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omenagem ao Professor António Ribeiro
Do nascimento à maturidade da Tectónica em Portugal
Lisboa 2005
Jl'L-.!ULr>. TÉCNICA
COMISSÃO DE HONRA
Sua Excelência o Presidente da República Sua Excelência o Ministro da Ciência, Tecnologia e Ensino Superior
Magnífico Reitor da Universidade de Lisboa Presidente da Academia das Ciências de Lisboa
Presidente do Conselho Directivo da Faculdade de Ciências de Lisboa Presidente do Museu Nacional de História Natural
Presidente da Direcção da Sociedade Geológica de Portugal
COMISSÃO ORGANIZADORA
Sociedade Geológica de Portugal (SGP) Grupo de Geologia Estrutural e Tectónica da SGP (GGET)
Rogério Bordalo da Rocha Pedro Terrinha
José Carlos Kullberg Filomena M. Diniz
Vasco Valadares Célia Lee
PATROCÍNIOS
Fundação para a Ciência e a Tecnologia (MCTES) Fundação Calouste Gulbenkian
Reitoria da Universidade de Lisboa Museu Nacional de História Natural
Museu da Ciência Sociedade Geológica de Portugal (SGP)
Grupo de Geologia Estrutural e Tectónica da SGP Banco Português de Investimento
Caixa Geral de Depósitos
TÍTULO: Homenagem ao Professor António Ribeiro - do nascimento à maturidade da Tectónica em Portugal
EDITORES: P. Terrinha, J. C. Kullberg, R. B. Rocha & R. Dias
DEPÓSITO LEGAL: 234803/05
ISBN: 989-20-0076-5
TIRAGEM: 400 exemplares
CARTAZ E CAPA: Cleia Ribeiro
COMPOSIÇÃO E IMPRESSÃO: Escala de Cor, Artes Gráficas Lda. Av. Coronel Eduardo Galhardo, N° 7 Piso -3 .. 1170-105 Lisboa
Mensagem de Sua Excelência o Presidente da República
António Ribeiro é um distinto cidadão, académico e investigador. Professor e cientista
brilhante cedo granjeou o respeito e a admiração dos seus alunos e dos seus pares, no País
e no estrangeiro. É uma figura de referência na área da geologia e a sua obra nos domínios
de geologia estrutural, tectonofísica e sismo tectónica dos continentes e oceanos é admirada
em todo o mundo que se questiona seriamente sobre os desastres naturais, as suas razões e
os seus impactes.
o contributo generoso que prestou à nossa sociedade, quer como geólogo dos Serviços
Geológicos de Portugal, quer como Professor da Faculdade de Ciências da Universidade de
Lisboa, quer ainda como membro de reputadas academias e organizações científicas tem,
igualmente, uma indelével marca de preocupação cívica que, por este motivo, se toma
igualmente merecedora de um renovado agradecimento público.
Bem sabemos como Portugal tem um passado histórico de sismicidade declarada, o que
toma a ocorrência eventual de novos sismos uma possibilidade que não pode nem deve ser
ignorada. Mas só com a intervenção empenhada da sociedade civil se poderá caminhar no
sentido de reduzir os riscos da vulnerabilidade sísmica. O esforço do Professor António
Ribeiro no equacionamento e no esclarecimento desta problemática tem sido inquestionável.
António Ribeiro é igualmente um humanista e um homem de cultura: pelos seus escritos e
reflexões perpassam continuamente as preocupações com o mundo e o seu devir; e o seu
sobrevoo dos Capelinhos em erupção bem como o mergulho no Banco de Goringe, a 3000
metros de profundidade, são bem o indicador da grandeza de horizontes que o caracteriza.
Por estas razões, bem como pela longa amizade que nos une, associo-me com todo o gosto
à justa homenagem que lhe presta a Sociedade Geológica de Portugal.
JORGE SAMPAIO
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Mensagem de Sua Excelência o Ministro da Ciência, Tecnologia e Ensino
Superior
A homenagem ao Prof. António Augusto Ramos Ribeiro que a Sociedade Geológica de
Portugal, por iniciativa do seu Grupo de Geologia Estrutural e Tectónica, decidiu, em boa
hora, promover não pode deixar de contar com o meu apoio.
A carreira científica e académica do Prof. António Ribeiro recebeu, ao longo do seu
desenvolvimento, a consagração repetida dos seus pares, nas instâncias académicas e nas
estruturas de investigação em que participou.
Importa talvez sublinhar três aspectos fulcrais do trajecto do Prof. António Ribeiro: a
contribuição activa para a emergência de urna nova geração de geólogos em Portugal; a cri
ação de urna nova estrutura de investigação - o Laboratório de Tectonofísica e Tectónica
Experimental, consistentemente avaliado com as melhores classificações desde a sua
criação e hoje integrado num Laboratório Associado; a permanente actividade de
cooperação com instituições e colegas estrangeiros, aliás, reconhecida pela homenagem que
os seus colegas espanhóis da Sociedade Geológica de Espanha acabam de lhe prestar.
A investigação recente do Prof. António Ribeiro tem-se centrado sobre problemas do maior
interesse público, na área da sismicidade.
Os avanços do conhecimento e as hipóteses que têm sido formuladas pelo Prof. António
Ribeiro, ao longo da sua obra, constituem motivo suficiente para esta homenagem, quando
se perfazem 250 anos do grande sismo de Lisboa.
JosÉ MARIANO GAGO
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Mensagem do Magnífico Reitor da Universidade de Lisboa
Pelo seu perfil académico distinto, pela relevância reconhecida da sua obra científica, pelo
dedicado labor docente, pelo empenhamento cívico esclarecido, o Prof. António Ribeiro é
urna figura que honra a Universidade, a Ciência, a Cultura e o País.
É com maior gosto que a Universidade de Lisboa se associa à justíssima homenagem que
lhe é prestada.
A vida de urna instituição é sempre um tecido de vidas que se entre cruzam e cooperam. O
contributo multifacetado e rico do Prof. António Ribeiro deixa urna marca profunda e
frutuosa num caminho conjunto que nos cumpre levar a cabo. Saibamos, todos, estar à
altura do exemplo daqueles que nos oferecem amplo testemunho de que é possível realizar,
realizar bem, e com urna respiração de futuro.
JOSÉ BARATA-MOURA
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Mensagem da Sociedade Geológica de Portugal (SGP)
..... construir é colaborar com a Terra; é pôr numa paisagem uma marca humana
que a modificará para sempre; é contribuir também para essa lenta transformação que é a vida no Mundo.
(M. Yourcenar in O tempo esse grande escultor)
o Professor António Ribeiro marcou nos últimos quarenta anos a Geologia Portuguesa com
urna impressão indelével. Na Universidade, a forte acção pedagógica, a excepcional
competência profissional, o rigor sustentado pelo brilho com que impregna escritos e lições
e o seu elevado dinamismo científico levaram à criação de urna nova pleiade de geólogos
portugueses, particularmente no âmbito da Geologia Estrutural e da Tectónica.
Estamos perante urna mente brilhante, que consolida o saber e a experiência através de
factos reunidos ao longo de vários anos e de profícuas campanhas de trabalho de campo.
António Ribeiro tem prestado inestimáveis serviços à Ciência e à Educação, tanto a nível
nacional corno internacional; contribuiu e continuará, seguramente, a contribuir para a
construção desta intrincada malha de que é feita a Ciência.
A intrincada malha de que é, afinal, feita a vida. E também neste trabalho de campo nos
deparamos com um Homem uno, com quem os deuses se atrevem a brincar, com quem os
homens podem partilhar, para quem o poeta olha e diz
Para ser grande sê inteiro: nada Teu exagera ou exclui.
Sê todo em cada coisa. Põe quanto és No mínimo que fazes.
Assim em cada lago a lua tôda Brilha, porque alta vive.
(Fernando Pessoa in Odes de Ricardo Reis)
ANTÓNIO FERREIRA SOARES ROGÉRIO BORDALO DA ROCHA
Presidente da AG da SGP Presidente da Direcção da SGP
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Mensagem do Grupo de Geologia Estrutural e Tectónica da SGP (GGET)
Nos próximos dias 5 e 6 de Novembro o Grupo de Geologia Estrutural e Tectónica da Sociedade
Geológica de Portugal promove uma série de eventos dedicados a homenagear o Professor António
Ribeiro e a sua carreira.
Escrever qualquer coisa sobre esta homenagem é, simultaneamente, simples e muito dificil.
Simples, porque a carreira do Professor António Ribeiro é suficientemente brilhante e prolífera para
que nos pudéssemos refugiar na mera enumeração de pormenores referentes ao seu extenso
curriculum, salientando os seus valiosos contributos para o progresso das Geociências a todos os
níveis, tanto nacional como internacional. Dificil porque a sua postura de vida não nos permite esta
via ... não seria justo. E não seria justo porque a carreira do António Ribeiro (a quem também não
seria justo continuarmos a tratar aqui por Professor) não foi de todo banal. Num país onde é tão
complicado o estabelecimento de consensos, a qualidade científica ímpar do António Ribeiro é
reconhecida por todos, mesmo que a sua maneira de ser o impeça frequentemente de seguir a via do
"politicamente correcto". Mas a dimensão do seu prestígio não se restringe ao meio local como bem
o atesta, quer o convite para integrar a Academia Europeia de Ciências, quer a pronta aceitação de
todos os convites que o GGET/SGP endereçou a uma série de cientistas de mérito indiscutível para
que participassem como oradores nesta homenagem (e a quem aproveitamos para expressar o nosso
sincero agradecimento), ou ainda a recente homenagem que lhe foi prestada pela Sociedade
Geológica de Espanha.
Optámos assim por seleccionar cinco assuntos que nos permitem abordar alguns aspectos funda
mentais da carreira do António Ribeiro que, em muitos casos, acabam por reflectir a sua própria
personalidade.
opioneiro
António Ribeiro foi pioneiro em Portugal na introdução de uma nova forma de "olhar" para os aflo
ramentos, mostrando que para além dos aspectos litológicos ou paleontológicos, as estruturas que
estes apresentavam eram um elemento chave para decifrar o seu passado. Embora tivesse sabido
tirar o melhor partido dos estágios realizados principalmente em França e em Inglaterra e dos
conselhos de cientistas como Maurice Matiauer ou Robert Shackleton, todos sabemos que ser
pioneiro não é fácil; longos lhe devem ter parecido os dias na Serra do Marão onde, recorrendo aos
esquemas de livros procurava perceber as subtilezas de estruturas como a clivagem ou as lineações
de intersecção e estiramento, sabendo que, ao contrário do que aconteceu connosco não dispunha de
ninguém que pudesse esclarecer as dúvidas surgidas.
O formador
Sem dúvida que um dos aspectos a destacar na actividade do António Ribeiro foi o de ter sabido
transmitir aos outros os seus conhecimentos. Em tomo dele foi crescendo um grupo que teve como
denominador comum e principal vantagem a capacidade de aplicar os conhecimentos de geologia
estrutural no campo. A vitalidade da escola por ele formada mede-se não só nos importantes con
tributos que dela saíram para o conhecimento da evolução geodinâmica de Portugal, mas também
no facto dos seus discípulos terem em muitos casos sido capazes de iniciar o seu próprio percurso.
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Um dos aspectos que todos nós, os que tivemos o privilégio de trabalhar mais de perto com o
António, foi o perceber a importância de estabelecer modelos a partir dos nossos dados, embora mantendo a capacidade de distinguir a diferença que tem que existir em Ciência entre modelos e a
"verdade". Mas, também não seria justo não referir aqui a "vivacidade" com que defendia as suas
ideias embora ao fim de umas "acaloradas" discussões acabasse por aceitar a possibilidade de
existência de modelos alternativos.
A geologia de Portugal
Sem dúvida que um dos seus maiores contributos foi o "dar vida" ao mapa geológico de Portugal. Com António Ribeiro este deixa de ser uma carta colorida essencialmente bidimensional e estática
ganhando uma terceira e uma quarta dimensão até aí pouco exploradas. Para sermos sinceros, fre
quentemente a evolução geodinâmica de Portugal parecia até ganhar mais algumas dimensões,
como bem sabem todos aqueles que ficavam por vezes baralhados, tentando organizar toda a informação que era "debitada" em curtos momentos de síntese.
A deformação das placas oceânicas
Sem dúvida que um dos pontos fortes do percurso científico de António Ribeiro é a tectónica
regional. No entanto, a sua carreira foi pontuada por contributos fundamentais de índole teórica, que
acabaram por culminar com a proposta de uma visão alternativa sobre o papel da crusta oceânica no ciclo tectónico; as potencialidades desta nova aproximação ficaram bem expressas pela aceitação da
prestigiada Springer Verlag em editar o seu último livro, intitulado "Soft Plate and Impact Tectonics" .
o ecléctico
Finalmente, não queremos terminar sem deixar de realçar a enorme versatilidade de António
Ribeiro, magistralmente expressa na facilidade com que discute desde o Pré-câmbrico mais antigo
ao sismo que há-de vir, qualquer que seja o ambiente geodinâmico. A vasta cultura científica que possui permitiu-lhe ainda integrar nas escalas temporais e tectónicas, a importância das escalas
microscópicas, dos mecanismos e ainda a percepção da importância dos processos geológicos (no
sentido lato) na elaboração dos modelos geodinâmicos. Fomentou as ligações a outras disciplinas, como por exemplo, a geoquímica, a geofísica e a geodesia. As ligações com estes dois últimos gru
pos resultariam na criação inicial do Laboratório de Tectonofísica e Tectónica Experimental da
Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa e, posteriormente, a criação do Instituto Dom
Luiz. Apoiou ainda o desenvolvimento no seio do grupo que dirigiu das linhas de investigação de tectónica experimental e de matemática.
É co-fundador do Grupo de Geologia Estrutural e Tectónica da Sociedade Geológica de Portugal que hoje, garantindo os mínimos da elementar justiça, lhe promove e presta esta sessão de
homenagem.
Obrigado, António.
A DIRECÇÃO DO GGET
CARLOSCOKE
PEDRO TERRINHA
RUI DIAS
JOSÉ CARLOS KULLBERG
MARIA CARLA KULLBERG
BENEDITO CALEJO
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PROGRAMA
5 de Novembro de 2005
Anfiteatro Manuel Valadares, Museu da Ciência, Rua da Escola Politécnica 58, Lisboa
8:30/9:30 - Recepção e distribuição de documentação
9:30 / 10:30 - Sessão inaugural
10:30 / 11 :00 - Café
11 :00 / 11 :40 - William Fyfe - A Tribute to Professor António Ribeiro
11:40/12:20 - Andrés P. Estaún - Oblique plate convergence and transpression in the
northern part of the Caribbean Plate
12:20/13:00 - Luís Matias - O Professor António Ribeiro e o estado de tensão na
litosfera na Margem Oeste Ibérica
13:00/15:00 -Almoço
15:00/15:40 - Sergio Llana-Fúnez e Alberto Marcos VaHaure - Tectónica intraconti
nental varisca en el NW de la Península Ibérica
15:40/ 16:20 - John Cosgrove The role of fluids in the initiation of folds and thrusts &
the role of these structures on the subsequent migration and concentration
of fluids within a fold-thrust belt; examples from the Zagros
16:20 / 17:00 - Nevio ZiteIlini - The new geological image of the SW Portugal's offshore:
results of 15 years of research
17:00/ 17:20 - Café
17:20/18:00 - Fernando Barriga - With A. Ribeiro on the streets, in the field and under
the ocean
18:00 / 18:40 - António Ribeiro - Intervenção do Homenageado
6 de Novembro de 2005
Saída de Campo: Paragem 1: Ejecta da Praia da Vitória
Paragem 2: Tsunamito da Nazaré
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A Tribute to Professor António Ribeiro
It gives me great pleasure to write this brief piece in honour of Professor António
Ribeiro and His impressive contributions to earth science. Recently, when his book, Soft
Plate and Impact Tectonics, was published by Springer-Verlag, 2003, I had the honour of
writing the Foreword. As I stressed, structural geology is a core component of knowledge
needed for intelligent living with our planet and truly sustainable development. Recent
events, as in Pakistan, show the importance of such work. I must quote Charles Lyell, 1830,
who stated "Geology is the science which investigates the successive changes that have
taken place in the organic and inorganic kingdoms of nature; it enquires into the causes of
these changes, and the influence which they have exerted in modifying the surface and
external structure of our planet". I think the work of António Ribeiro and his colleagues
fully supports the words of Lyell.
Years ago, I was President of the International Union of Geological Sciences,
IUGS. Our objective was to increase global geological knowledge and to use this to
improve the quality of life for all people. António was a leader in many of the groups who
were assembled from the world, including the preparation ofthe World Geological Map. He
was involved in a host of urgent problems including nuclear waste security.
I have been fortunate in my relations with Lisbon University and many people in
the Geological Sciences in Portugal. I have been on wonderful field trips in Portugal lead
by António. Portugal sits above a host of deep, dynamic earth structures. Quality earth sci
ence knowledge is essential for the planning of Portugal and much of Europe.
We are living in a new world with a huge population. We must solve a host ofprob
lems involved in truly sustainable technologies to give all people a high quality of life.
Earth Science is at the core of such needs, including topics like energy, waste management,
water and soil resources. Professor António Ribeiro has been a leader in geological studies
in Europe and many other parts of the world.
I have fortunate to have worked with him for many years. Congratulations,
António, and thank you for all your contributions to our science!
William S. Fyfe FRSCan, FRSNZ, FRS
Professor Emeritus (Geology)
Department of Earth Sciences
University of Western Ontario
London, Ontario, Canada
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Oblique plate convergence and transpression in the northern part of the Caribbean Plate
The 3-D strueture of a magmatie are above an oblique subdueting oeeanie plate
and in an oblique are-eontinent eollision orogen, is general1y eharaeterized by a foreare
regiOn dominated by shortening and a strike-slip fault system in or adjaeent to the volcanie
axis (Jarrard, 1986; De Saint Blanquat, 1998). As a eonsequenee, the resulting finite strue
tural partem is driven by transpression: strike-slip-partitioned deformation. A eomponent of
transpression being reeorded in the fold-and-thrust belts loeated in the foreare and baekare
domains, whilst orogen-parallel slip eomponent of transpression is reeorded in steeply dip
ping or sub-vertieal shear zones through the entire volcanie are (Megard, 1987; Teyssier et
aI., 1995; Tikoff and De Saint Blanquat, 1997). The different 3-D eharaeteristies of trans
pression were modeled by Fossen and Tikoff (1998), and involve eomplex histories of fab
rie development, strain and rotation.
The geology of Hispaniola Island results from the oblique-eonvergenee to final
eollision of the North Ameriean plate beneath the Cretaeeous Caribbean island-are system
in Late Eoeene to Early Mioeene times at the leveI of Puerto Rico treneh (Donnelly et aI.,
1990; Mann et aI., 1991; Draper et aI., 1994). Loeated in the northem edge ofthe Caribbean
plate (Fig. 1), Hispaniola eonsists of a 250-km wide teetonie eollage of fault bounded
PI":,, f/ú..d!
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Fig. 1 - From Mann et ai., 2002
igneous, metamorphie and sedimentary roeks of Late Jurassie-Early Cretaeeous to Middle
Eoeene age, that formed and aeereted in an intra-oeeanie island-are setting (Bowin, 1975;
Lewis and Drapper, 1990; Mann et aI., 1991). These roeks are regionally overlain by a
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cover of Eocene/Oligocene to present time silicic1astic and carbonate sedimentary rocks
that post-date island-arc activity and record the period of mainly lefi-lateral strike-slip
motion between the North America and Caribbean plates (Mann et aI., 1991,2002; Calais
et aI., 1995; Dolan et aI., 1998).
Hispaniola has been divided into several tectonostratigraphic domains based on
their different geological history and the nature ofthe rocks, tectonically collaged by post
Eocene/Oligocene sub vertical, orogen-parallel major fault zones (Mann et aI., 1991).
Magmatic island arc rocks, forearc and back arc basins together with exhumed HP rock
complexes and other collisional units can be recognized in the Hispaniola Island, bounded
by the lefi-lateral strike-slip faults: Septentrional (SFZ), La Espanola (LEFZ), Bonao-La
Guácara (LGFZ), San Juan-Restauración (SJRFZ) and Enrriquillo-Plantain Garden
(EPGFZ) (Fig. 2).
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Oominican Republic
Fig. 2 - Geo1ogica1 map of the Hispanio1a Is1and based on Draper et aI., 1994
Outcropping in the Cordillera Septentrional ofHispaniola, high-P complexes with
ec1ogites, blueschists facies metamorphic rocks and ophiolitic mélanges are present
(Samana Complex). These complexes constitute the accretionary wedge, formed in a sub
duction zone in which WSW to SW-migrating proto-Caribbean and/or Atlantic lithosphere
was subducted beneath the Caribbean plate from Cretaceous to Paleocene times (Joyce,
1991; Draper and Nagle, 1991) and were exhumed during the collision between the North
American Plate and the Caribbean plate.
The Oriental Cordillera of the Dominican Republic contains an Early Cretaceous
volcanic Formation, Los Ranchos Fm, overlaid by a thick sedimentary sequence of Upper
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Cretaceous rocks, Guayabas Fm. Los Ranchos Fm comprises a sequence of vo1canic and
vo1canic1astic rocks with variable geochemical characteristics, inc1uding boninites and
LREE-depleted tholeiitic island arc basalts in the lower unit, which are interpreted to be the
onset of subduction in the proto-Caribbean plate. Guayabas Fm is formed by sin-orogenic
sediments with c1ast of island arc provenance that has been interpreted as part of the fore
arc of the Caribbean lsland Arc.
Field and stratigraphic relationships in the mafic vo1canic rocks of the Los
Ranchos Formation provide support for tectonomagmatic models based on geochemical
arguments of subduction zone initiation and processes of Caribbean island arc develop
ment.
South of the LEFZ, in the Cordillera Central, accreted units mainly inc1ude the
Upper Jurassic Jarabacoa-La Vega ophiolite with the Loma Caribe serpentinized peridotite
and EI Aguacate N-MORB metabasalts; the Lower Cretaceous (Albian in age, 115 Ma)
oceanic plateau of Duarte Complex with OIB picrites and high-Mg basalts; and the Upper
Cretaceous magmatic sequences composed by island-arc and back-arc related igneous and
metamorphic rocks (Lewis, 1982; Boisseau, 1987; Mann et aI., 1991; Drapper and Lewis,
1991; Draper et aI. 1994; Lapierre et aI., 2000; Lewis et aI., 1991,2002; Escuder Viruete et
al.,2004).
ln south Central Hispaniola, back arc and post-arc sedimentary basins are devel
oped. Deformation led the formation ofthe Eocene-Lower Miocene Peralta fold-and thrust
belt vergent to-the-SW, the associated San Juan foreland basin and the Neogene thrust
bounded ramp or push-down Azua basin.
Structures formed in Cenozoic times, during the collisional history of the
Hispaniola, constitute a full collection oftypical transpressional structures, such as positive
and negative flower structures, restraining bends, etc. Recent research has shown that this
type of deformation was also active in the late Cretaceous, during the formation of the
island arc. The study of the syn- to late magmatic deformation of the Loma Cabrera
batholith, demonstrate that transpressive deformation was active between 90 and 74 Ma.
The interplay of transpression and plutonism is evidenced by studying the structural rela
tions between the Loma de Cabrera batholith (LCB) and its country rocks in the Cordillera
Central. This is one ofthe largest plutonic complexes ofthe magmatic arc formed along the
northem edge of the Caribbean plate during the Upper Cretaceous. The recent detailed
structural and petrological mapping of this batholith in the context of SYSMIN Projects
(Contreras et aI., 2004; Escuder Viruete et aI., 2004; Joubert et aI., 2004; Uriene et aI.,
2004), combined with microstructural studies and Ar-Ar geochronology, have shown a geo
metric, kinematics and temporal continuity between the magmatic intrusion, solid-state
deformation ofthe batholith and the development ofthe >85 km long La Meseta shear zone
(LMSZ) in its country rocks. These characteristics support a model of sinistraI strike-slip
partitioned transpression during the emplacement of the LCB in the Upper Cretaceous.
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References
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Calais, E., Mercier de Lépinay, B., 1995. Strike-slip tectonic proceses in the northem Caribbean between Cuba and Hispaniola (Windward Pasaje). Marine Geophysics Research, 17, 63-95.
De Saint Blanquat, M., Tikoff, B.T., Teyssier, C., Vigneresse, J.L., 1998. Transpressional kinematics and magmatic arcs. ln: Holdsworth, R.E., Strachan, R.A., Dewey, J.F. (Eds.), Continental Transpressional and Transtensional Tectonics. Geological Society Special Publication 135, 327-340.
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Sierra Nevada magmatic arc, Califomia. Tectonics 16,442-459.
Andrés Pérez-Estaún
Instituto de Ciencias de la Tierra Jaume Almera, CSlC, Barcelona.
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o Professor António Ribeiro e o estado de tensão na litosfera na Margem Oeste Ibérica
Uma das áreas de investigação do Professor António Ribeiro (PAR), onde ele tem
deixado a sua marca de excelência, é a Sismotectónica. Aqui, PAR tem desde sempre procu
rado relacionar as falhas que são reconhecidas no campo, ou em perfis sísmicos multicanal,
com a actividade sísmica. Quando esta relação é possível, teremos um indicador claro do
carácter neotectónico da falha, elemento essencial para caracterizar a perigosidade sísmica
do território de Portugal Continental.
Não sendo um sismólogo, apesar de ter no seu gabinete mais livros de sismologia
que eu próprio, o Professor António Ribeiro sempre procurou na Geofísica a informação
que necessitava. Esta informação era de dois tipos: (1) a localização hipocentral dos sismos;
(2) o mecanismo focal dos sismos. A localização hipocentral é essencial para se compreen
der a espessura da camada de litosfera capaz de gerar sismos, a esquizosfera, e também para
confirmar ou infirmar o modelo geodinâmico que PAR tem proposto para a Margem Oeste
Ibérica, o modelo de subducção incipiente. O seu significado e importância são evidentes,
mesmo para um leigo. Já a compreensão do significado dos mecanismos focais merece
umas palavras de esclarecimento.
Os sismos de origem tectónica têm a sua origem no processo de rotura de uma
falha. Quando observados a grande distância da fonte (no campo afastado) os registos sís
micos apresentam uma distribuição das polaridades do 1° movimento da onda P que, quan
do projectados na esfera focal, dividem esta em 4 quadrantes idênticos, separados pelo
plano de falha e por um plano perpendicular, chamado de plano auxiliar. Este modelo cine
mático simples é equivalente a dois pares de forças axiais, actuando segundo direcções que
fazem 45° com os planos principal e auxiliar, definindo dois eixos, o eixo T ou da tracção,
e o eixo P ou da compressão. O 3° eixo mutuamente perpendicular aos restantes 2 é o eixo
B ou eixo nulo. Um mecanismo focal é assim a representação simples do mecanismo de
geração sísmica numa falha, ficando definido completamente pelos planos principal e auxi
liar ou pelos eixos P e T.
Quando um material homogéneo está sujeito a uma tensão triaxial com as tensões
principais (j1~(j2~(j3' os planos de tensão cisalhante máxima, segundo os quais teorica
mente se deveria fazer a rotura, são perpendiculares e bissectados pelo eixo da compressão
máxima s 1. A analogia geométrica entre esta situação e a representação do mecanismo focal
em termos dos eixos P e T conduziu à interpretação destes últimos como representando de
facto o estado de tensão responsável pela rotura sísmica. No entanto, como é sobejamente
conhecido em Geologia, a rotura de uma rocha homogénea, sujeita a um esforço de com
pressão uniaxial, não ocorre segundo um dos planos de tensão cisalhante máxima (a 45°)
mas sim fazendo um ângulo inferior a 45° com a direcção da compressão máxima (j l'
28
A diferença angular entre os dois planos define o ângulo de fricção interna B. Por
isso, mesmo num material homogéneo, a associação dos eixos P, T com as direcções prin
cipais da tensão 0"1,0"3 está incorrecta.
Por outro lado, aceita-se que a maior parte dos sismos registados ocorrem em
falhas preexistentes. Neste caso, o vector deslizamento depende da orientação do plano
frágil em relação aos eixos principais da tensão, mas também da magnitude relativa de 0"1'
0"2> 0"3. O deslizamento dar-se-á segundo a direcção de tensão cisalhante máxima, em
primeira aproximação.
Apesar destas consideração e do reconhecimento do facto dos eixos P e T repre
sentarem as direcções principais do elipsóide de deformação e não das tensões, a sua inter
pretação como direcção das tensões principais é usado como um dos elementos que per
mitem inferir o estado de tensão na litosfera no projecto "World Stress Map" . As limitações
dos mecanismos focais como indicadores de tensão manifesta-se no índice de qualidade que
lhes é atribuído. Um único mecanismo focal apenas poderá ter uma qualidade B para os sis
mos de maior magnitude, enquanto que a qualidade máxima (A) está reservada para as
direcções obtidas por inversão simultânea de um conjunto de mecanismos focais ou para
direcções médias de uma família de sismos.
Até finais de 1980, a investigação da sismicidade em Portugal estava concentrada
no Instituto Nacional de Meteorologia e Geofísica (actual 1M) e o estudo dos mecanismos
focais era feito pelo Dr. Vitor Moreira Gá falecido). Ainda hoje, os catálogos nacionais e
internacionais de mecanismos focais contêm muitas referências de mecanismos calculados
por este autor. Nesta altura, o cálculo era feito de forma manual, recorrendo à manipulação
por tentativa e erro da projecção estereográfica, tal como nos ensinava o Professor Mendes
Victor nas aulas práticas de Sismologia, no início da década de 1980. Trata-se de um méto
do pouco rigoroso, facilmente sujeito a erros e bastante subjectivo. Além disso, este
método não nos permitia inferir a incerteza na determinação dos ângulos das falhas e assim
avaliar objectivamente a qualidade da solução obtida. Por exemplo, ao lançar os mecanis
mos publicados por Vitor Moreira, dei-me conta que muitos dos planos publicados não
eram perpendiculares, com erros de 5 a 10°.
Foi estimulado pelo Professor António Ribeiro que iniciei o meu trabalho de inves
tigação na área da sismicidade, cálculo de hipocentros e determinação de mecanismos
focais, naturalmente sob a orientação do Professor Mendes Victor. Quando ainda trabalha
va na Politécnica, sempre que havia um sismo de magnitude mais elevada ou sentido, o
IGIDL ia receber a visita certa e segura do Professor António Ribeiro: onde foi o sismo? a
que profundidade? que magnitude? qual o mecanismo focal? Como sismólogos tínhamos
obrigação de dar uma resposta, e assim se iniciou uma colaboração que se mantém até hoje
e que é extensiva ao grupo de neotectónica e geologia estrutural do Dep. de Geologia da
29
FCUL, aos Professores João Cabral e, mais recentemente na parte emersa, ao Professor
Pedro Terrinha. Esta colaboração entre sismólogos e geólogos culminou em 1996 com a
publicação de um artigo científico na revista de grande prestígio Tectonics onde se fazia
uma síntese do conhecimento do estado de tensão na litosfera em Portugal Continental. Para
além dos indicadores dados pelos mecanismos focais, foram ainda incluídos no estudo indi
cadores geológicos e de ovalização de furos. Em conjunto com a publicação da tese de
doutoramento do Professor João Cabral, o grupo do Professor António recebeu, pelos tra
balhos desenvolvidos, o prémio Boa Esperança, um prémio de reconhecimento de mérito
científico.
Passados quase 10 anos sobre a publicação destes trabalhos de referência, algumas
coisas se alteraram no trabalho de investigação em sismotectónica, do lado da sismologia.
Hoje em dia o Centro de Geofísica de Évora, liderado pelo Professor Mourad Bezzeghoud
e compreendendo os Doutores José Borges e Bento Caldeira, usam as técnicas mais
modernas para calcular não só o mecanismo focal (tensor momento sísmico com mais rigor)
mas também o próprio processo de rotura, usando a forma das ondas registadas. Também o
Instituto de Meteorologia, com o Mestre Fernando Carrilho, já realiza um cálculo rápido
dos mecanismos focais registados pela rede de observação nacional. Por isso, as fontes de
informação são hoje em dias mais diversificadas e a informação circula mais rapidamente.
Uma coisa não mudou no entanto. Hoje mais ao telefone do que pessoalmente, o Professor
António Ribeiro continua a insistir nas suas perguntas básicas, onde foi o sismo? a que pro
fundidade? que magnitude? qual o mecanismo focal?
A sismicidade que afecta Portugal Continental tem a sua origem sobretudo nas
regiões emersas e por isso a maior parte dos mecanismos focais reconhecidos tem aí a sua
localização. Se em 1996 o conhecimento da Geologia Marinha das áreas sismogénicas era
bastante incipiente, este quadro tem sido significativamente alterado desde então. De facto,
um grande conjunto de campanhas oceanográficas organizadas por investigadores
nacionais, espanhóis, italianos e franceses, têm contribuído para um melhor conhecimento
das estruturas activas da área emersa. Algumas destas campanhas foram estimuladas pelo
Professor António Ribeiro que nelas tem participado, sempre que possível.
Conhecemos hoje um conjunto de falhas identificadas como activas, capazes de
gerar sismos de magnitude significativa, a falha do Marquês de Pombal, a falha Pereira de
Sousa, a falha da Ferradura, as falhas do banco do Guadalquivir, para além das falhas asso
ciadas ao banco do Gorringe, cuja actividade mais recente tem sido posta em causa. Em par
ticular, um conjunto de investigadores, entre os quais se inclui o Professor António Ribeiro,
está convencido que a falha do Marquês de Pombal, 100 km a oeste do Cabo de S. Vicente,
com os seus 60 km de comprimento, faz parte da estrutura que se terá movimentado em
1755 dando origem ao terramoto e tsunami destruidores de 1 de Novembro.
30
A investigação das zonas emersas para a qual PAR tem contribuído de forma
significativa, encerra ainda hoje alguns mistérios, cuja enumeração se deixa à laia de
conclusão:
1) A falha do Marquês de Pombal não tem na sua parte frontal qualquer sismicidade
associada. A sismicidade encontra-se na base do presumido plano de descolamen
to, detectado numa linha sísmica, mas os poucos mecanismos focais existentes
nessa zona indicam uma movimentação em desligamento e não uma movimen
tação inversa.
2) A falha da Ferradura, uma estrutura com 120 km de comprimento e que apresenta
um desnível de 1000 m no seu extremo N, também não apresenta uma sismicidade
natural significativa. De facto, o maior sismo instrumental nesta região, o sismo de
28/2/1969 com magnitude M~8, ocorreu na frente da falha da Ferradura, numa
estrutura oblíqua à falha da Ferradura e ainda não identificada de forma clara.
3) Os indicadores de tensão existentes na Margem Sul e Oeste Ibéricas, obtidos a par
tir dos mecanismos focais, não estão de acordo com a orientação da movimentação
relativa das placas Africana e Euroasiática, tal como se calcula a partir de técnicas
de geodesia espacial.
L. M. Matias
Centro de Geofísica da Universidade de Lisboa
Departamento de Física da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa
31
Tectónica intracontinental varisca en el NW de la Península Ibérica
El Orógeno Varisco-Apalachense se formó durante tiempos devónicos y carboníferos corno
consecuencia de la colisión de Gondwana con Laurentia y otras microplacas (e.g. Martínez
Catalán et aI., 1999; Marte, 1986, 1998). Las irregularidades iniciales de los límites de las
placas principales y la falta de continuidad lateral de las microplacas podrían ser la causa
de la formación de diferentes megaestructuras arqueadas presentes en el orógeno, entre
ellas el Arco Ibero-Armoricano (Fig. 1). Además de estos aspectos geométricos, el factor de
mayor importancia durante el desarrollo deI orógeno fue el cambio en el régimen térmico,
fundamentalmente en las zonas internas, ya que afectó enormemente el comportamiento
mecánico de las placas en colisión y determinó la naturaleza y distribución de estructuras
que actualmente se observan.
Fig. 1 - Esquema mostrando Ia disposición deI Orógeno Varisco-ApaIachense, lberia
formado durante eI Devónico y lOOOkm
Carbonífero como consecuenCÍa de Alpine Front Ia coIisÍón de Gondwana con Variscan Front
Appalachian and Laurentia y otras micropIacas (basa Caledonian Fronts do en Martínez CataIán et aI., 1999). III Allochthonous Complexes
D Autochthon O External thrust belt and foredeep
La historia deformacional y metamórfica deI Macizo Ibérico en las zonas internas
puede dividirse en dos episodios, uno relacionado con la etapa de subducción y
engrosamiento y otro con la subsiguiente deformación intracontinental (Marte, 1986; Dias
y Ribeiro, 1995). Las asociaciones minerales desarrolladas durante la primera etapa en las
rocas situadas por debajo de la sutura en las partes internas del orógeno, indican alta pre
sión con respecto a la temperatura, con un pico bárico a más de 2,2 GPa en algunas de ellas
(Fig. 2). La edad estimada para este metamorfismo de alta presión es de 360 Ma (Devónico
medio) y debe sefialar el fin de la etapa de subducción en ambos segmentos deI arco (Bosse
et aI., 2002; Rodríguez et aI., 2003).
32
En las partes internas deI orógeno, la etapa de deformación intracontinental se
caracteriza por el desarrollo de zonas de cizalla o fallas en dirección subverti cales (Iglesias
y Ribeiro, 1981; Martínez et aI., 1996; Llana-Fúnez y Marcos, 2001), de grandes pliegues
peric1inales rectos de dimensiones kilométricas y de despegues de bajo ángulo localizados
en diferentes áreas deI autóctono que producen un adelgazamiento de la secuencia de rocas
(Burg et aI., 1994). En alguno de estos despegues, los criterios cinemáticos indican un sen
tido de transporte de las rocas paralelo aI trazado deI orógeno (e.g. Díez Balda et aI., 1995).
Estas estructuras, que corresponden a profundidades de corteza media o inferior, son
simultáneas aI desarrollo de un metamorfismo regional generalizado de alta temperatura y
presión intermedia, acompafiado por una granitización que afecta en algunas áreas a más
deI 50% de las rocas actualmente expuestas (e.g. Martínez et aI., 1988) (Fig.s 2 y 3). Este
magmatismo es de tipo I y S, lo que sugiere una relación con el manto como fuente de calor
(Capdevila, 1973), y se extiende en varios pulsos entre los 350 y 290 Ma en ambos
segmentos deI arco Ibero-armoricano (Carron et aI., 1994; Dallmeyer et aI., 1997).
En un escenario geodinámico común, un incremento de la temperatura de la
corteza de la magnitud descrita en la Fig. 2, implica acercar a la superficie la fuente de calor
(e.g., el manto). En la mayor parte de los casos, este hecho promueve procesos tectónicos
que conducen a un adelgazamiento cortical, bien sea mecánicamente (por extensión hori
zontal) o bien por eliminación de material por abajo (es decir, por delaminación). Las condi
ciones deI metamorfismo durante el desarrollo de las estructuras comespondientes a los
episodios de subducción y deformación intracontinental muestran que la temperatura a pro
fundidades medias de la Moho (aproximadamente a 1 GPa) ascendió desde 450°C a casi
700°C en 20-30 Ma (entre los 360 y 340Ma), coincidiendo con la intrusión de los primeros
granitos de tipo S (Dallmeyer et aI. 1997). Considerando que la composición media de la
corteza es esencialmente cuarzo-feldespática, este aumento de la temperatura debió de con
ducir a un significativo debilitamiento mecánico de las rocas, teniendo en cuenta la alta
dependencia térmica de los mecanismos de deformación plástica y de difusión en estos
materiales. Además, la existencia de fusión parcial relativamente generalizada, que se mani
fiesta en la distribución espacial de granitos y migmatitas en el núcleo deI Macizo Ibérico
y Armoricano, produce por sÍ misma una vía adicional hacia un mayor debilitamiento
mecánico de las rocas, bien por difusión o por flujo granular (Rutter, 1997).
No existen evidencias de colapso orogénico desarrollado como consecuencia de
una tectónica extensional generalizada. En cambio, el adelgazamiento vertical deI hinter
land parece ser simultáneo con el acortamiento en la corteza superior, en la que se nuclean
y desarrollan pliegues y zonas de cizalla subverti cales, al mismo tiempo que la corteza infe
rior fluye lateralmente, paralelamente aI trazado deI orógeno. La baja resistencia a la defor
mación de la corteza inferior, incrementada aún más por la existencia de fusión parcial,
pudo impedir la localización de la deformación interna, que se encuentra generalizada. Las
condiciones de contorno generales de la colisión varisca, en particular la falta de un bloque
33
p,GPa O ~~--------------------------------------,
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0 .. O
2.4 :::: - -:..
!f1
Reference & locality 1, Malpica-Tui unit 2, Morais Complex 3,4, Ordenes Complex 5, Isle de Groix 6,Autoch., Guadarrama 7, Autoch., Mondoiledo thrust sheet *Cls, 9, Autoch., Lugo dome 10, Autoch.,Tormes dome 11, Autoch., Viveiro Pelite belt
2.8 -1-____"'--__--lI...-__--l..____..l-____L--__--l..____...J...__---'
o 200 400 600 800T,OC
Fig. 2 - Condiciones P-T de las rocas variscas involucradas en las etapas de subducción y deformación intracontinentaI. Los gradientes térmicos superpuestos están tomados de Kusznir y Park (1986). Referencias: 1. Rodríguez et a!. (2003); 2. Gillbarguchi y Dallmeyer (199 1); 3. Martínez-Catalán et a!. (1996); 4. Rubio Pascual et a!. (2005); 5. Bosse et a!. (2000); 6. Macaya et a!. (1991); 7, 8. Arenas y Martínez-Catalán (2003); 9. Martínez et a!. (1996); 10. Escuder Viruete (1999); 11. Réche et a!. (1998).
LEGEND ~ Main tectonic boundary E::J Mesozoic-Tertiary cover D CZ (fold-and-thrust belt)D WAU (slate belt) D Allodlthonous complexes • (b, High P lowT units) D Iberian 'Autochthonous'
100 km
o Córdoba
Fig. 3 - Principales estructuras formadas durante la etapa de deformación intracontinental (D3). Modificado a partir de los mapas de Parga Pondal et a!. (1982) y González-Lodeiro et a!. (2004).
34
cortical resistente en el sur de la rama ibérica confinando lateralmente la colisión, pueden
explicar el comportamiento dúctil de la corteza inferior. A este respecto, las simulaciones
3D de colisiones lineales realizadas por Seyfert y Henk: (2004) permiten afirmar que la
corteza inferior debe fluir lateralmente a no ser que exista un confinamiento lateral. Este
flujo es coherente con la dirección de estiramiento en las partes internas deI orógeno
varisco, que se dispone paralelamente aI orógeno (Ribeiro, 1974; Dias y Ribeiro, 1995;
Llana-Fúnez y Marcos, 2002). La existencia de un frente colisional convexo incrementaría
aún más el flujo lateral, tal como se observa en el Himalaya (Tapponnier et aI., 1986) y los
Alpes (Ratschbacher et aI., 1991).
EI calentamiento de las zonas internas y la ductilidad de la corteza inferior asoci
ada aI mismo es, por otra parte, contemporáneo con el acortamiento y engrosamiento de las
zonas más externas deI orógeno (Pérez-Estaún et aI., 1994; Dallmeyer et aI., 1997) (ZC Y
ZAOL en las Fig.s 3 y 4). En condiciones de convergencia, el contraste de la resistencia a
la deformación existente entre este foreland (relativamente frío y sometido a engrosamien
to) y el hinterland (inicialmente engrosado y ahora caliente y sometido a un adelgazamien
to), pudo facilitar la indentación deI primero en el segundo durante el Carbonífero, incre
mentando el cierre deI Arco Ibero-Armoricano.
Fig. 4 - Sección a través deI NW de la Península Ibérica mostrando las principales estructuras desarrolladas durante la etapa de deformación intracontinental (D3), con indicación de la extensión deI metamorfismo de alta temperatura y presión intermedia. Modificado de Pérez-Estaún et aI. (1991).
En conclusión, sugerimos que la mayor parte de la componente tectónica deI adel
gazamiento cortical en las partes internas fue acomodado por flujo lateral de la corteza infe
rior y no por extensión mecánica deI conjunto de la corteza o colapso extensional (Henk:,
1999). Las observaciones realizadas sobre los procesos involucrados en la evolución de este
sector deI orógeno varisco pueden ser también aplicadas a otras partes deI orógeno situadas
más aI norte (ver Frank:e et aI., 2000). También existen semejanzas con orógenos más
recientes, tales como los Alpes (e.g. Axen et aI., 1998) o el Himalaya. En ambos casos,
cortezas duplicadas y relativamente calientes fueron sometidas a un acortamiento ortogo
nal, produciéndose zonas de cizalla a escala cortical que acomodan el escape tectónico
hacia los márgenes no confinados: hacia el SE de Asia, en el caso deI Tibet, y hacia el sur
de la península en el caso de Iberia.
35
Agradecimientos
Los autores expresan su homenaje a Antonio Ribeiro por su magisterio, infatigable dedi
cación y aportaciones aI esclarecimiento de la geología deI Macizo Ibérico, muchas de las
cuales quedan reflejadas en esta comunicación.
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Tapponnier, P., Pelzer, B. and Annijo, R. 1986. On the mechanics of the collision between lndia and Asia. ln: Collision Tectonics (edited by Coward, M. P. and Ries, A. C.). Geological Society Special Publication 19, 115157.
Sergio Llana-Fúnezl y Alberto Marcos2
'School ofEarth, Atmospheric and Environrnental Sciences, University ofManchester,
(sergio.llana-funez@manchester.ac.uk)
2Departamento de Geología, Universidad de Oviedo (marcos@geoLuniovi.es)
37
The role of fluids in the initiation of folds and thrusts & the role of these structures on the subsequent migration and concentration of fluids
within a fold-thrust belt; examples from the Zagros
The mechanical problem of initiating and amplifying large-scale thrusts and folds
is well known and the importance of high fluid pressures in this process well established.
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Fig. 1 - Thrusts tracking over-pressured horizons in the accretionary prism ofTaiwan
However, once the structures have been initiated they begin to influence the fluid
dynamics ofthe system. Fluids are injected aiong the thrusts in the direction ofthe foreland
in a series of episodic events and react both mechanically and chemically with the sur
rounding rocks. Mechanically they help propagate the thrust and may hydraulically fracture
the surrounding rocks injecting them with fluids. The fluids may also react chemically with
the rocks. ln addition to the movement of fluids along the thrust planes, the initiation and
amplification of box folds also has an important effect on fluid movement. Initially mean
stress gradients draw fluids into the fold.
Fig. 2 - The dilatant phase of fold amplification preserved by the precipitation of calcite. Subsequent amplification of the fold would normally result in the loss of this dilatency and the expulsion of fluids fIom the fold.
38
--
--------
At a criticaI stage in fold amplification, the mean stress gradient reverses and flu
ids are expelled form the structure. The temporal and spatial link between these two struc
tures that occurs in a fold thrust belt means that the fluid dynamics of the two systems are
linked and can be combined to account for and predict the complex movement of fluids
through the crust in these tectonic settings.
Fig. 3 - Satellite image of the Zagros fold-thrust belt, Iran.
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Fig. 4 - Cross section across the Zagros fold thrust belt from the High Zagros to the Dezful Embayment.
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Fig. 5 - Plot of the difference in mean stress inside and outside a kink-band against the dip W of the layering in the kink.
39
-6
An attempt is made to apply this model to the Zagros Fold-Thrust Belt one ofthe
most important hydrocarbon provinces in the world.
A study of satellite images linked with detailed field work reveals that the central
part of the Belt is characterized by a number of magnificently exposed major folds all with
a box-like geometry. Several ofthese are fault related folds are situated above ramps which
link the different detachment horizons within the thick sedimentary succession (up to
14km) which rests on a Precambrian basement. These horizons which play a crucial role in
the distribution of deformation throughout the Belt, range from overpressured shales to
evaporites. The most important detachment is the Hormuz salt which is situated at the base
of the cover succession. The criticaI taper angle of the deformation along the belt is deter
mined primarily by the distribution of this horizon.
Initially the mean stress gradient draws fluids into the fold as the layers dilate, then
as (O reaches avalue of a, the inclination angle of the kink-band, the gradient is reversed
and fluids are driven out of the fold into the surrounding rock mass.
John W. Cosgrove
Department of Earth Science and Engineering,
Royal School of Mines, Imperial College,
e-mail: j.cosgrove@imperial.ac.uk
40
The new geological image of the SW Portugal's offshore: results of 15 years of research.
I knew Antonio Riberio, Professor at the Laboratorio de Tectonofisica e Tectonica
Experimental, sorne years ago. I irnrnediately appreciated his brightness, humanity, great
curiosity and wide culture. We spent many days and enjoyable evenings discussing about
our research, during which he always offered original ideas and stimulating points of view.
This is a story that started more than 15 years ago. For sake ofprecision exactly
16 years ago when, on July 1989, my colIeagues Renzo Sartori, Luigi Torelli and myself
submitted to the ltalian Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) a proposal for a Multi
Channel Seismic survey in SW Iberia. The basic ideas was to study the start of subduction
at the Gorringe Ridge, folIowing the previous work done by Purdy and co-workers. Then to
compare the active east-dipping subduction of the Betic-Rif mountain belt with the west
dipping subduction system of the Calabrian Arc. We could not imagine that this would be
the beginning of a very fruitful and exiting scientific adventure. As sometimes it happens,
the proposal hung about dorrnant for sorne years, when suddenly, on June 1992 I received
a telephone calI from the CNR headquarters: the proposal was approved and an ltalian
research vessel, the OGS Explora, was ready to move in the area.
The survey lasted for 25 day with port calIs in Cadiz where it ended on July 20th,
1992. It was planned to colIect data on a regional scale, alI the way across the SW
Portuguese continental margin and oceanic crust. Few but very long seismic line were shot.
One line reached the considerable length of about 500 km, the distance from Milan to
Rome. The weather was very bad and we had to fight against the sea to complete the cam
paign. Subsequently it took one fulI year, for three persons, I was one of them, to process
the data. Does anyone remember when the data storage was made on magnetic tapes? The
volume oftapes was enorrnous, something like 750, one inch, 9 tracks, tapes. Once stored
in boxes containing 10 tapes each, I could build a wall three meter long and two meter high.
Now, the sarne data set has been collapsed on ten small DLT tapes that I can easily store in
my briefcase. The data were ofvery high quality. The first paper appeared in 1994 (Sartori
et al.). ln this paper we proved that the subduction was not active and, for the first time, it
was possible to provide evidence of the presence of very clear, active, compressional, tec
tonic structures.
However that publication did not exhaust the scientific topics suggested by the
data. The data were acquired using a cable 3000 meters long divided in 120 channels. The
"near trace" is the nearest channel to the ship. During acquisition at sea, we could recog
nize on the "near trace" astonishing geological features. ln particular line AR92-1 O (Figs
1,2) stood out for the presence of an amazing active tectonic structure, successively named
41
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Fig. 1 - Bathymetry map of SW Iberia with location of earthquake epicenters recorded by the new seismic network from January 1995 to March 2000.). MP: Marques de Pombal; (after Zitellini et aI., 2001)
"Marquês the Pombal", which we thought could have been the generator of the famous
1755 Lisbon Earthquake. With this in mind we started waiting for funding opportunity to
proceed with our research one step further. On October 1996, I was at sea on the Russian
ship Gelendzik carrying out a swath bathymetric survey in the Tyrrhenian Sea, when I got
an e-mail from my laboratory saying that it appeared a EU Call on tsunami studies. Soon
afier the end of the campaign, I got in touch with Prof. Luis Mendes Victor asking for a
meeting. The meeting took place in Lisbon, at the Instituto de Ciências da Terra e do Espaço
20 40 60 80 Km 100 120 140 160 180
Fig. 2 - AR92-1 O seismic line (a) after time migration, (b) tectonic sketch of the sarne line, depth converted, with projected earthquake hypocenters whose coordinate are within 30 km from AR92-1 O line. For location of line AR92-1O and for epicenter locations see fig. 1. (after Zitellini et aI. , 2001).
42
(ITCE), it was the beginning of December 1996 and I brought with me a big roll of paper
containing the full set of the multi-channel seismic lines collected. It was at lCTE that I
meet for the first time Antonio Ribeiro and his students: Luis Matias, Pedro Terrinha and
Maria Ana Baptista, now, all of them, well-established scientists. Before the Lisbon meet
ing l knew Antonio only by his scientific work. He was in fact the first to c1early recognize
active compression along the continental margin ofPortugal (A. Ribeiro et aI., 1996). This
was the beginning of a never-ending cooperation, which is still in progresso l remember the
enthusiasm ofAntonio looking at the seismic lines, enthusiasm that he was able to transmit
to all of us. ln that meeting it was posed what carne out to be the foundation of collabora
tive research at European leveI. During that meeting it was decided to submit a proposal,
coordinated by Prof. Luis Mendes Victor, to the European Community called BlGSETS
"Big Sources of Earthquake and Tsunami in SW Iberia " to study the Marques de Pombal
Structure. It was Antonio that invented the acronym BIGSETS, a very successful name and
project. The proposal was approved and on Jan.1st, 1998. It started a new era of geological
and geophysical investigation in SW Portugal and Gulf of Cadiz. Since then an incredible
number of research campaigns were carried out in the area and Antonio was one of the
major actors in promoting them. We can now say that this is one of the best-investigated
marine are as of the Western Europe. The last result is the swath bathymetric compilation
presented at the 250th Anniversary of the 1755 Lisbon Earthquake (Dietz et aI., 2005).
From my modest experience l can say that such long standing high-quality results has been
achieved with the fundamental contribution, intelligence, devotion an passion of Antonio
Ribeiro.
References
Diez S., E. Gràcia, M.A. Gutscher, L. Matias, T. Mulder, P. Terrinha, L. Somoza, N.Zitellini, G. De Alteriis, J.P. Henriet and J.J. Dafíobeitia (2005) Bathymetric map ofthe Gulf of Cadiz, NE Atlantic Ocean: The SWIM multibeam compilation. 250th Anniversary ofthe 1755 Lisbon Earthquake, Lisbon, Nov.1 - Nov.4
Ribeiro, A., J. Cabral, R. Baptista and L. Matias, Stress pattem in Portugal mainland and the adjacent Atlantic 307 region, West Iberia, Tectonics, VoI. 15, no.2, pp. 641-659, 1996
Sartori, R, Torelli, L., Zitellini, N., Peis, D., and Lodolo, E. (1994), Eastem Segment ofthe Azores-Gibraltar Line (Central-eastem Atlantic): An Oceanic Plate Boundary with Diffuse Compressional Deformation, Geology 22, 555-558.
Zitellini, N., Mendes, L. A., Cordoba, D., Danobeitia, J., Nicolich, R, Pellis, G., Ribeiro, A., Sartori, R, Torelli, L., Bartolome' , R., Bortoluzzi, G., Calafato, A., Carrilho, E, Casoni, L., Chierici, E, CoreIa, C., Correggiari, A., Della Vedova, B., Gracia, E., Jomet, P., Landuzzi, M., Ligi, M., Magagnoli, A., Marozzi, G., Matias, L., Penitenti, D., Rodriguez, P., Rovere, M., Terrinha, P., Vigliotti, L., and Zahinos-Ruiz, A. (2001), source of 1755 lisbon earthquake and tsunami investigated, eos, transactions, amo geophys. union 82, 26, 285-282.
Nevio Zitellini
Istituto Scienze Marine, Via Gobetti 101,40110, Bologna, Italy
43
With Á. Ribeiro on the Streets, in the Field and Under the Ocean
Antonio Ribeiro was the most influential professor and colleague that I remember.
I have leamed immensely from him, in many aspects.
The depth of his work and his ability to work at all scales, from microscopic to
planetary, have always impressed me. At the sarne time, Antonio has always been able to
explain to me in detail his observations and ideas, beyond the passion that impregnates his
speech. Collectively, these abilities make him truly unique.
A. Ribeiro is a concemed scientist and citizen. His involvement in social issues is
well known by all. He has always been able to reconcile first class science with the great
est concem for the consequences of his work. The key lesson here is that what made
Antonio above reproach was always the quality of his observations and interpretations and
the relevance of his science. On the other hand, he fights with all his energy for his ideas,
which makes him heard by all.
44
Last but not least, Antonio respects his colleagues, his students and his staff. He
places a high value in honesty, including intellectual honesty. He treats the humble, in
particular, with the greatest care and respect. I remember Antonio among those who first
have set the high standard of interaction with students that we all enjoy today.
Fernando J.A.S. Barriga
University of Lisbon
45
ANTÓNIO AUGUSTO RAMOS RIBEIRO, filho de Orlando da Cunha Ribeiro e de Maria Chambers Ramos Ribeiro, nasceu em Lisboa a 19 de Julho de 1939.
Graus académicos
Licenciatura em Ciências Geológicas na Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, com a classificação de 17 valores.
Curso de 3° ciclo de Tectonofísica na Universidade de Paris em 1962/4.
Doutoramento de Estado, com nota máxima, pela Universidade de Montpellier, 1976.
Professor Extraordinário e Agregado da Universidade de Lisboa, 1978.
Professor Catedrático da FCUL, 1979.
Funções
Geólogo dos Serviços Geológicos de Portugal (1964-1979).
Responsável pela Secção de Geodinâmica do Geofcul - Ensino graduado e Pós-graduado, Investigação, orientação de projectos nacionais e internacionais (Nato, CE).
Responsável pelo Laboratório de Tectonofísica e Tectónica Experimental, FCUL, (1992-2003). Orientação ou co-orientação de 22 Teses de Doutoramento, desde 1989.
Presidente do Geofcul (1991-1993)
Sub Comissão da Carta Tectónica do Mundo (1970-1971).
Bolseiro do British Council na Universidade de Leeds (1974/5).
Membro de Projectos: International Geological Correlation Program.; Projecto Geodinâmica; Projectos de cooperação em investigação (NATO); Projectos de investigação da União Europeia.
Consultor para a geologia de Timor da Direcção Geral de Minas do Ministério do Ultramar (1973-4)
Consultor do Gabinete de Protecção e Segurança Nuclear, com apoio a missões internacionais da Agência Internacional de Energia Atómica.
Membro do Conselho Directivo da União Europeia de Geociências (1983-9).
Presidente da Sociedade Geológica de Portugal (1983-7).
Responsável pelo projecto SW Iberia, Europrobe (European Science Foundation), desde 1995.
Perito de DG XII, CE. (1995-7).
Membro do Conselho Directivo da União Europeia de Geociências (1995-2001).
Membro da Direcção do Instituto de Ciências da Terra e do Espaço (desde 1992).
Observador, em representação da Academia das Ciências de Lisboa, no Comité Português de Global Change, IGBP-ICSU, desde 1998.
Membro do Conselho Consultivo da Comissão Interrninisterial para a Delimitação da Plataforma Continental (1998-2004).
Distinções e Prémios
Membro correspondente da Academia das Ciências de Lisboa (desde 1989).
Membro da Academia Europaea (desde 1991).
Membro efectivo da Academia das Ciências de Lisboa (desde 2000)
Prémio Boa Esperança de Ciência e Tecnologia, em 1995, com J.Cabral e L.Matias.
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Actividades
Investigação em Tectonofísica de Continentes e Oceanos, Sismotectónica e Modelação de processos Tectónicos; autoria de 306 publicações na especialidade, incluindo 5 livros, 125 publicações referidas no SCI com 1350 citações.
Cartografia geológica, geologia mineira, geologia aplicada, geologia do Petróleo.
Trabalho de campo na Europa, Ásia, Africa e América.
Missões oceanográficas (Goringe, Margem Oeste-Ibérica, Açores); mergulhos nos submarinos Cyana e Nautile.
Cooperação com Instituições e Universidades a nível Internacional (Espanha, França, Reino Unido, Alemanha, Itália, Suécia, Russia, Checoslováquia, Canadá, Estados Unidos da América, Brasil, Japão, Australia, Manocos) e Nacional.
Lista de Trabalhos publicados
N - "Paper, Book"; EA - "Extended Abstract"; A - "Abstract"
1 - RIBEIRO, A. (1960) ° princípio das causas actuais em Geologia. Revista da Associação de Estudantes da Faculdade de Ciências de Lisboa. N.o 18, pp. 32-42
2 - RIBEIRO, A.; MATA, C. & RAMOS, M. (1960) - °Ordovícico de Vila Flôr e a linha de fractura de Vilariça. RIBEIRO, A.; REBELO, J.A. & COELHO, F. - °Ordovícico de Abreiro - Murça e a linha de fractura Torre de D. Chama-Meireles. BoI. Mus. Lab. Miner. Geol. Fac. Ciências, 8 (2), pp. 127-137, Lisboa.
3 - RIBEIRO, A.; CRAMEZ, C.; SILVA, L.C. & MACEDO, J. (1962) - Nota sobre a Geologia da Serra do Marão. BoI. Soco Geol. Port., v. XIV, pp. 151-170, Lisboa.
4 - GALOPIM DE CARVALHO, A.M. & RIBEIRO, A. (1962) - Geologia dos depósitos pós-wumianos da Foz do Leça. BoI. Mus. Lab. Miner. Geol. Fac. Ciências, 9(1), pp. 53-74, Lisboa.
5 - RIBEIRO, A.; MARQUES, M. & REBELO, J.A. (1963) - Alguns aspectos geológicos da região de Mogadouro. BoI. Soco Geol. Port., v. XV, pp. 63-74, Lisboa.
6 - RIBEIRO, A.; CRAMEZ, C. & REBELO, J.A. (1964) - Sur la structure de Trás-os-Montes (Nord-Est du Portugal). C.R. Ac. Sc. Paris, t. 258, pp. 263-5, Paris.
7 - TEIXEIRA, C.; RIBEIRO,A. & SILVA, L.c. (1964) - La faune de Lingulellinae des forrnations ante-ordoviciennes de Marão. BoI. Soco Geol. Port., v. XV, pp. 117-22, Lisboa.
8 - QUADRADO, R.; MATOS ALVES, C.; MACEDO, J.; CRAMEZ, C. & RIBEIRO, A. (1964) - Sobre a Geologia da região de Macedo de Cavaleiros. BoI. Soco Geol. Port., v. Xv, pp- 129-40, Lisboa.
9 - RIBEIRO, A.; MEDEIROS, A. & REBELO, J.A. (1965) - Estado actual dos conhecimentos sobre a Geologia de Trás-osMontes oriental. BoI. Soco Geol. Port., v. XVI, pp. 93-110, Lisboa.
10 - DUARTE, M.L.; COUTINHO, J.; BARROS, R. & RIBEIRO, A. (1966) - Estudos geológicos no Sinclinal de Moncorvo. BoI. Minas, v. 3, n. 1, pp. 51-3, Lisboa.
11 - RIBEIRO, A. & REBELO, J.A. (1966) - Stratigraphie et structure de Trás-os-Montes oriental (Portugal). Leidse Geol. Meded., 36, pp. 293-300, Leiden.
12 - MATTE, Ph. & RIBEIRO, A. (1967) - Les rapports tectoniques entre le Precambrien ancien et le Paleozoique dans le NordOuest de la Peninsule Iberique: grandes nappes ou extrusions? C.R. Ac. Sc. Paris, t. 264, pp. 2268-71, Paris.
13 - RIBEIRO, A. (1968) - "Controle" estrutural da mineralização de estanho e volfrâmio em Trás-os-Montes oriental. BoI. Minas, 5(4), pp. 297-318, Lisboa.
14 - RIBEIRO, A. & REBELO, J.A. (1969) - Problémes stratigraphiques et tectoniques de Trás-os-Montes oriental. Com. Servo Geol. Port., t. LIII, pp. 101-5, Lisboa
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16 - CARVALHO, D.; GOINHAS, J.; OLIVEIRA, Y. & RIBEIRO,A. (1971) - Observações sobre a Geologia do sul de Portugal e consequências metalogenéticas. Est. Notas Trab. Servo Fom. Min., v. XX, 1-2, pp. 153-99, Porto.
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21 - BARD, J.P.; CAPDEVILA, R.; MATTE, Ph. & RIBEIRO, A. (1972) - Le Precambrien de la Meseta Iberique. Notes & Memoires Servo Geol. Maroc, n. 236, pp. 315-35, Coll. Intem. CNRS, Paris no 192.
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23 - BARD, IP.; CAPDEVILA, R.; MATTE, Ph. & RIBEIRO, A. (1973) - Geotectonic Model for the Iberian Variscan Orogen. Nature Physical Science, v. 241, n. 107, London.
49
24 - RIBEIRO, M.L. & RIBEIRO, A. (1974) - Signification paleogeographique et tectonique de la presence de galets de roches metamorphiques dans un f1ysch d'age devonien superieur de Trás-os-Montes oriental (Nord-Est du Portugal). C.R.Ac.Sc. Paris, t. 278, pp. 3161-63.
25 - RIBEIRO, A. (1974) - Contribution a l'etude tectonique de Trás-os-Montes oriental. Memória n° 24, Servo Geol. Port., Lisboa, These de Doctorat d'Etat Universite de Montpelliet (France).
26 - BARD, J.P.; CAPEDEVILA, R.; MATTE, PH. & RIBEIRO, A. (1974) - Le Precambrien de la Meseta Iberique. P.LC.G., Conference Liblice 1972, Prague.
27 - JULIVERT, M.; FONTBOTE, J.M.; RIBEIRO, A.; CONDE, L. (1974) - Memória Explicativa deI Mapa Tectónico de la Peninsula Iberica y Baleares. Instituto Geologico y Minero de Espana, Madrid.
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31 - BLESS, M.; BOUCKAERT, J.; CALVER, M.; DEJONGHE, L.; GRAULICH, J.; HORN, M.; KIMPE, w.; KULLMANN, J.; MEESSEN, J.; NAYLOR, D.; OLIVEIRA, J.; PAPROTH, E.; PARIS, F.; PERDIGÃO, J.; RIBEIRO; A.; ROBARDET, M.; SANCHEZ DE POSADA, L.; TRUYOLS, J. (1977) - Y a-t-il des hydrocarbures dans le Pre-Permien de l'Europe Occidentale? Professional Paper, Service Geologique de Belgique, n. 148,58 pp.
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33 - AUZENDE, J.M.; CHARVET, J.; LE LANN, A.; LE PICHON, X.; MONTEIRO, J.H.; NICOLAS, A.; OLIVET, J.-L. & RIBEIRO, A, (1978) - Sampling and observation of oceanic mantle and crust on Gorringe Bank. Nature, V. 273, pp. 45-9.
34 - VIEGAS, L.; FARINHA RAMOS, J.M.; SANTOS OLIVEIRA, J.M.; BERNARDO DE SOUSA, M. & RIBEIRO,A. (1976) - Estudo geológico e geoquímico do jazigo de Cravezes, Mogadouro (Nordeste de Portugal). Mem. e Not., Publ. Mus. Lab. Miner. Geol. Univ. Coimbra, 82, pp. 117-44.
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