïren esdeveniments semblants al marge de la placa africana. Endemés, aquesta es fragmentà encara en microplaques (d’Alborán, d’Adria) l’existència de les quals ha estat revelada pels estudis moderns.

Al Cretaci superior, com hem indicat, els moviments relatius de les plaques africana i eurasiàtica canvien, i es produeix aleshores una aproximació progressiva. De primer, aquesta aproximació, que implica necessàriament un escurçament de l’espai eixamplat durant la divergència de les plaques, pot ésser absorbida mitjançant els processos de subducció. Però aviat, al marge de la placa ibèrica, es produeix la col·lisió amb l’esmentada microplaca d’Alborán, acompanyada de lliscament lateral d’aquesta vers l’W; i un procés anàleg es desenvolupa entre aquesta i la placa africana. Aquest procés de col·lisió i lliscament lateral va progressant i es perllonga fins a arribar l’Era Terciària, fins al començament del Miocè superior (fa uns 11 milions d’anys), en què queda finalment bloquejat. Aquests processos s’integren dins del més general que originà l’orogen alpí sencer. Són els que han conduït a la individualització de l’orogen bètic a la Mediterrània occidental, amb la seva ben complicada estructura de plecs i grans encavalcaments.

Aquesta estructura de l’orogen bètic no s’acaba pas a l’E de les costes del S del País Valencià. En realitat, continua sense interrupció pel fons de la Mediterrània, pel Promontori Balear. Les illes són parts emergides d’aquest promontori, i vers el NE hom pot comprovar encara a Mallorca que, des del punt de vista geològic, l’illa pertany a aquesta continuació de l’orogen bètic. Els estudis fets demostren que aquesta estructura es perllongava encara més vers el NE, i enllaçava amb els Alps sense interrupció. Ara bé, actualment la interrupció hi és, i la branca d’enllaç es troba desplaçada vers l’E; se’n troba una part emergida al NE de l’illa de Còrsega, i la resta es troba sota la Mediterrània, entre Provença i Còrsega, i continua mar endins a l’E de Sardenya. La interrupció correspon a una gran falla —la falla Paul Fallot— situada al N de Menorca, que ha permès el lliscament i la rotació del conjunt de Còrsega i Sardenya com una microplaca autònoma que ha derivat cap a l’E.

L’illa de Menorca no forma part, com les altres Balears, de l’orogen alpí. És un territori pertanyent al marge ibèric que havia estat situat en una regió més marginal de la conca mesozoica, que la que ocupaven els terrenys de la resta del Promontori Balear. En realitat no es trobava dintre de l’espai de l’orogen alpí com la resta del promontori. Tenia una posició comparable a la posició originària de Sardenya, i com aquesta va tenir un moviment de separació respecte a la resta del marge ibèric i eurasiàtic, en el sentit estricte. Però en el cas de Menorca, aquest moviment no ha arribat a una ruptura, amb l’aparició de nova escorça oceànica entremig. Entre Menorca i Catalunya, en efecte, l’escorça és de tipus continental, per bé que força aprimada.

La Serrralada Ibèrica

Més a l’interior de la placa ibèrica s’han produït també processos d’aprimament de la litosfera, més limitats però, que afecten l’àrea dels Països Catalans. Uns, d’abast més limitat i iniciats més precoçment al Mesozoic, són els que han contribuït a diferenciar i individualitzar la Serralada Ibèrica. D’altres, molt més tardans, tenen un abast molt més general. Es manifesten també en una extensa regió de l’Europa occidental i afecten diverses de les unitats abans esmentades. Es tracta del procés de "rifting", el qual comença al NW d’Europa i, als Països Catalans, es desenvolupa sobretot durant el Miocè.

La individualització i la diferenciació de la Serralada Ibèrica resulta, a grans trets, de la successió, en primer lloc, d’un procés d’aprimament de la litosfera en una zona allargada d’orientació NW-SE, a l’interior de la placa ibèrica, i que arriba fins al seu marge SE; i, en segon lloc, d’un procés de signe contrari, que escurça i engruixeix la litosfera, aprimada i eixamplada a l’etapa anterior. El primer es desenvolupa a l’Era Secundària i dona lloc a l’establiment d’una conca sedimentària que s’enfonsa moderadament fins al Cretaci. A la segona etapa, que culmina a l’Oligocè superior, tota la placa ibèrica es troba sotmesa a una situació de compressió entre l’eurasiàtica i l’africana. A l’àrea de la Serralada Ibèrica, més feble per raó de l’esmentat aprimament de la litosfera, al nivell del sòcol, es desenvolupa una estructura de blocs diversament encavalcats i lliscats, mentre que la cobertora s’adapta, en part, a aquesta estructura, i, en part, es plega amb una certa independència.

Una evolució que és parcialment comparable a l’anterior és la de l’àrea corresponent a la Serralada Costanera catalana en la seva part més propera a la Serralada Ibèrica. De fet, hi ha una continuïtat de les característiques dels terrenys i d’una part de les estructures entre ambdues unitats. De tota manera, les estructures de l’etapa de compressió s’hi desenvolupen més aviat, i a la part central i oriental de la Serralada Costanera catalana, on la cobertora és molt prima o inexistent, es manifesten sobretot per falles de lliscament lateral. Algunes d’elles han tingut moviments molt considerables i han permès no sols el lliscament lateral dels blocs limitants, sinó també encavalcaments d’una certa importància. És probable que la situació d’aquesta regió, prop de l’angle NE de la placa ibèrica, hagi afavorit aquest considerable desenvolupament de la fracturació, per efecte dels processos que originaren els Pirineus al marge N i l’orogen alpí al SE.

Les Serres i Depressions Costaneres i la Conca Catalanobalear

Quant al procés de "rifting" que es desenvolupa, sobretot al Neogen, a l’àrea dels Països Catalans, una de les seves característiques és la superposició a estructures anteriors, sense cap especial congruència amb aquestes. Afecta a més, molt desigualment, els diferents sectors de les unitats estructurals preexistents. Als Pirineus, per exemple, és la seva part oriental que en resulta molt afectada, mentre que a la resta de la serralada les seves manifestacions són poc nombroses i no gaire importants.

Els resultats més evidents de la tectònica de "rifting" en qüestió, són la individualització d’una estructura de blocs diversament basculats, enfonsats o aixecats, mitjançant el moviment de falles, en molts casos ja preexistents. En llur conjunt aquests blocs constitueixen àrees deprimides respecte a les veïnes, la qual cosa és congruent amb un procés d’aprimament de la litosfera, que afavoreix l’ascens de masses de roques foses de l’astenosfera, el qual explica el desenvolupament de l’activitat volcànica.

El sistema de fosses d’Europa occidental, que s’estén al llarg dels Països Catalans, es caracteritza per la individualització de blocs diversament basculats, enfonsats o aixecats, mitjançant el moviment de falles. Aquests blocs constitueixen, en conjunt, àrees deprimides, fet congruent amb un procés d’aprimament de la litosfera, que afavoreix l’ascensió de roques foses de l’astenosfera i explica el vulcanisme recent present en aquestes àrees.

Maber, original de Josep M. Fontboté i Manuel Julivert.

L’àrea dels Països Catalans és precisament una de les més afectades per aquesta tectònica de "rifting", ja que, pel que fa a la placa ibèrica, és sobretot a la seva part més oriental i sudoriental on es desenvolupa més. Les fosses del Rosselló, l’Empordà i la Cerdanya, que es rebleixen amb gruixos importants de sediments al Miocè i al Pliocè, són segurament els resultats més espectaculars del desenvolupament de les esmentades estructures de fractura a l’àrea pirinenca. Sense solució de continuïtat, aquestes estructures continuen vers el NE pel baix Llenguadoc; més enllà, es relacionen amb les fosses de l’interior del Massís Central francès i la de Bresse, i amb la fossa del Rin, que ja s’havien desenvolupat a l’Oligocè. Cap al SE, el sistema de fosses continua també al llarg de la costa mediterrània i, travessant la mar d’Alborán, arriba al N del Rif. I cal no oblidar que no es limita pas a les terres emergides, sinó que als fons marins d’entre Catalunya i les Illes, les recerques de geologia i geofísica han demostrat que també són afectats per les fractures en qüestió. L’àrea de la Serralada Costanera catalana és segurament, en el conjunt dels Països Catalans, la que mostra d’una manera més neta, ja en els trets del relleu, la influència d’aquesta tectònica de blocs. És aquesta la que confereix, en definitiva, uns certs trets estructurals i morfològics unitaris a un conjunt, fins llavors força heteròclit, d’àrees més o menys afins a la Serralada Ibèrica, al SW, i a la Depressió de l’Ebre vers el NE. La diferenciació de serres i depressions ha estat una conseqüència d’aquesta tectònica. El substrat d’algunes d’aquestes fosses pot ésser pregonament enfonsat sota milers de metres de rebliment miocè, com és el cas d’una part del Vallès i del Penedès. A cavall entre l’àrea pirinenca i la Serralada Costanera catalana, a l’Empordà, la Garrotxa, el Gironès i la Selva s’ha desenvolupat una remarcable activitat volcànica que ha aprofitat algunes de les fractures en qüestió. Iniciada al Miocè, a l’Empordà, ha tingut les seves darreres erupcions en èpoques força recents (menys de 50 000 anys prop d’Olot) a la Garrotxa. Més al SW, el sistema de blocs fracturats de la Serralada Costanera catalana continua per la regió costanera del N del País Valencià. Prop de València, l’àrea afectada s’eixampla per les valls del Túria i del Xúquer, terra endins, i enllaça amb les importants fosses de Terol i Calataiud, situades longitudinalment gairebé a l’eix de la Serralada Ibèrica. I més al S encara, s’enllaça sense solució de continuïtat amb les que, amb gran intensitat, s’han desenvolupat a la part oriental de la Serralada Bètica. I, com ja hem indicat abans, les mateixes característiques afecten les àrees marines de la Mediterrània, entre Catalunya i les Illes, i el fons del golf de València.

La Depressió de l’Ebre

Així doncs, ja sigui pels efectes del cicle alpí pròpiament dit, ja pels de la tectònica de "rift" més moderna, l’escorça es presenta gairebé pertot arreu dels Països Catalans afectada per deformacions importants. L’única àrea que n’és relativament exempta és la de la Depressió de l’Ebre. És, de fet, l’única que no ha estat afectada pels processos de fracturació i eixamplament de l’escorça lligats a l’aprimament de la litosfera durant les èpoques de distensió corresponents a la divergència de les plaques africana i eurasiàtica. Això l’ha fet també menys vulnerable al desenvolupament dels processos de plegament i encavalcaments lligats a l’escurçament de la litosfera, en trobar-se la placa ibèrica en una situació de compressió a les èpoques en les quals aquelles grans plaques han convergit. El fet important a remarcar quant a la Depressió de l’Ebre és el seu enfonsament durant el primer temps de l’Era Terciària, associat després a un basculament progressiu que tendeix a aixecar-la a l’E i enfonsar-la a l’W. L’enfonsament ha estat relacionat amb el desenvolupament de l’orogen pirinenc, les estructures o elements del qual van afectant i envaint progressivament el marge N de la depressió. Al mateix temps, quantitats de materials provinents de l’erosió de la mateixa serralada fan que es formi, sobre l’espai de la depressió, una cobertora el gruix de la qual arriba als 5000 m en algun indret de la seva part occidental; a Catalunya, però, no arriba enlloc als 3000 m.

Així és com, fins i tot una àrea força estable des del punt de vista geològic com la Depressió de l’Ebre, es veu d’alguna manera afectada pels esdeveniments que es desenvolupen tan activament en aquesta regió mediterrània occidental, com a conseqüència de la seva situació respecte al dispositiu de les plaques litosfèriques en moviment.