Características de los tensores de esfuerzos activos entre la 
Dorsal Centroatlántica y la Península Ibérica

G. De Vicente1, S. Martín Velázquez1, M.A. Rodríguez Pascua1, A. Muñoz Martín1,
M. Arcila12 y B. Andeweg3

1 Dpto. de Geodinámica. Facultad CC. Geológicas. Universidad Complutense. 28040 - Madrid, albosque@eucmax.sim.ucm.es
2 Ingeominas. A.A. 695 Popayán. Colombia.
3 Institute of Earth Sciences. Vrije Universiteit. 1081 HV Amsterdam. The Netherlands.

ABSTRACT

The orientation of the principal stresses and the principal stress difference ratio has been 
determined along the southwestern boundary of the Euroasiatic plate with Northamerican and 
African plates by inversion method of focal mechanisms of earthquakes. The ridge push (30~ to 
65Q N) ranges from E-W to ESE-WSW, with R values that show a triaxial extensional stress. The 
state of stress changes to strike-slip regime in the transform fault zones, and the Shmax strike 
turns clockwise to NW in the dextral strike-slip faults and counterclockwise to the NE in the 
sinistral ones. Along the margin between the Euroasiatic-African plates, from the Azores triple 
junction to Algeria, Shmax keeps a constant NW-SE strike but the stress ratio values range from 
triaxial extensional stress state, to the West, to uniaxial compresive stress state, to the East, 
passing through a strike-slip regime in the middle zone. In this context and with a widely NW- 
SE Shmax, strike-slip and extensional stresses prevail in most Iberian peninsula, whereas 
southwards it is dominated by uniaxial compresive stresses.

Key words: active stress tensors, focal mecanisms of earthquakes, inverse method, Euroasiatic 
plate, Iberian peninsula.

INTRODUCCIÓN

El empuje de la dorsal Centroatlántica es la fuerza con­
ductora principal que controla el proceso de convergencia 
moderada entre las placas Euroasiática y Africana, al Oeste 
de la península Ibérica (Golke y Coblentz, 1996), produ­
ciendo esfuerzos con una componente máxima en la hori­
zontal (Shmax) orientada NO-SE desde Azores hasta Arge­
lia. Aunque la posición del polo euleriano condiciona el 
tipo de esfuerzos presentes a lo largo de dicho margen, 
extensivos al Oeste y compresivos al Este, modelizaciones 
más detalladas (Andeweg et al., 1998) muestran que las 
variaciones laterales de potencia y densidad en la corteza 
juegan un papel muy importante a la hora de dar cuenta del 
tipo concreto de esfuerzos actuantes. Por otro lado, la de­
formación a lo largo de dicho límite aparece muy distribui­
da, activando fallas de primer orden (que cortan toda la 
corteza superior) y pliegues litosféricos en una banda que, 
en la placa Euroasiática, supera los 1.000 km (Vegas et al., 
1998).

Para estudiar las características tensoriales desde la dor­
sal Centroatlántica hasta Argelia, se ha aplicado el método 
de inversión de esfuerzos (Reches et al., 1992) en poblacio­
nes de mecanismos focales de terremotos, que permite de­

terminar la orientación de los ejes principales del tensor de 
esfuerzo, así como su razón áxica R = o , - o . / o | - o, (R = 0 
elipsoides prolatos, R = 1 elipsoides oblatos). Esta técnica 
se fundamenta en el principio de Wallace-Bott (Bott, 1959) 
y tiene en cuenta el criterio de fracturación de Navier- 
Coulomb (Anderson, 1951). La calidad de la solución se 
evalúa mediante el ángulo de desviación de los ejes princi­
pales. Se han utilizado dos gamas de magnitudes que se 
corresponden con dos fuentes distintas de datos: sismos 
registrados entre 1976 y 1998 en el catálogo del tensor de 
momento sísmico de Harvard (Dziewonski et al., 1981) 
(Mw>5) y sismos, para la península Ibérica, determinados en 
el proyecto SIGMA (C.S.N., 1998) (3.5<Mb<5). Para com­
pletar el estudio, se han incluido los datos publicados por 
Kiratzi y Papazachos (1995) localizados en la zona de frac­
tura que se extiende desde Azores hasta la península Ibérica.

RESULTADOS

Se han estudiado en total 310 mecanismos focales de 
terremotos distribuidos a lo largo del límite sudoccidental 
de la placa Euroasiática. Se han agrupado en poblaciones 
en función de los principales segmentos tectónicos que se 
diferencian en este área (Fig. 1).

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mailto:albosque@eucmax.sim.ucm.es


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-30° 0°

F igura 1 : Tensores de esfuerzos desde la dorsal Centroatlántica hasta Argelia a partir del análisis mediante el método de inversión de 
Reches et al. (1992) de 141 sismos del catálogo CMT de Harvard (Dziewonski et al„ 1981), 9 del proyecto SIGMA (C.S.N., 1998) y 13 de 
Kiratzi y Papazachos (1995). Se han incluido los tres tensores publicados en I.P.S.N. (1993) del Centro-Oeste de Francia, Norte de Alpes y 
Ardenas-Rhin. Shmax y Shmin: esfuerzos horizontales máximo y mínimo. <7;, a, y ay ejes de esfuerzos principales máximo, intermedio y 
mínimo, n: número de sismos explicados (número de sismos analizados). Líneas discontinuas: límites entre las distintas poblaciones. Las 
magnitudes de los esfuerzos horizontales dibujados son proporcionales al valor de la razón del elipsoide de esfuerzo R = ( o - o ,)/( G/ - a j.

El límite divergente entre las placas Euroasiática y Nor­
teamericana está caracterizado, en la zona estudiada, por 
dos segmentos principales de dorsal oceánica, la de 
Reykjanes y la Centroatlántica, que aquí denominaremos 
Centroatlántica Norte, desplazados por la falla transformante 
Charlie-Gibbs. Los mecanismos focales revelan que las 
estructuras activas predominantes en los tramos de dorsal 
son fallas normales, cuyas trazas varían entre 015°-030° en 
la dorsal de Reykjanes y entre 000°-015° en la dorsal

Centroatlántica Norte. Esta fracturación acomoda una ex­
tensión triaxial (R = 0.19 y 0.44, respectivamente) que 
produce un empuje de dorsal según 107° (Shmin) en el 
segmento septentrional y 096° en el tramo meridional (Fig. 
1). El límite transformante de Charlie-Gibbs se caracteriza 
por fallas de desgarre, con una moda principal de 
fracturación 090o- 105°. Estos mecanismos focales se ajus­
tan a un Shmax orientado hacia 146° y, por tanto, consis­
tente con el desplazamiento horizontal dextroso (Fig. 1).

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F igura 2: a. Tensores de esfuerzos en la península Ibérica a partir del análisis poblacional de 156 sismos (C.S.N., 1998) mediante el 
método de inversión de Reches et al. (1992). Símbolos y texto como en la figura 1. b. Mecanismos focales inversos, c. Mecanismos focales 
normales.

El contacto entre las placas Africana y Norteamericana, 
al sur del punto triple de Azores y hasta una latitud de 
30°N, se caracteriza por tres pequeños sectores de la dorsal 
Centroatlántica (nos referiremos a ellos como Centroatlán- 
tica Sur) conectados por dos fallas transformantes, la 
Oceanographer al Norte y la de Hayes al Sur. De nuevo, los 
tramos de dorsal están representados por fallas de tipo 
extensional paralelas a su traza, que proporcionan una di­
rección de empuje 114° (Fig. 1). En cambio, las fallas de 
desgarre de las zonas transformantes acomodan su movi­
miento con una orientación de Shmax hacia 050°. Este 
valor implica un movimiento relativo horizontal sinestroso. 
Se supone que el empuje de la dorsal se transforma rápida­
mente en un régimen de cizalla (o, en la vertical), lo que

resulta evidente en las proximidades de las fallas 
transformantes (con valores de R que indican regímenes de 
cizalla pura o cizalla extensional). No obstante, es la propia 
geometría del límite lo que provoca deflecciones en Shmax, 
hacia el NO en los desgarres dextrosos, y hacia el NE en 
los sinestrosos.

En el límite entre las placas Euroasiática y Africana se 
han diferenciado cinco sectores de Este a Oeste: punto 
triple de Azores, rift Terceira, Azores-Cádiz, Alborán-Ma- 
rruecos y Oeste de Argelia. En los dos primeros, los meca­
nismos focales son de tipo extensional, con una disposición 
más variada de los planos de falla en el punto triple y más 
homogénea, en tomo a 145°, en la zona de fractura de 
Azores. Una vez realizada la inversión, se obtienen unos

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valores de Shmax hacia 158° y 132°, respectivamente, con 
un régimen de extensión casi radial (R próximo a 0) (Fig. 
1). En las tres últimas zonas acotadas hacia el Este en el 
margen euroasiático-africano, destacan unas orientaciones 
mucho más heterogéneas de las estructuras, tanto en direc­
ción como en buzamiento, aunque permanece una direc­
ción constante del esfuerzo máximo horizontal en tomo a 
146° con tensores de esfuerzos de desgarre hasta Argelia, 
donde la compresión es próxima a uniaxial.

Finalmente, en el interior de la Placa Eurasiàtica, y 
concretamente en la Península Ibérica, se han diferenciado 
5 áreas para el tratamiento de los datos y la obtención de 
tensores regionales: Pirineos, Noroeste, Cordillera Ibérica, 
Centro-Sudoeste y Béticas. Los resultados obtenidos indi­
can una dirección de Shmax muy constante NO-SE (Fig. 
2a), compatible con las orientaciones obtenidas en este 
mismo trabajo para las zonas circundantes y por I.P.S.N. 
(1993) (Fig. 1). Los tensores más compresivos correspon­
den a las Béticas y los Pirineos, con direcciones de acorta­
miento perpendiculares a las trazas de ambas cadenas (Fig. 
2a). En las Béticas la dirección de acortamiento regional es 
NO-SE, mientras que en los Pirineos sufre un giro hacia 
010°, con una posición intermedia para la Cordillera Ibéri­
ca. En el Centro peninsular y zonas del sudoeste, el tensor 
es de desgarre con una orientación de Shmax NO-SE. En el 
Noroeste (zona de Galicia) la dirección de extensión máxi­
ma es NE-SO moviendo fallas normales paralelas a la di­
rección de acortamiento regional NO-SE. Resulta intere­
sante destacar que, en la Cordillera Bética las fallas son 
muy normales o muy inversas, apareciendo mezcladas 
espacialmente. No obstante, si dibujamos los epicentros 
correspondientes a ambos tipos de fallas (Fig. 2b y 2c), se 
aprecia que la distribución de fallas con componente inver­
sa aparece repartida en una zona muy amplia que afecta 
también al antepaís. Por otro lado, las fallas normales pare­
cen concentrarse a lo largo del margen mediterráneo y, 
sobre todo, en las zonas más elevadas de la cadena.

CONCLUSIONES

Los tensores de esfuerzos activos obtenidos a partir de 
poblaciones de mecanismos focales de terremotos en la 
dorsal oceánica atlántica (latitud 30°N-65°N) muestran una 
orientación de empuje que varía entre E-O y ESE-ONO, 
con valores de R que indican una extensión triaxial. En las 
zonas de falla transformante, que fragmentan y desplazan 
segmentos de la dorsal, el régimen de esfuerzos cambia a 
cizalla y se produce un giro en la dirección de Shmax, 
disponiéndose hacia el NO en los desgarres dextrosos y 
hacia el NE en los sinestrosos.

Las orientaciones de los esfuerzos tectónicos activos a 
lo largo del margen Azores-Argelia permanecen muy cons­
tantes disponiéndose Shmax según NO-SE, con un peque­
ño giro horario de no más de 20° hacia el Este. Los tipos de

esfuerzos experimentan un cambio muy notable, aparecien­
do la situación de compresión uniaxial al Este, Argelia y 
Béticas (si bien en esta última cadena aparece entremezcla­
da una fracturación normal que parece relacionada con la 
topografía y su proximidad al margen mediterráneo), y de 
extensión triaxial al Oeste (punto triple de Azores y rift 
Tercería). El resto del límite Eurasia-Africa, que incluye la 
mayor parte de la península Ibérica, está dominado por 
esfuerzos de tipo cizalla y por extensiones uniaxiales (No­
roeste peninsular —Galicia—, Francia).

REFERENCIAS

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