ON THE TECTONIC ORIGIN OF THE MAIN MORPHOLOGIC FEATURES IN THE ALBORAN SEA BASIN

Vázquez J.T.

1*

, Vegas R.

2

, Maldonado A.

3

and Bárcenas P.

1

1

Departamento de Geología, Facultad de Ciencias del Mar, Universidad de Cádiz. CASEM, Campus Río San Pedro, Puerto Real, Spain

*juan.vazquez@uca.es 

2

Departamento de Geodinámica, Facultad de Ciencias Geológicas, Universidad Complutense, Madrid, Spain

3

Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra, CSIC-Universidad de Granada, Facultad de Ciencias, Campus Fuentenueva s/n, 

Granada, Spain

Abstract

A new genetic model is proposed in order to explain the morphology of the Alboran Sea Basin. This model is based in the in?uence of

significatives lateral crustal changes, the tectonic evolution, including neotectonics, and the Mediterranean-Atlantic water masses

dynamics. The basin is situated in a continental margin context and the main physiographic region is a wide and complex slope. Its

morphology is characterized for the presence of several stepped subbasins, and is basically controlled by the development of neotectonic

structures of different types and scales: ?exures, faults and folds. 

Keywords: Morphology, Structure, Neotectonics, Alboran Basin, Western Mediterranean

Rapp. Comm. int. Mer Médit., 37,2004

72

Introduction

The Alboran Sea is the most western sector of the Mediterranean

Sea and is located between the southern Spain and northern Africa

coasts. It has been differenciated three main physiographic domains in

the Alboran Sea Basin: margins, basins and structural highs (1, 2).

This physiographic scheme partially differs from classic divisions in

passive continental margins (shelf, slope, continental rise and abyssal

plain), that can be considered as its morphologic equivalents.

Morphologic features

A new interpretative model of morphology is presented in Figure 1.

This model considers that the Alboran Sea Basin is situated in a

continental margin context with a complex stepped slope marked by

the development of several sub-basins at different depths, and the

adjacent abyssal plain corresponds to the South Balearin basin (3). 

This model shows that the main margin type is the intermediate or

stepped. The margin physiography is constituted by shelf and slope,

the continental rise is absent and the slope ends to the main sub-basins

?oor in a progressive or abrupt way. The slope is the main physio-

graphic unit and is marked by its stepped morphology with several

structural highs and two important marginal plateau, one in the

southern sector (Moulouya plateau) and the other one in the northern

sector (Motril-Djibouti plateau).

There are numerous morphological highs with several: tabular,

ridge, cone or truncated cone. Basically, they have a structural origin

in relation to volcanic buildings or basement elevations, besides it has

been described some highs in relation to folded sedimentary cover and

diapiric structures (3). The most important high is the Alboran

Seamount.

Basins, limited by margins and highs, are tilted eastwards in

general (Fig.1), The main basins are the western and eastern basins

because they limits de lower slope. The other sub-basins are situated

in an intermediate slope position (3). The Eastern basin show a mar-

ked ?exure in the transition to the South Balearic basin eastwards(4).

Fig. 1. Cartography of main morphologic domains distribution of the

Alboran Sea Basin. Redrawed from Vázquez (3). 

Morphology origin

The main morphologic features of Alboran Sea Basin are strongly

controlled by three factors: 

i)Lateral crustal changes. The basin is located mainly on thinned

continental crust (5, 6), lateral changes are related to the transition

between Betic-Rifean thicked continental crust (northwestwards and

southwestwards) and the South Balearic oceanic crust eastwards. The

basin shows a general elevation in comparation to marine basins with

an oceanic crustal substract. 

ii) Tectonic context. The basin has been generated in the back area

of the Betic-Rifean arcuated orogen and is situated in its inner part.

The last stage in the orogenic evolution has resulted from the collision

of a platelet against the older Northafrican and Southiberian conti-

nental margins during late Oligocene and Miocene. 

The Alboran sea basin has been generated in this stage since the

Lower Miocene and has suffered a complex tectonic evolution (5),

including a new basin configuration from the Upper Tortonian (2, 7),

as well as te development of neotectonic structures (3).

iii)Mediterranean-Atlantic dynamics. The Alboran Sea region is

submitted to gateways dynamics and water masses communication

between the Mediterranean Sea and the Atlantic ocean since Lower

Pliocene at least. In this sense, this factor has generated a strong

marine dynamics constrainned by basin physiography as well as has

produced a strong in?uence on the development of erosive and

sedimentary proceses in the basin.

References

1-Alonso, B., Ercilla, G., Baraza, J., Maldonado, A., 1992. Arquitectura

y Evolución durante el Cuaternario de las facies del margen y cuencas

septentrionales en el Mar de Alborán. Pp. 467-476. In: A. Maldonado

(Ed.), III Congreso Geológico de España, Simposio El Mar de Alborán y

el Golfo de Cádiz: conexiones atlántico-mediterráneo. Univ. Salamanca,

Salamanca. 

2-Maldonado, A., Campillo, A.C., Mauffret, A., Alonso, B., Woodside, J.,

Campos, J., 1992. Alboran Sea Late Cenozoic Tectonic and Stratigraphic

Evolution. Geo-Marine Letters, 12: 179-186.

3-Vázquez, J.T., 2001. Estructura del Margen Septentrional del Mar de

Alborán. Tesis Doctoral, Universidad Complutense de Madrid, Madrid,

422 p.

4-Vázquez, J.T., Vegas, R., 1996. Estructura profunda de la Cuenca del

Mar de Alborán: margen continental nororiental y zona de transición hacia

la cuenca Surbalear. Geogaceta, 20(4): 962-965.

5-Comas, M. C., J. P. Platt, J. I. Soto, A.B. Watts 1999. The origin and

tectonic history of the Alboran Basin: insights from Leg 161 results,

basementPp. 555-579. In: Proc. ODP, Sci Results, 161: College Station,

TX (Ocean Drilling Program). 

6-Torné, T., Fernández, M. Comas, M.C. Soto, J.I., 2000. Lithospheric

estructure beneat the Alboran Basin: Results, from 3D Gravity Modeling

and Tectonic Relevance. J. Geophys. Res., 105, (B2): 3209-3228.

7-Campos, J., Maldonado, A., Campillo, A.C., 1992. Post-Messinian

Evolutional Patterns of the Central Alboran Sea. Geo-Marine Lett,. 12:

173-178.