RECENT FAULT ACTIVITY AND THE INTERACTION WITH CARBONATE DEPOSITIONAL SYSTEMS 

IN THE ALBORÁN SEA (WESTERN MEDITERRANEAN SEA) BY SUBBOTTOM PROFILERS

K. Reicherter

1*

, Ch. Betzler

2

, Ch. Hübscher

3

1

Institut für Geophysik und Geologie, Universität Leipzig, Leipzig, Germany - * reicherter@dkrz.de

2

Geologisches-Paläontologisches Institut, Universität Hamburg, Hamburg, Germany

3

Institut für Geophysik, Universität Hamburg, Hamburg, Germany

Abstract

An ultra-high resolution seismic study in the Alborán Sea was carried out with the Parasound system to study the recent tectonic activity

of prominent fault systems and their interaction with Quaternary carbonate systems. Since the Late Miocene, the Alborán Sea and

surrounding areas are subject to compression, which in?uences the depositional history including coastal Quaternary carbonates. The

western Mediterranean is characterized by a moderate seismicity, generally tracing major sinistral strike-slip faults, which cut the entire

basin. These faults, the Carboneras and Palomares Faults, truncate and warp the Quaternary sediments pointing to recent fault activity in

the Gulf of Almería.

Keywords: active tectonics, Alborán Sea, earthquakes

Rapp. Comm. int. Mer Médit., 37,2004

65

The Alborán Basin located within the Eurasian-African Conver-

gence Zone that is an approx. 500 km wide corridor with distributed

seismicity (Fig.1) which exhibits several structures related to neotec-

tonic deformation. Regions of adjacent coeval compression and exten-

sion in an overall dextral transpressional setting are found in the

Alborán Basin which is dominated by strike-slip faulting.

Fig. 1. Tectonic map of the Alborán Sea, with the recent seismicity (dots,

filled dots =deep earthquakes). Inset shows study area and section of

Fig.2. CF = Carboneras Fault, PF = Palomares Fault.

In order to image late Quaternary depositional and tectonic

processes in the Alborán Sea the German research vessel R/V Meteor

operated along the Almería coast in the year 2001 (M51/1 cruise). The

area has been previously investigated by a number of high- and low

resoluton seismic studies (1; 2 Fig.3A), which outlined the complex

Neogene tectonics in the western Mediterranean region. Two active

left-lateral strike-slip faults, the NE-SW striking Carboneras Fault and

the N-S trending Palomares Fault, control the depositional conditions

of the carbonate prism of Cabo de Gata region (Fig.2).

Fig.2. Parasound section (topography and sediments) across the Gulf of

Almeria and the Cabo de Gata (see. Fig.1)

Historical data point to major earthquakes during the last 1000

years (3), which occurred along the major strike-slip faults. The last

earthquake with a magnitude > 6.2 occurred on 15. September 1522,

destroying Almería. On-shore paleoseismic evidence with surface

ruptures is missing (4), the epicenter is unknown. In Parasound

investigations, we have found several fault strands in the Gulf of

Almería (deep channels in Fig. 2), some of which are associated with

faults, folds and onlap-patterns (Fig.3B). The faulted recent

sediments in an area of relatively high sedimentation rates, lead us to

the conclusion that off-shore faulting must be very recent. An off-

shore epicenter related with the earthquake of 1522 is also

corroborated by historical tsunami drawings. Hence, we contribute to

a seismic hazard assessment of the Western Mediterranean region.

Fig. 3. A seismic section from Estrada et al.,1997; B Parasound section

(location on Fig.2 platform left of A). Note folding and faulting of the

recent sediments.

References

1-Ercilla, G., Alonso, B., Baraza, J., 1994. Post-Calabrian sequence

stratigraphy of the northwestern Alboran Sea (southwestern

Mediterranean). Marine Geology, 120: 249-265.

2-Estrada, F., Ercilla, G., Alonso, B., 1997. Pliocene-Quaternary

tectonic-sedimentary evolution of the NE Alboran Sea (SW Mediterranean

Sea). Tectonophysics, 282: 423-442.

3-Reicherter, K., 2001. Paleoseismological advances in the Granada

Basin (Betic Cordilleras, southern Spain). Acta Geol. Hisp., 36: 267-281.

4-Reicherter, K., Reiss, S., 2001. The Carboneras Fault Zone

(southeastern Spain) revisited with Ground Penetrating Radar -

Quaternary structural styles from high-resolution images. Netherlands

Journal of Earth Science, 80: 129-138.