La Fosa de Valencia es una cuenca extensiva situada en la región occidental del Mediterráneo (Fig. 1). Esta cuenca es el resultado de la evolución tectónica polifásica que abarca desde el Triásico hasta la actualidad, ya que se encuentra entre el cinturón de pliegues y cabalgamientos bético-baleares al sur, la cadena ibérica al oeste y la cordillera costera catalana al norte (De Ruig, 1992; Guimerà y Álvaro, 1990; Maillard y Mauffret, 1999; Roca y Desegaulx, 1992; Roca et al., 2004; Vergés y Fernàndez, 2012). La evolución tectónica de la Fosa de Valencia también está parcialmente influenciada por la extensión relacionada con el retroceso de la losa de subducción de Tetis Magrebio-Liguria (Etheve et al., 2016; Faccenna et al., 2004; Jolivet y Faccenna, 2000; Maillard y Mauffret, 1999; Rehault et al., 1984; Roca et al., 1999; Séranne, 1999; van Hinsbergen et al., 2014).

Figura 1(a) Ubicación del Valenciano de Valencia. Los vectores de convergencia entre Nubia y Eurasia se basan en DeMets et al. (1994), McClusky et al. (2003), Nocquet (2012), Nocquet y Calais (2003), Pérez-Peña et al. (2010), Serpelloni et al. (2007) y Stich et al. (2006). (b) Mapa sismotectónico del canal suroeste de Valencia y áreas circundantes. Trazas de falla a partir de la base de datos de Fallas Cuaternarias-Activas de Iberia (García-Mayordomo et al., 2012).

La Fosa de Valencia (Fig. 1) experimentó un proceso de rifteamiento mesozoico relacionado con la fisura intraplaca ibérica y la apertura de la Tetis Occidental (Arche y López-Gómez, 1996; Nebot y Guimerà, 2018; Ramos et al., 2023; Salas et al., 2001). Este proceso condujo a la formación de fallas de alto ángulo NW–SE y NE–SW que desplazaban el basamento pre-mesozoico y a la deposición de una sucesión entre el Jurásico Superior y el Cretácico Inferior de 5–15 km de grosor.

Durante el Cretácico Superior, el inicio de la convergencia entre Nubia y Eurasia provocó la transición de un régimen tectónico extensional mesozoico a sucesivas etapas de compresión y extensionismo (Roca, 2001; Salas et al., 2001; Vergés y Sàbat, 1999). Desde finales del Eoceno hasta el Oligoceno, la Fosa de Valencia estuvo dominada por el acortamiento. En tierra, este episodio condujo a la formación de la cadena ibérica intraplaca y las cordilleras costeras catalanas (Gaspar-Escribano et al., 2004; Geel, 1995; Guimerà y Álvaro, 1990).

Desde el Oligoceno tardío hasta el Mioceno medio, la región mediterránea occidental fue posteriormente afectada por un régimen extensional, impulsado por la compleja interacción entre el sistema de rift europeo-cenozoico (por ejemplo, Séranne, 1999) y el retroceso de la losa de Tetis Magrebio-Ligur (Faccenna et al., 2004; van Hinsbergen et al., 2014). Esta fase de extensión condujo a la formación de las cuencas Liguro-Provenzalse y Argelina, así como de la Vaguada de Valencia. Sin embargo, la subsidencia en la fosa suroeste de Valencia durante este periodo no puede explicarse por rifte, debido a la limitada presencia de fallas extensionales del basamento cenozoico (Roca y Guimerà, 1992). Por lo tanto, la extensión se ha interpretado como debida al colapso de un evento de levantamiento transitorio de retroarco (Fang et al., 2021).

La ampliación en la Fosa de Valencia ocurrió inmediatamente antes o de forma sincrónica con la formación de la Cordillera Bética de compresión. Esta deformación compresiva se expresa bien mediante un sistema de pliegues y empuje de piel delgada observado en la Cordillera Bética Oriental (De Ruig, 1995; Sàbat et al., 2011) y en el promontorio baleares (islas Mallorca e Ibiza). Al mismo tiempo, se produjo una actividad magmática significativa en la zona. Este magmatismo se dividió en dos fases: (1) actividad calcoalcalina del Oligoceno tardío al Serravalliano y (2) actividad volcánica tortoniana a alcalina actual (Martí et al., 1992).

Figura 2Sismicidad de M_w > 2,5 en la fosa suroeste de Valencia es menos superficial que 20 km desde 1950 según la base de datos del Instituto Geográfico Nacional (IGN, 2025). (a) Distribución de la profundidad de sismicidad. El eje horizontal representa la distancia a lo largo del canal de Valencia suroeste en dirección suroeste-noreste (desde la costa suroeste hasta el noreste del mar Mediterráneo). (b) Histograma de energía (a partir de magnitud) y profundidad. En ambos gráficos no se representan eventos con 0 km de la profundidad asignada (profundidad fija).

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Desde el Plioceno hasta la actualidad, el entorno tectónico en la Valencia, la fosa de Valencia ha estado dominada por la extensión NE-SW, como lo indican los mecanismos focales (Stich et al., 2010) y los amplios análisis del sistema regional global de navegación satelital (GNSS) (Stich et al., 2006). Esta ampliación se ha relacionado con el hundimiento térmico (Roca, 1992, 1996, 2001; Roca y Guimerà, 1992; Roca et al., 1999; Gaspar-Escribano et al., 2004) y ha sido interpretada como la etapa final de un evento de rift abortado responsable del movimiento ENE del promontorio balearico (Palano et al., 2015). Hasta ahora se han definido varias fallas activas normales en la fosa suroeste de Valencia (Fig. 1): la Falla Cullera de Cabo Occidental, Falla Cullera de Cabo Central-Occidental, Falla Cullera de Cabo Central-Este, Falla Cullera de Cabo Oriental y Falla de Columbretes Suroeste (Perea, 2006). Algunas de estas fallas ya se habían reconocido previamente a partir de líneas sísmicas antiguas (Diaz del Rio et al., 1986; Roca, 1992, 1996; Perea, 2006; Maillard y Mauffret, 2013), pero las trazas de falla y la geometría se definieron solo de forma muy aproximada. De manera similar, las tasas de deslizamiento derivadas del desplazamiento de reflectores sísmicos plio-cuaternarios observadas en las líneas sísmicas antiguas presentan grandes incertidumbres (0,02 ± 0,01 mm de año⁻¹; Perea, 2006). En la Vaguada de Valencia, la sismicidad se caracteriza por eventos de magnitud baja a moderada (Fig. 1). Los pocos mecanismos focales disponibles (Stich et al., 2010; IGN, 2025) indican una cinemática normal–oblicua o de deslizamiento de impacto, aunque estos mecanismos focales presentan grandes incertidumbres, principalmente porque ocurren a largas distancias de estaciones sísmicas y presentan diferencias azimutales significativas (González, 2017). Según los datos publicados por el Catálogo Español de Terremotos (IGN, 2025), esta sismicidad es muy superficial, ya que la mayoría de los eventos se asignan a profundidades inferiores a 10 km (Fig. 2). Sin embargo, estos datos deben tomarse con precaución, ya que las profundidades asignadas a estos terremotos presentan grandes incertidumbres (González, 2017).

En el dominio terrestre situado al oeste de la Fosa de Valencia, solo se ha postulado una estructura activa importante, a saber, la Falla Jumilla (García-Mayordomo et al., 2012), junto con otras fallas activas menores (Fallas de Alcoy, Mariola y Benasau). En esta zona costera se han producido varios terremotos históricos significativos, como en las Tabernas de 1396 (I_EMS98 = VIII–IX), 1620 Alcoy (I_EMS98 = VIII–IX), 1644 Muro (I_EMS98 = V) y 1748 Estubeny (I_EMS98 = IX) terremotos (Martínez-Solares y Mezcua, 2002; IGN, 2025; Buforn et al., 2015; Buforn y Udías, 2022).

La interpretación del área offshore se basa principalmente en datos de reflexión sísmica multicanal 2D calibrados con datos de pozos (Fig. 3). La parte central del área de estudio está cubierta por un estudio sísmico de alta calidad realizado por Fugro-Geoteam con el RV Geo Baltic, realizado por Robertson Research International Ltd. en 2002. El estudio consta de 30 secciones sísmicas con una longitud media de 90 km (un total aproximado de 2800 km). Están orientados WNW-ESE y NNE-SSO, con espaciamientos máximos de 13 y 6 km, respectivamente. Los detalles sobre los parámetros de adquisición y procesamiento pueden encontrarse en Cameselle y Urgeles (2017). La mayor parte del área afectada por fallas plio-cuaternarias más cercanas a la costa está cubierta únicamente por líneas sísmicas 2D antiguas de finales de los años 70, adquiridas por diversos operadores, que están disponibles públicamente a petición en el Instituto Geológico y Minero de España (IGME-CSIC) (http://info.igme.es/sigeof/, último acceso: 15 de marzo de 2025). Se seleccionaron más de 100 de estas líneas sísmicas, con una longitud total de aproximadamente 2500 km, para cartografía; Aunque la calidad de estas líneas varía de moderada a mala, el espaciamiento de alta densidad de la cuadrícula (que varía de 1 a 3,5 km) permite el mapeo de fallas con razonable confianza. La interpretación sísmica se realizó en el tiempo de viaje bidireccional (TWT) utilizando el software Move (de Petex). El conjunto de datos sísmico se convirtió a profundidades utilizando datos de velocidad derivados del Perfil de Expansión Expandida (ESP) 7 (Pascal et al., 1992; Torné et al., 1992). Se aplicó una tendencia polinómica de segundo orden para establecer relaciones tiempo-profundidad, asegurando una fuerte correlación con los datos del pozo, similar a las metodologías de Fang et al. (2021).

Figura 3Conjunto de datos geofísico utilizado en este trabajo. Datos filtrados de anomalías de Bouguer tras Getech (2015). La ubicación se muestra en la Fig. 1.

La interpretación de los horizontes sísmicos está calibrada por 9 pozos de exploración petrolífera en alta mar, todos los cuales penetran toda la sección del Neógeno y cuyos fondos están en rocas mesozoicas. Los informes originales de pozos, datos de registro (litología, dipímetro, rayos gamma, datos sónicos y de resistividad) y datos paleontológicos (de recortes y núcleos laterales) fueron recuperados del archivo IGME-CSIC (https://info.igme.es/hidrocarburos/, último acceso: 15 de marzo de 2025). Se establecieron vínculos entre pozo y sísmico integrando los registros sónicos y utilizando sismogramas sintéticos de informes al final del pozo. Se revisaron y adaptaron análisis paleontológicos y cartas de rango de los informes originales de pozos a la biozonación mediterránea de Lirer et al. (2019) para obtener edades absolutas aproximadas para los horizontes sísmicos.

No se disponían de datos sísmicos para la zona terrestre del sur de Valencia y solo se perforaron dos pozos profundos de exploración (Jaraco-1 y Perenchiza-1). Sin embargo, hay información estratigráfica disponible de 95 pozos hidrogeológicos en la llanura costera de Valencia, así como perfiles de sondeo eléctrico vertical (VES) adquiridos para estudios hidrogeológicos. Los datos están disponibles públicamente en las bases de datos online IGME-CSIC IRYDA, BD Puntos Agua 2.0 y Sistema de Información Documental (SID) (accesibles a través de https://info.igme.es/catalogo/, último acceso: 15 de marzo de 2025).

En zonas con poca cobertura sísmica, el mapeo estructural fue facilitado por anomalías gravitatorias regionales de Bouguer procesadas con un filtro pasa-alto Butterworth con una frecuencia de corte de 1° para resaltar características de longitud de onda corta de los datos (por Getech, 2015).

La disposición estratigráfica general de la fosa del suroeste de Valencia (Fig. 4) consiste en un basamento rígido del Paleozoico–Triásico Medio, cubierto por una cubierta estratigráfica Triásico–Cuaternario Superior de 1,5–7 km. Aquí presentamos un nuevo marco estratigráfico detallado para el Mioceno-Cuaternario tardío de la Vaguada del sur de Valencia. La definición de las unidades estratigráficas pre-neógenas presentada en este trabajo se basa principalmente en literatura previa y en nuestro análisis de datos de pozos, así como en afloramientos en el continente para los sedimentos más recientes.

Fuente: Copernicus