Paleoseismological analysis of late Miocene lacustrine successions in the Prebetic Zone, SE Spain

A paleoseismological study of late Miocene lacustrine sediments was carried out in the Neogene basins of the Prebetic Zone in Albacete (Spain). We developed a multidisciplinary methodology which could be used to extrapolate the paleoseismic data to the present d ay. This multidisciplinary approach includes different disciplines, i.e. stratigraphy, structural analysis, seismological analysis and paleoseismology. Paleoseismological analysis was focussed on both shallow and deep lake deposits given that these sediments behave differently in different deformation fields. The seismites formed in shallow sediments were generated by liquefaction and include: sand dikes, pillow structures and intruded and fractured gr avels. The deep lake deposits show varied structures, such as loop bedding, disturbed va rved lamination, mixed layers and pseudonodules. Seismites indicate paleoeart hquake magnitude intervals. The trends of the seismites are usually oriented ve ry close to the stress field trends (from the late Miocene to the Present): NW-SE and NE-SW trends. This constitutes a link between tectonics and seismites. The va rved annual sedimentation evidenced by the deep lake facies was used as a relative dating method. Mixed layers were employed as paleoseismic indicators to calculate the earthquake recurrence interval. The mean recurrence interval is close to 130 years (9446 years of total record with 73 dated events), one maximum interval of 454 years and one minimum interval of 23 years and the mean estimated magnitude value is 5.1. The Gutenberg-Richter relationship shows similar "b" values close to 0.86 from paleoseismological and seismological data. This suggests that the seismic conditions have been similar since the late Miocene.
El estudio paleosismológico en las cuencas neógenas (Mioceno superior) lacustres del Prebético de Albacete ha sido abordado mediante un enfoque multidisciplinar para poder extrapolar los datos paleosímicos a la actualidad. Dicho enfoque integra las siguientes disciplinas: estratigrafía, análisis estructural, análisis de la sismicidad y paleosismología. El estudio paleosismológico se ha realizado en depósitos de facies someras y profundas, ya que los sedimentos de ambas zonas presentan un comportamiento diferente frente a la def o rmación. Las sismitas localizadas en sedimentos someros fueron generadas por fenómenos de licuefacción y son: diques de arena, est ructuras en almohadilla y licuefacción y fracturación en gr avas. Las zonas profundas presentan estructuras más diversas: loop bedding, alteración de la estructura planar de va rvas, niveles de mezcla y pseudonódulos. Las sismitas estudiadas se pueden utilizar como indicadores de intervalos de magnitudes sísmicas. Las estructuras se orientan sistemáticamente según los campos de esfuerzo reciente y actual (que se mantienen desde el Mioceno superior hasta la actualidad): NW-SE y NE-SW. Éste es un punto que permite relacionar genéticamente la tectónica y las sismitas. Se ha utilizado el carácter anual de la sedimentación va rvada para datar de forma relativa las e s t ructuras y establecer periodos de recurrencia de paleoterremotos. El intervalo de recurrencia medio está próximo a los 130 años (9.446 años de registro total y 73 eventos datados), el intervalo máximo es de 454 años y el mínimo de 23 años y la magnitud media estimada es de 5,1. Se ha aplicado la ley de Gutenberg-Richter a los datos paleosísmicos y de sismicidad actual y se obtienen valores del parámetro "b" muy similares, próximos a 0,86. Todas estas premisas indican que las condiciones de la sismicidad en el Mioceno superior fueron muy similares a las actuales.
Comisión Interministerial de Ciencia y Tecnología
Depto. de Geodinámica, Estratigrafía y Paleontología
Fac. de Ciencias Geológicas
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