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2012 68 Oscar Pueyo Anchuela Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el sector centro-occidental del Pirineo central (Aragón y Navarra) Departamento Director/es Ciencias de la Tierra Pocoví Juan, Andrés Director/es Tesis Doctoral Autor Repositorio de la Universidad de Zaragoza – Zaguan http://zaguan.unizar.es UNIVERSIDAD DE ZARAGOZA Departamento Director/es Oscar Pueyo Anchuela ESTUDIO DE FÁBRICAS MAGNÉTICAS Y SU RELACIÓN CON LA DEFORMACIÓN EN EL SECTOR CENTRO-OCCIDENTAL DEL PIRINEO CENTRAL (ARAGÓN Y NAVARRA) Director/es Ciencias de la Tierra Pocoví Juan, Andrés Tesis Doctoral Autor 2012 Repositorio de la Universidad de Zaragoza – Zaguan http://zaguan.unizar.es UNIVERSIDAD DE ZARAGOZA Departamento Director/es Director/es Tesis Doctoral Autor Repositorio de la Universidad de Zaragoza – Zaguan http://zaguan.unizar.es UNIVERSIDAD DE ZARAGOZA Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el sector centrooccidental del Pirineo Central (Aragón y Navarra) Óscar Pueyo Anchuela Magnetic fabric study and its relation with the strain in the central-western sector from the Central Pyrenees (Aragón and Navarra) Memoria presentada para la obtención del Título de Doctor en Geología a través de la modalidad de “Compendio de Publicaciones” Pueyo Anchuela, Ó., Pocoví Juan, A., Gil Imaz, A. (2010) “Tectonic imprint in magnetic fabrics in Foreland Basin settings. Study in the Southern Pyrenees Foreland Basin, Ebro Basin, Spain)” Tectonophysics, 492: 150-163 Pueyo Anchuela, Ó., Pueyo Morer, E.L., Pocoví Juan, A., Gil Imaz, A. (2012) “Vertical axis rotations in fold and thrust belts: calibration of AMS and paleomagnetic data in the Western External Sierras (Southern Pyrenees)” Tectonophysics,532-535: 119-133 . Pueyo Anchuela, Ó., Gil Imaz, A., Pocoví Juan, A., Ipas Lloréns, J.F., (2011) “Acquistion and blocking of magnetic fabrics in synsedimentary structures. Eocene Pyrenees, Spain” Geophysical Journal International, 186: 1015-1028 Pueyo Anchuela, Ó., Gil Imaz, A., Pocoví Juan, A. (2010) “A Significance of AMS in multilayer systems in fold-and-thrust belts. A case study from the Eocene turbidites in the Southern Pyrenees (Spain)" Geological Journal, 45: 544-561 Pueyo Anchuela, Ó., Gil Imaz, A., Pocoví Juan, A. (under review) “Factors affecting the AMS record of strain fabrics at the West-Central South-Pyrenean cleavage domain (Southern Pyrenees; NE Spain). Tectonophysics, accepted Pueyo Anchuela, Ó., Casas-Sainz, A.M., Pocoví Juan, A., Gil Imaz, A., (2011) “Lithology-dependent reliability of AMS analysis: a case study in shales and sandstones of the Eocene turbidites in the Southern Pyrenees (Aragón, Spain).” Compte rendus Geosciences, 343: 11-19. Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el sector centrooccidental del Pirineo Central (Aragón y Navarra) Andrés Pocoví Juan y Andrés Gil Imaz, profesores titulares de Universidad adscritos al Departamento de Ciencias de la tierra de la Universidad de Zaragoza HACEN CONSTAR Que la presente memoria titulada “ con la deformación en el sector centrooccidental del Pirineo Central (Aragón y Navarra)” ha sido realizada bajo nuestra dirección, se ajusta al proyecto presentado en su día, cumple las condiciones necesarias para que Óscar Pueyo Anchuela pueda optar al grado de Doctor en Ciencias Geológicas y autorizamos su presentación como “Compendio de Publicaciones” Estudio de fábricas magnéticas y su relación VºBº Andrés Pocoví Juan VºBº Andrés Gil Imaz En Zaragoza, a 11 de Junio de 2012 RESUMEN Los estudios de fábricas magnéticas y principalmente de la ASM (Anisotropía de Susceptibilidad Magnética) se basan en técnicas geofísicas utilizadas para el análisis de la petrofábrica. El éxito de estas técnicas se debe a su alta sensibilidad para registrar determinados procesos tectónicos en condiciones de baja deformación y la determinación rápida, simple y con alta resolución de los elipsoides magnéticos. Distintos trabajos previos han discutido sobre la sensibilidad de estas técnicas para la detección de algunos procesos de deformación y la presencia de interpretaciones no inequívocas, como ocurre en condiciones de alta deformación (en dominios esquistosos) sin una afección directa de los planos de aplastamiento asociados a la esquistosidad y las fábricas de la ASM. El análisis de estas fábricas en sectores de sistemas de pliegues y cabalgamientos puede permitir la identificación de correlaciones entre los elipsoides magnéticos y procesos locales o determinar procesos a mayor escala. En condiciones de deformación coaxial, aspecto habitual en un orógeno, el análisis de los procesos de deformación puede requerir un análisis de más amplia extensión que la local. En este trabajo se presenta el análisis de fábricas magnéticas desarrollado en la vertiente meridional pirenaica y su antepaís, la cuenca del Ebro, desde una perspectiva a escala de cadena que se extiende, desde la Zona Axial (núcleo geográfico de la cadena donde afloran materiales de edad hercínica y granitoides y que están asociados a la culminación anticlinal de láminas de cabalgamiento que involucran basamento) hasta la zona Central de la Cuenca del Ebro donde no se observan indicios de deformación y la estructura presenta una disposición subhorizontal. Este análisis de desarrolla íntegramente en la vertiente española del Pirineo, en su mitad meridional y en las comunidades autónomas de Aragón (provincias de Huesca y Zaragoza) y de Navarra. El análisis de desarrolla a lo largo de distintos sectores de la cadena en los que la deformación presenta características bien diferenciadas y puede establecerse, en cada uno de ellos, la correlación entre la deformación, la evolución tectónica pirenaica y las fábricas magnéticas. En cada uno de los sectores analizados se pueden determinar las características evolutivas estructurales locales, lo cual permite desarrollar posteriormente un modelo integrado a escala de cadena. Desde posiciones bien adentradas en la Cuenca del Ebro (unos 30 km al S del frente de cabalgamiento surpirenaico) hasta las Sierras Exteriores, se puede identificar una tendencia de incremento de la definición de la lineación magnética. En el sector frontal de la estructura, la lineación magnética es paralela a la dirección de las capas o es perpendicular a la dirección de acortamiento esperada en la Cuenca del Ebro. La lineación magnética está contenida en el plano de estratificación, pero en algunos casos no presenta una disposición subhorizontal y se encuentra basculada por los pliegues de la zona de una forma no coaxial, en estos casos la lineación magnética recupera una dirección pirenaica y una disposición subhorizontal sólo después de realizar la corrección de la capa (restaurar la estratificación a la horizontal). Estas características geométricas son interpretadas como relacionadas con un desarrollo de la fábrica magnética en condiciones pre-plegamiento y relacionadas con un proceso de acortamiento paralelo a las capas en entornos al S del frente del cabalgamiento surpirenaico. La lineación magnética muestra un cambio direccional según los cambios de orientación del frente de cabalgamiento. La definición de la lineación magnética desciende según una pauta no lineal al alejarse los puntos de muestreo del frente. Los datos obtenidos dependen tanto de la posición con respecto al frente como de la edad de los materiales. La consideración de diagramas de 3 ejes donde se valora la distancia al frente, la edad y la fábrica magnética (definición de la lineación magnética a escala de muestra y de grupos de muestras) pone de manifiesto que en las proximidades del CFSP la definición de la lineación magnética es alta y pierde definición en muestras obtenidas en materiales más modernos, Los diagramas de 3 ejes muestran que a partir de una determinada posición estratigráfica, la definición de la lineación magnética es independiente de la posición con respecto al frente. En estos casos se considera que se trata de unidades post-tectónicas que no registran la deformación, sea cual sea su posición en la cuenca. Una tendencia diagonal relaciona la edad y la distancia al frente con menor definición a mayores distancias del frente y materiales más modernos pero con anomalías en esta tendencia cuando los cortes dan acceso a materiales más antiguos. La estructura del sector relacionado con el cabalgamiento frontal y la cuenca molásica continental está asociada tanto con la evolución anterior al desarrollo de la cuenca de Jaca, con su desarrollo y el posterior registro sedimentario de la cuenca cuando ésta actuó como cuenca de piggyback. Este sector presenta una peculiaridad que consiste en la existencia de pliegues de orientación oblicua a la cadena y que se extienden a lo largo de la práctica totalidad del frente de las Sierras Exteriores. Estas estructuras se relacionan con rotaciones de eje vertical. Las fábricas magnéticas a lo largo de este sector muestran fábricas concentradas a escala de estación y cambios de la lineación magnética con respecto la dirección de la capa que las contiene. En el sector septentrional (lindante con la cuenca molásica eocena de Jaca), la lineación magnética es paralela a la dirección de la capa o perpendicular a la dirección de acortamiento esperada en condiciones abatidas. Esta situación es similar a los resultados obtenidos al S del cabalgamiento frontal, interpretado como el registro de la deformación en condiciones pre-plegamiento y asociado a un proceso de acortamiento paralelo a las capas. Sin embargo, otras fábricas especialmente en las proximidades de la estructura frontal y con orientación pirenaica de las capas, presentan lineación magnética con una orientación N-S y contenida en la estratificación. Esta distribución sugiere respecto las otras fábricas de la zona, una relación similar en su origen, y asociada a un proceso de acortamiento de dirección no pirenaico. Por otro lado, aunque las estaciones analizadas se encuentran en sectores con rotaciones de eje vertical, la dirección de las capas de las estaciones analizadas no muestra cambios de orientación con respecto la dirección pirenaica. El conocimiento de la presencia de rotaciones de eje vertical y la ingente cantidad de datos magnetotectónicos en esta zona ha permitido analizar la correlación entre la orientación de la lineación magnética y las rotaciones de eje vertical. La comparación entre ambos grupos de datos muestra una correspondencia lineal entre la orientación de la lineación magnética y las rotaciones en la zona. Estos datos han permitido determinar la orientación de la lineación magnética previa a las rotaciones. La lineación magnética previa a las rotaciones muestra una primera orientación de tipo pirenaico y una segunda ligeramente oblicua y en el rango de los N145E. La identificación de estas orientaciones previas a las rotaciones de eje vertical permitió calcular la desviación de la lineación magnética con respecto a su orientación previa y cuantificar las rotaciones verticales aparentes de las estaciones a partir de los datos de fábricas magnéticas. Los datos obtenidos permiten determinar que estaciones próximas y con orientaciones similares de la lineación magnética presentan rotaciones de eje vertical similares y que dos estaciones próximas pero con orientación de la lineación variable presenta una rotación de eje vertical diferencial del orden de la desviación de la lineación magnética entre ambas estaciones. Esta aproximación se ha confirmado tanto a nivel local como regional y ha permitido usar los datos de fábrica como test de correlación lateral de datos paleomagnéticos discretos a través de sectores con lineación magnética homogénea, recomendar qué estaciones de ASM serían más representativas a la hora de realizar su desmagnetización y analizar el significado de rotaciones, que por factores litológicos, pueden mostrar rangos amplios de dispersión por técnicas paleomagnéticas. Los resultados presentados en este sector sugieren una adquisición de la fábrica temprana que registró la deformación previa al plegamiento y compatible con un proceso de acortamiento paralelo a las capas, que fue posteriormente rotada de forma pasiva por la evolución de la estructura frontal y por las rotaciones de eje vertical de algunas de estas estructuras. El análisis de la ASM a lo largo de la Cuenca molásica eocena y marina de Jaca permite determinar algunos aspectos de la cronología relativa del desarrollo de las fábricas magnética a partir del análisis de estructuras gravitacionales. El análisis se desarrolla en pliegues gravitacionales de tipo slump, y en capas contiguas aparentemente no afectadas por procesos gravitacionales. Las estaciones con estructuras gravitacionales presentan una lineación magnética con una orientación general de tipo pirenaica pero paralela a los ejes de los pliegues gravitacionales y donde K2 y K3 presentan guirnaldas de datos, mientras que las estaciones sin dichas estructuras presentan lineación magnética próxima a la dirección de la capa o es paralela a la esperable dirección de acortamiento tectónico en condiciones abatidas. La afección de la esquistosidad regional pirenaica cuyo frente se localiza en este sector se analizó a través del análisis de la fisilidad en afloramientos meteorizados a lo largo de las distintas estaciones. El objetivo fue identificar si existían indicadores sutiles de la esquistosidad a escala de estación. Los elementos de fisilidad presentan patrones asociados a la esquistosidad cuando existe esquistosidad macroscópica, estructuras de tipo pencil y elementos controlados por la estratificación en sectores más meridionales. En todos los casos, el eje largo de los elementos de fisilidad es paralelo a la lineación de intersección o es paralelo a la esperable lineación de intersección entre la estratificación y un plano de aplastamiento tectónico inferible. Las estructuras gravitacionales muestran un patrón simétrico de parámetros magnéticos a lo largo de los pliegues, con lineación magnética paralela al eje de los pliegues, K3 y K2 desarrollando una guirlanda y donde K3 se mantiene perpendicular a la laminación a lo largo de todo el pliegue. La foliación magnética asociada a la laminación se identifica plegada por el slump, la lineación magnética se distribuye y reorienta debido al proceso de plegamiento (mayor aplastamiento en la zona interna del pliegue y mayor definición de la lineación magnética dentro de este plano) y los procesos posteriores parecen no afectar de forma significativa a la relación ortogonal entre K3 y la laminación. Estos resultados supondrían una adquisición de la fábrica previamente al plegamiento gravitacional y modificado por éste. Si estos resultados son correlacionados con las fábricas de estaciones próximas sin pliegues gravitacionales, un momento de adquisición similar puede esperarse en condiciones próximas a la litificación y sin una impronta significativa de la carga vertical o el acortamiento tectónico. Esta correlación permite determinar que la adquisición pre-plegamiento se produjo en condiciones próximas a la sedimentación. Por otro lado, la identificación de guirnaldas de ejes de K2 y K3 en otras estaciones sin evidencias aparentes en afloramiento de estructuras gravitacionales permite determinar la presencia de procesos gravitacionales afectando a estas estaciones aunque su identificación a escala de afloramiento no sea evidente. El surco turbidítico presenta un incremento de la complejidad de las fábricas magnética de forma paralela a la aparición de distintas fases de plegamiento, estructuras basculadas y al reconocimiento de una esquistosidad bien desarrollada. El análisis en esta zona muestra que no existe una correlación entre el cambio de aspecto en afloramiento, la granulometría y las propiedades magnéticas o las fábricas magnéticas a lo largo de los distintos tramos de la secuencia de Bouma. La susceptibilidad media, la contribución paramagnética a la susceptibilidad o los parámetros magnéticos en areniscas y margas, no permiten discriminar entre unos tramos y otros. Se identifican contribuciones paramagnéticas a la susceptibilidad de rangos similares a lo largo de la secuencia de Bouma como también patrones de fábricas magnéticas similares. Las fábricas magnéticas se organizan en cinco tipos o categorías según: i) fábricas asociadas a acortamiento paralelo a las capas (lineación magnética paralela a la dirección de la capa), ii) fábricas de lineación de intersección (lineación magnética paralela a la intersección S0/S1 y foliación magnética paralela a la estratificación, a la esquistosidad o en posiciones intermedias), iii) fábricas asociadas a la esquistosidad con lineación magnética paralela a la dirección del plano de la esquistosidad, al buzamiento de la esquistosidad o a la dirección de la amplificación de la estructura y iv) lineación magnética perpendicular a las estructuras tectónicas y paralela a la dirección esperable del desplazamiento de los cabalgamientos en la zona estudiada. Estos patrones no muestran una correlación con la litología analizada, aunque sí existe una correlación con las características magnéticas de las muestras analizadas: mayor correlación con el plano de la esquistosidad para fábricas más paramagnéticas, o asociadas a coercividades de granos pequeños de magnetita (ApARM dura), o con partículas que presenten comportamiento giro-remanente (AGRM); o las fábricas más ferromagnéticas se asocian a los patrones relacionados con la dirección de desplazamiento de los cabalgamientos. Por otro lado, algunos patrones de fábricas magnéticas pueden aparecer asociados tanto a partículas paramagnéticas y ferromagnéticas como son las fábricas asociadas al acortamiento paralelo a las capas o las fábricas de lineación de intersección. Aunque no existe una correlación con el grupo litológico analizado, sí existe una relación con el origen mineral de la ASM y su sensibilidad diferente a los procesos de deformación. El estudio de otras fábricas magnéticas permite determinar que la ASM es una fábrica compuestas en la mayor parte de los casos (competencia entre distintas partículas magnéticas que presentan orientaciones diferentes). Por otro lado existe también una correlación entre la posición estructural de las muestras analizadas y las características magnéticas de las rocas, con mayor desarrollo ferromagnético de las muestras en las proximidades de los cabalgamientos y el desarrollo de fábricas que implican una mayor deformación en flancos inversos de pliegues anticlinales (siempre y cuando el control de dicha fábricas sea principalmente paramagnética). Las Sierras Interiores y la Zona Axial también muestran una distribución de fábricas complejas y similar a la identificada en el surco turbidítico. En este sector, el registro de la deformación en las fábricas magnéticas muestra la influencia de cuatro factores; la mineralogía magnética, la litología, la intensidad de la deformación y la competencia entre fábricas. Las fábricas magnéticas con respecto la zona del surco turbidítico muestran patrones similares aunque se identifica un mayor número de fábricas asociadas al plano de la esquistosidad. Sin embargo, algunas de las estaciones más septentrionales continúan mostrando una lineación de intersección paralela a la dirección de la capa con independencia de la esquistosidad (fábricas de acortamiento paralelo a las capas). Las fábricas a lo largo de este dominio muestran una correlación no directa con el incremento de la deformación inferido de la deformación macroscópica a escala de afloramiento. Esta no correlación se debe al carácter heterogéneo de la deformación, la presencia de fábricas ferrimagnéticas asociadas a la dirección del movimiento de los cabalgamientos y el desarrollo previo de una fábrica bien definida asociada a un proceso de acortamiento paralelo a las capas que no es fácilmente modificable incluso durante el desarrollo de la esquistosidad. Este patrón ordenado previo presenta el principal inconveniente para la aparente baja sensibilidad de las fábricas magnéticas a la esquistosidad desarrollada en la zona. Sin embargo, sí se pueden identificar algunas líneas generales o de tendencia analizando los parámetros magnéticos a lo largo de la zona: mayor desarrollo de las fábricas oblatas en las zonas internas, descenso general de la definición de las fábricas magnéticas analizadas en grupos muestras o competencia bien desarrollada entre las fábricas asociadas a la estratificación y la esquistosidad identificada en el análisis de subfábricas o en la identificación de fábricas con distinto grado de deformación aparente en posiciones estructurales similares. Los aspectos mineralógicos son analizados a lo largo de los distintos capítulos de este trabajo. Sin embargo, pueden establecerse una serie de consideraciones si éstos son analizados de forma conjunta a escala de cadena. Las fases ferromagnéticas responsables de la susceptibilidad muestran una baja variabilidad a escala de cadena, la magnetita en comportamiento de dominio múltiple es la fase que se encuentra más omnipresente a lo largo de la zona de estudio, las fases de alta coercividad están también presentes en la mayoría de las litologías pero sólo alcanzado una contribución significativa cuando la magnetita no están bien desarrollada, como ocurren en las rocas carbonatadas. Los sulfuros de hierro son habituales en el sector central e interno de la cadena, y más desarrollados en las margas eocenas y la serie del flysch eoceno, y asociados a los cambios de las condiciones sedimentarias de estos depósitos. Los minerales paramagnéticos inferidos de la contante de Curie-Weiss muestran valores similares y compatibles con las mineralogías paramagnéticas conocidas de la zona. Su aparente distribución homogénea se relaciona con un área fuente similar para la serie alpina pirenaica y el retrabajamiento de dichos depósitos durante la evolución alpina. El análisis de la impronta de las fases ferromagnéticas en la susceptibilidad magnética (Km) no muestra una correlación directa y sólo pueden establecerse algunas consideraciones regionales pero no a escala de punto de muestreo. Estos datos sugieren una distribución amplia de la contribución paramagnética a la susceptibilidad dentro del mismo grupo litológico, y que exceptuando algunos casos, los valores de Km no muestran correlación con la contribución paramagnética a la susceptibilidad. Por otro lado, esta ausencia de correlación entre la litología y la contribución paramagnética a la susceptibilidad está relacionada con un factor de tipo tectónico/regional que influye en la mineralogía magnética en la zona de estudio. A nivel regional se identifica un incremento neto de la contribución ferromagnética a la susceptibilidad, paralela al incremento de la contribución superparamagnética en las proximidades del cabalgamiento de Oturia, en el mismo sector en el que tiene lugar la aparición de la esquistosidad macroscópica, la remagnetización alpina pirenaica y cambios mineralógicos identificados por otros autores en relación con las condiciones de presión y temperatura. Este cambio mineralógico en la contribución ferromagnética que se asocia a recrecimientos y aparición de nuevos granos de magnetita en las rocas estudiadas, se interpreta como ligado a una isograda que aceleró la movilidad del Fe, el desarrollo de la esquistosidad macroscópica y posiblemente la aparición de la remagnetización pirenaica, o al menos, el incremento de una componente viscosa en las muestras analizadas. Este cambio neto que puede representar incrementos de 3 veces la susceptibilidad ferromagnética equivalente o hasta cuatro veces la susceptibilidad dependiente de la frecuencia de medida y que se interpreta como el origen del comportamiento heterogéneo de la susceptibilidad media.. El estudio integrado de fábricas magnéticas a escala de cadena muestra el incremento de la complejidad del análisis cuando existe competencia entre fábricas asociadas a más de un proceso de deformación. Se constata que el registro de la deformación en la ASM es óptimo cuando la fábrica puede asociarse a un único proceso tectónico pero cuando existe más de un proceso, la competencia entre ellos puede dificultar el análisis o complicar la identificación de la impronta de algunos procesos. En este sentido la presencia de competencia de fábricas asociadas a procesos de acortamiento paralelo a las capas y foliaciones asociadas a la estratificación con procesos de acortamiento tectónico y desarrollo de foliaciones tectónicas, parecen tener una impronta desigual en el registro de la ASM. Las condiciones reológicas del desarrollo de las distintas fábricas, en algunos casos en estado de prelitificación, no se alcanzaron con posterioridad durante el desarrollo de la esquistosidad. En estas condiciones las fábricas de ASM asociadas a un proceso de acortamiento paralelo a las capas, que representan una alta sensibilidad a los procesos de deformación en condiciones de antepaís, son el principal inconveniente para el posterior registro de procesos de deformación de mayor desarrollo posterior en las zonas internas de la cadena. Además, el estudio regional permite la identificación de fábricas de acortamiento paralelo a las capas distribuidas de una forma heterogénea a lo largo de la totalidad de la cadena y que representan evidencias aisladas de procesos previos (en ocasiones también identificadas en los análisis de subfábricas). Los resultados obtenidos muestran que la coaxialidad de la deformación, puede dificultar la identificación del origen de la lineación magnética y su asignación a la dirección de la capa, de la esquistosidad o la lineación de intersección. En el estudio regional, se puede establecer una asignación a la lineación de intersección para la mayoría de los casos controvertidos e identificados cuando desaparece localmente la coaxialidad entre pliegues, cabalgamientos y esquistosidad. Esta distribución implica que en la mayor parte de los cortes estudiados y a escala de cadena, las fábricas magnéticas registran una lineación de intersección cuya distribución de parámetros se desarrolla en el campo de la competencia S0 y S1 (patrones de fábricas triaxiales). A nivel de cadena se identifica la evolución esperable de fábricas oblatas asociadas a la estratificación en condiciones meridionales, fábricas oblatas asociadas a la esquistosidad en el sector septentrional, y un dominio de lineación de intersección (principalmente en el campo triaxial) para la mayor parte de la cadena. Este campo de la lineación de intersección se desarrolla sin apenas dispersión de datos según los planos de foliación pero con una afección omnipresente de los planos de aplastamiento asociados al plegamiento. Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra)  PART 1 1.1. - GENERALIDADES Y METODOLOGÍA 1 1.1.1. Presentación de trabajos. Justificación de unidad temática 3 1.1.2 Muestreo 7 1.1.3. Introducción 12 1.1.4.- Comportamientos magnéticos y fábricas magnéticas 14 1.1.5.- Características de las técnicas de medida de las anisotropías 10 magnéticas. 19 1.1.6.- Medida de fábricas magnéticas (ASM, LTAMS, AARM, ApARM, AIRM, AGRM) 21 1.1.7.- Consideraciones sobre la estadística de análisis de los datos direccionales y de parámetros magnéticos. 30 1.1.8.- Consideraciones sobre algunos términos utilizados en el análisis de fábricas magnéticas. 38 1.1.9.- Técnicas de análisis mineralógico. 40 1.1.9.1 Valoraciones sobre la contribución paramagnética a la susceptibilidad 42 1.1.9.2 Técnicas de magnetismo natural y artificial en la caracterización ferromagnética de las muestras. 46 1.2.- CONTEXTO GEOLÓGICO. 54 1.2.1 Marco geodinámico 54 1.2.2 Marco tectónico 59 1.2.3. Contexto estratigráfico 65 1.2.4. Análisis de la deformación compresiva alpina en la zona de estudio. 80 1.2.4.1 Sobre la coaxialidad de la deformación 87 1.2.5. Antecedentes de trabajos sobre fábricas magnéticas en el Pirineo. 90 PART 2 DIRECTIONAL PATTERNS OF MAGNETIC FABRICS 2.1. EBRO FORELAND BASIN. 101 Pueyo Anchuela, Ó., Pocoví Juan, A., Gil Imaz, A. (2010) “Tectonic imprint in magnetic fabrics in Foreland Basin settings. Study in the Southern Pyrenees Foreland Basin, Ebro Basin, Spain)” Tectonophysics, 492: 150-163 2.2. EXTERNAL SIERRAS. 125 Pueyo Anchuela, Ó., Pueyo Morer, E.L., Pocoví Juan, A., Gil Imaz, A. (2012) “Vertical axis rotations in fold and thrust belts: calibration of AMS and paleomagnetic data in the Western External Sierras (Southern Pyrenees)” Tectonophysics, 532-535: 199-133. Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra)  2.3.- MOLASSIC BASIN 151 Pueyo Anchuela, Ó., Gil Imaz, A., Pocoví Juan, A., Ipas Lloréns, J.F., (2011) “Acquistion and blocking of magnetic fabrics in synsedimentary structures. Eocene Pyrenees, Spain” Geophysical Journal International, 186: 1015-1028 2.4.- EOCENE TURBIDITES. 175 Pueyo Anchuela, Ó., Gil Imaz, A., Pocoví Juan, A. (2010) “A Significance of AMS in multilayer systems in fold-and-thrust belts. A case study from the Eocene turbidites in the Southern Pyrenees (Spain)" Geological Journal, 45: 544-561 2.5.- INTERNAL SIERRAS AND AXIAL ZONE. 203 Pueyo Anchuela, Ó., Gil Imaz, A., Pocoví Juan, A. (under review) “Factors affecting the AMS record of strain fabrics at the West-Central South-Pyrenean cleavage domain (Southern Pyrenees; NE Spain). Tectonophysics, accepted PART 3 MINERALOGICAL CHARACTERISTICS 3.1.- CONTROLS ON THE PARAMAGNETIC/FERROMAGNETIC SUSCEPTIBILITY RATIO AND IMPLICATIONS FOR THE MAGNETIC FABRIC STUDIES. 237 3.2.- FERROMAGNETIC MINERALOGICAL CHANGES WITHIN THE TURBIDITIC BASIN 247 Pueyo Anchuela, Ó., Casas-Sainz, A.M., Pocoví Juan, A., Gil Imaz, A., (2011) “Lithologydependent reliability of AMS analysis: a case study in shales and sandstones of the Eocene turbidites in the Southern Pyrenees (Aragón, Spain).” Compte rendus Geosciences, 343: 1119. 3.3.- MINERALOGICAL CHANGES AT BASIN SCALE 263 Pueyo Anchuela, Ó., Gil Imaz, A., Pocoví Juan, A., (under review) “Meaning of ferromagnetic techniques and the magnetic mineralogy at basin scale. Case study of the Southern Pyrenees (Spain)”. Under review. PART 4 INTEGRATED ANALYSIS AND CONCLUSIONS 4.1.- RESUMEN DE LAS APORTACIONES DE ESTE TRABAJO Y CONCLUSIONES FINALES 295 4.2.- RECAPITULACIÓN Y CONCLUSIONES / RECAPITULATION AND CONCLUSIONS. 325 BIBLIOGRAPHY 351 PART ONE INTRODUCCIÓN Generalidades Contexto Geológico Antecedentes Objetivos INTRODUCCIÓN Generalidades Contexto Geológico Antecedentes Objetivos PARTE 01. Introducción, generalidades, contexto y objetivos  -9-  Las distintas transversales presentan continuidad N-S con dos cortes a escala de la vertiente meridional de la cadena pirenaica. - Corte Occidental: Roncal-Sos-Sancho Abarca. Localizado al W de la terminación occidental de las Sierras Exteriores Aragonesas y al W del cierre periclinal de la Zona Axial Pirenaica. - Corte Oriental: Subordán-Hecho-Puente la Reina-Eres-San Juan de Mozarrifar. El número de muestras por estación también guarda relación con los objetivos de este estudio. Por un lado existe un mayor detalle en el muestreo en las zonas con mayor variabilidad, a nivel estructural, de indicadores de deformación y litológica (mayor densidad y número de transversales en el sector septentrional). También influye el número de muestras que puede ser considerado como significativo para la caracterización de cada una de las estaciones. De esta forma el número de muestras en los materiales turbidíticos o en el cretácico es más alto que para sectores margosos del eoceno. Figura 4Distribución de estaciones y número de muestra por grupo litológico.  Figura 3Distribución de estaciones y número de muestras por estación para cada grupo litológico analizado Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -10-  El muestreo se ha realizado mediante una perforadora portátil refrigerada por agua. La toma de datos estructurales a escala de afloramiento y la orientación de las muestras se ha realizado con una brújula magnética. La toma de muestras, por medio de una perforadora portátil, permite una orientación variable de las perforaciones. Esta metodología permite minimizar las posibles alteraciones relacionadas con la perforación o tratamiento de laboratorio, y de existir, permite analizar de forma sencilla su impronta (comparación de resultados en coordenadas muestra y geográficas). La orientación de las muestras a lo largo de las estaciones analizadas, presenta un predominio de inmersiones inferiores a 30 grados y con una dispersión de azimuth importante (fig. 6). Sin embargo, se identifican dos máximos según una orientación N120. Aunque la toma de muestras se realizó de forma aleatoria, esta circunstancia puede estar relacionada principalmente con dos aspectos: i) la Figura 5Distribución de estaciones y número de muestra por transversal. Figura 6Orientación de las perforaciones realizada para la obtención de testigos para el estudio de fábricas magnéticas.  PARTE 01. Introducción, generalidades, contexto y objetivos  -11-  orientación de los valles y de los taludes de muestreo (perpendiculares a la dirección de la cadena) y ii) la mayor complejidad de perforación de forma perpendicular a las foliaciones sedimentarias o tectónicas, por lo que es habitual las perforaciones con un ángulo respecto a ambas, paralelas a la dirección de cada una de ellas o a la dirección de intersección. Estos aspectos han hecho que exista una orientación principal de tipo pirenaico en la orientación de las perforaciones. Figura 7Fotografías de la primera campaña de campo (adiestramiento) de esta tesis desarrollada dentro del marco del Curso de doctorado “La fábrica magnética y la Geología Estructural” en Junio de 2003. En las fotos Andrés Gil, José Manuel, Ángel Rodés, Álvaro González, Fabio Teixidó, José Ángel Orgaz, Javier Ipas, Héctor Millán y el autor. Las fotografías provienen de: Candanchú (Pérmico rojoCa-01) Torre de Fusileros de Canfranc (arenisca de Marboré y Margas de Zuriza, Ca-03) y el afloramiento central, Ca-07, en las proximidades de Jaca hoy en día bellamente gunitado. Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -12-  1.1.3 - INTRODUCCIÓN En todos los campos científicos y especialmente en los relacionados con de las Ciencias de la Tierra, las definiciones y demarcaciones de disciplinas son habitualmente muy claras, con unos límites netos y definidos. Sin embargo, al entrar en el campo de su aplicación los límites se desdibujan o deben ser tan laxos que la categorización de disciplinas pierde su sentido. Tauxe (2010) define paleomagnetismo como el estudio de las propiedades magnéticas de las rocas. Una definición lo suficientemente amplia, de límites tan laxos y tan separada del significado etimológico de la palabra para que pueda incluir todas las disciplinas del magnetismo. En este trabajo, aunque las técnicas paleomagnéticas representan el principal fundamento del estudio del magnetismo de rocas, preferiremos utilizar el término magnetismo de rocas para la disciplina que incluye el marco conceptual del desarrollo de este trabajo, reconociendo al paleomagnetismo el marco de desarrollo de las distintas disciplinas del magnetismo de rocas, pero circunscribiendo su definición al estudio de la intensidad y orientación del campo magnético terrestre del pasado y sus aplicaciones directas. El magnetismo de rocas es también una definición suficientemente amplia pero interesante para este trabajo. La aproximación de este trabajo a las técnicas propias del paleomagnetismo, consiste en el análisis del comportamiento magnético de las partículas presentes en las muestras, no en relación con el campo magnético terrestre sino al someterlas a campos magnéticos artificiales impartidos en laboratorio. En este caso, el término magnetismo de rocas representaría la disciplina científica que estudia las propiedades magnéticas de las rocas. Dentro del término fábrica, además del conocido uso habitual de establecimiento dotado de maquinaria…, el diccionario de la RAE indica que “fabrica es la construcción o parte de ella hecha con piedra o ladrillo y argamasa”. En el caso de las fábricas magnéticas se puede utilizar este mismo concepto etimológico de la palabra, entender fábrica como la estructura arquitectónica que sustenta una roca tanto desde el punto de vista de pilares, columnas y elementos portantes (granos), desde el punto de vista de las argamasas (cementos) y de los elementos accesorios (ya sean de neoformación, alteración o sin significado arquitectónico definido). En este sentido, fábrica comprende todos los elementos estructurales, sus propiedades físicas y su distribución. Las propiedades analizadas se basan en el comportamiento magnético de los minerales que forman una roca, es decir, que las fábricas magnéticas permitirían establecer la ordenación y distribución espacial de los elementos de una roca desde el punto de vista de su comportamiento magnético. En lo que concierne a la terminología utilizada en esta memoria, se han seguido una serie de consideraciones, en el caso de textos en inglés no existe una PARTE 01. Introducción, generalidades, contexto y objetivos  -13-  controversia significativa para los términos utilizados. Sin embargo, en el caso de la terminología en castellano se ha intentado utilizar términos habituales en la literatura de la disciplina, como es el caso de la ASM (Anisotropía de Susceptibilidad Magnética) que en castellano se puede considerar de uso corriente. En otros casos se ha preferido optar por el mantenimiento de las siglas originales (acrónimo) aunque se haga referencia a su definición en castellano (caso de IRM, ARM, AARM, ApRM, AGRM; entre otras). En el caso de disciplinas científicas y especialmente en el campo de la física, se ha intentado utilizar su vocabulario habitual en castellano. Ante la presencia de varias opciones se ha seguido la tesis de Orduña-López (2002) sobre el uso de término físicos en los diccionarios generales y especializados. En algunos casos se ha seguido la costumbre de uso de los términos para evitar sinonimias dentro de la disciplina. En lo que concierne a los términos geológicos, en algunas ocasiones, existen términos anglosajones incorporados en la literatura geológica en castellano, por lo que éstos se respetan en los textos utilizándolos en cursiva. Sin embargo, en algunos casos la presencia de terminología en castellano al efecto, ha hecho que se incluyan ambos términos en el texto o al menos la primera vez que se mencionan. Se ha seguido para este cometido el diccionario de términos de Ciencias de la Tierra publicado en 2000 en colaboración entre la Oxford University Press y la Universidad Complutense de Madrid. Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -14-  1.1.4.- Comportamientos magnéticos y fábricas magnéticas La Anisotropía de Susceptibilidad Magnética (ASM) es la variación espacial de la magnitud física de dicha propiedad determinada a partir de la aplicación de un campo de baja intensidad en distintas orientaciones. Las variaciones de esta propiedad se deben al tipo de fases minerales presentes y su comportamiento magnético, su distribución espacial y su concentración. La ASM está controlada por la susceptibilidad de las partículas presentes (anisotropía y susceptibilidad intrínsecas), de la orientación de dichas partículas, de la concentración de dichas partículas y su distribución espacial, y de la interacción magnética entre partículas. Todas las partículas y minerales presentan un comportamiento diamagnético, cuyo origen se produce a escala orbital (relacionado con el movimiento de precesión en torno a la dirección del campo aplicado y que tiende a oponerse a éste, teniendo una componente negativa respecto al campo aplicado; fig. 8). La intensidad de la susceptibilidad diamagnética es baja. En rocas controladas por este comportamiento la susceptibilidad media suele estar en torno a los 10-8 y 10-9 SI. El comportamiento diamagnético sólo tiene cierta influencia en la susceptibilidad media cuando no existe contribución de minerales con otros comportamientos, como es el caso de rocas compuestas únicamente por cuarzo y calcita. En minerales donde los elementos químicos presentan orbitales magnéticos con spines no pareados, bajo la aplicación de un campo magnético, los spines tienden a orientarse de forma paralela al campo aplicado desarrollando una susceptibilidad de signo positivo, la susceptibilidad paramagnética (fig. 9).  Fig. 8.- Comportamiento diamagnético (Tarling y Hrouda., 1993)  Fig. 9.- Comportamiento paramagnético (Tarling y Hrouda., 1993 )  PARTE 01. Introducción, generalidades, contexto y objetivos  -15-  En determinadas substancias, además de la presencia de una contribución a la susceptibilidad por parte de los comportamientos diamagnético y paramagnético y relacionados a escala orbital con los elementos químicos presentes, también puede existir una componente de susceptibilidad relacionada con la presencia de comportamientos con origen supra-atómico (fig. 10). Los elementos químicos del grupo de transición presentan orbitales 3d incompletos o presenta intercambios supraobitales (por ejemplo los electrones del orbital 2p del oxígeno se comparten con los del orbital 3d de elementos metálicos próximos). Esta interacción, que se desarrolla para minimizar la energía libre de los orbitales, es la responsable de la susceptibilidad ferromagnética. En función de la orientación de los spines presentes en cada uno de los orbitales puede definirse un comportamiento ferromagnético s.s. (los spines se disponen de forma paralela como ocurre en el Fe), o son perfectamente antiparalelos no desarrollando un momento magnético neto. Cuando los spines no están perfectamente alineados puede producirse una componente diferencial en un determinado sentido. Esta diferencia produce la presencia de comportamientos antiferromagnéticos (p.e. el hematites). En los casos en que la alineación es antiparalela pero la intensidad de cada una las componentes es diferente en intensidad se produce una componente que es la responsable del ferrimagnetismo. Dejando de lado la presencia de interacción entre partículas, que en algunos casos puede ser importante pero que requiere de la presencia de una alta densidad volumétrica de partículas ferromagnéticas, la susceptibilidad magnética puede definirse como: TOTAL=diamag+paramag+ ferromag s.l. La contribución de cada uno de los comportamientos a la susceptibilidad, depende también de la concentración de los minerales presentes. La presencia de un 2% en peso de un mineral ferromagnético produce que la susceptibilidad esté  Fig. 10.- Tipos de comportamiento ferromagnético (Tarling y Hrouda, (1993) Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -16-  controlada por dicho comportamiento con independencia de que el 98% restante sea diamagnético o paramagnético. La intensidad de la susceptibilidad ferromagnética es del orden de 10-2 y 10-3 SI, muy por encima de los valores típicos de los comportamiento paramagnético 10-5 y 10-6 o diamagnéticos 10-8 y 10-9. SI y de signo negativo. La resultante del comportamiento ferromagnético no sólo depende de la fase mineral presente sino también de su ordenación interna para minimizar la energía libre. De forma general se puede establecer una relación entre la granulometría de los granos individuales y su comportamiento. Las partículas ferromagnéticas, a diferencia de otros comportamientos magnéticos, pueden presentar una remanencia espontánea. Un determinado grano puede presentar una componente de remanencia paralela al eje largo del grano produciendo un comportamiento de dominio sencillo (SD, toda la partícula actúa como un monopolo). Cuando las dimensiones del grano, o de sus relaciones axiales, aumentan la energía interna de la configuración pasa a ser inestable y el grano se individualiza en sectores (dominios) donde cada zona presenta una componente de remanencia y se encuentran separados de sectores próximos por zonas de cambio neto y rápido de la componente (paredes entre dominios). Desde el punto de vista teórico el paso de un comportamiento sencillo a uno de dominio múltiple (SD a MD) se produce en función del tamaño de grano y de sus relaciones axiales (fig. 11). Sin embargo en la realidad, este cambio no se produce de forma tan directa. Existe un intervalo de dimensiones de grano que, a nivel teórico, debería comportarse como MD, pero que sin embargo presenta un comportamiento SD. Estas partículas se incluyen dentro del término PSD (pseudo single domain). Dentro del término PSD pueden encontrarse partículas de mayor tamaño que el esperado cuando tienen morfologías de tipo acicular, pudiéndose dar el caso de partículas de hasta 100 m, o en partículas donde existen imperfecciones de la estructura cristalina que imposibilitan obtener el estado de mínima energía. El comportamiento, desde el punto de vista de los dominios y su relación con la remanencia, tiene una gran importancia en paleomagnetismo, pero también en trabajos de susceptibilidad magnética porque la anisotropía de la susceptibilidad depende de la configuración interna de los granos.  Fig. 11.- Relación entre anisotropía de forma del grano mineral y orientación de la susceptibilidad principal en función del dominio magnético PARTE 01. Introducción, generalidades, contexto y objetivos  -17-  En granos SD, donde el eje de magnetización fácil es paralelo a la partícula, ésta presenta todos los spines orientados según esta orientación. De esta forma, la aplicación de un campo según la orientación del grano individual no puede desarrollar susceptibilidad puesto que ya se encuentra perfectamente orientado en ese sentido (los spines electrónicos se disponen de forma paralela al eje de la partícula). De esta forma, la partícula presenta una susceptibilidad mínima según el eje de la partícula debido a que ésta se encuentra saturada magnéticamente en esa orientación. En esta misma partícula un campo aplicado a 90º del eje de fácil magnetización y por tanto perpendicular al eje mayor del grano, producirá una susceptibilidad baja, sin embargo, de mayor valor que el valor prácticamente nulo obtenido paralelo al eje de fácil magnetización (eje largo de la partícula). En un volumen de roca, donde exista una distribución de partículas de comportamiento SD, si la susceptibilidad es baja o próxima a 0 según el eje de la partícula, cualquier distribución de orientación entre las partículas y el campo aplicado desarrollará una componente de susceptibilidad, de baja intensidad, en una orientación próxima al eje duro de la partícula (es decir la dirección de máxima susceptibilidad es perpendicular a la mayor de las dimensiones de la partícula; fig. 12). El caso explicado en las líneas anteriores es el caso más sencillo de comportamiento en dominios y su relación con los ejes de susceptibilidad magnética. Este comportamiento puede producirse en minerales tan habituales en el campo del paleomagnetismo y magnetismo de rocas como la magnetita. Sin embargo, en otros minerales este comportamiento puede producir intercambios de otros ejes o relaciones no sencillas entre ejes de susceptibilidad y dimensiones de grano. Para el caso de la magnetita, esta diferenciación entre el comportamiento de la susceptibilidad y el comportamiento en dominios, es la causa de la utilización de términos de fábrica magnética normal, inversa o intermedia (Stephenson et al., 1986; Potter y Stephenson, 1988: Rochette et al., 1988; Rochette et al., 1992; Tarling y Hrouda, 1993). Puesto que la ASM de una roca controlada por magnetitas SD o PSD mostraría un eje de susceptibilidad magnética máxima paralelo al eje menor de la partícula, existiría un intercambio de ejes entre la ASM y la orientación de las Fig. 12.- Modelo conceptual sobre fábricas normales e inversas. Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -18-  partículas (la petrofábrica dimensional). Esta problemática puede magnificarse si en las rocas de estudio, además de la posible presencia de partículas con relaciones complejas entre ejes de susceptibilidad y dimensiones de grano, existe variaciones granulométricas de las fases magnéticas presentes (granos SD, PSD y MD) produciendo fábricas complejas o sin una interpretación directa. Estos aspectos producen que en los estudios de ASM se intenten evitar este tipo de comportamientos, como ocurriría en fábricas principalmente paramagnéticas. Los silicatos muestran un comportamiento principal paramagnético en los que las relaciones entre ejes de susceptibilidad y de dimensiones de grano son sencillas. La susceptibilidad magnética de los silicatos no sólo depende de la susceptibilidad paramagnética sino también de la presencia de inclusiones de comportamiento ferromagnético, que mimetizan la estructura mineral y que pueden ser los responsables del comportamiento paramagnético de estos minerales. PARTE 01. Introducción, generalidades, contexto y objetivos  -25-  Parés y Van der Pluijm (2002a) desarrollaron una metodología donde realizar la medida de la ASM con las muestras sumergidas en nitrógeno líquido. La medida de la ASM a baja temperatura (LTAMS) representa la medida de la anisotropía de susceptibilidad donde la contribución paramagnética se ha incrementado siguiendo la ley de Curie-Weiss. Esta medida no representa una medida directa de la fábrica paramagnética pero desarrolla un incremento de la contribución de ésta en la ASM. La medida de la LTAMS se ha realizado con un equipo Shappire con una rutina de medida doble de 6 posiciones utilizando la misma metodología y equipos del trabajo de Parés y Van der Pluijm (2002a) en el laboratorio de paleomagnetismo de la Universidad de Michigan. Las muestras fueron introducidas en Nitrógeno líquido durante 30 minutos con anterioridad a la medida. El equipo alberga una probeta de cristal que puede rellenarse de nitrógeno durante el ensayo y que permite una temperatura estable durante la medida. La muestra es mantenida en nitrógeno líquido entre medidas y cada una de las 6 posiciones se repite en dos ocasiones. Como criterio de calidad de las medidas se ha utilizando un filtro basado en la repetividad de las medidas, omitiendo aquellos valores o repitiéndolos cuando el resultado, para la misma posición, difería en un valor superior al 5%. Las muestras se medían en ciclos de 5 muestras para evitar cambios de temperatura del equipo y se reiniciaban las medidas tras permitir que la temperatura del equipo se estabilizara (45 minutos). El tratamiento de los datos de la ASM a baja temperatura se ha realizado utilizando los mismos parámetros definidos anteriormente para la ASM y la, proyección estereográfica de los ejes del elipsoide de la ASM a baja temperatura. Estas medidas han permitido también el cálculo de la tasa de variación de la susceptibilidad media entre la temperatura ambiente y la baja temperatura (factor de cambios de la susceptibilidad con la temperatura). Fig. 16.-Fotografía del equipo utilizado para la medida de la ASM a baja temperatura (LTAMS). Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -26-  Por otro lado, se han realizado medidas de distintas fábricas de magnetización artificial de laboratorio con el objetivo de contrastar la orientación de otras partículas presentes en las rocas analizadas. Los objetivos de estas medidas han sido: i) identificar la orientación principal de la fábrica ferromagnética; ii) identificar la posible presencia de fábricas de comportamiento inverso (las fábricas de remanencia no tienen el inconveniente de los cambios de orientación entre los ejes de las partículas y de la susceptibilidad), iii) identificar patrones asociados a distintas fábricas ferromagnéticas dependientes de su coercividad (tamaño de grano) y iv) comparar el grado de influencia de la fábrica ferromagnética en la ASM. Las magnetizaciones de laboratorio más utilizadas son la ARM (magnetización remanente anhisterética) y la IRM (magnetización remanente isoterma o instantánea). Estas técnicas consisten en la aplicación de un campo magnético de alta intensidad en las muestras según distintas orientaciones. El campo magnético aplicado produce la magnetización de las partículas para un determinado intervalo de coercividades. La ARM e IRM se ha realizado tanto de forma total como de forma parcial. En el caso de la ARM se han realizado análisis de adquisición parcial (ApARM) a través del cambio de la intensidad del campo DC aplicado o del intervalo de aplicación (ventana libre de AF). Otra de las técnicas de remanencia magnética utilizada en este trabajo ha sido la AGRM (Anisotropía de la magnetización giro-remanente). La aplicación de un campo alterno (AF) produce la orientación aleatoria y estadística de las partículas en el rango de coercividades de aplicación del campo, lo que produce que las partículas afectadas por dicho campo no computen en la intensidad de la remanencia medida en laboratorio. Sin embargo, determinadas partículas bajo la aplicación de un campo alterno desarrollan una remanencia ortogonal a la dirección de aplicación del campo, y cuando la desmagnetización por campos alternos se desarrolla al realizar una rotación de la muestra durante la rutina, se produce una componente según una dirección perpendicular a la aplicación del campo AF y al eje de rotación de la muestra durante la aplicación (Stephenson y Potter, 1987; Potter y Stephenson, 1988; Potter, 2004). Las componentes de giro-remanencia pueden ser tanto positivas como negativas, y es actualmente un tema de investigación principalmente en materiales artificiales. Esta problemática en la desmagnetización AF permite el establecimiento de una técnica de anisotropía muy sensible ya que el comportamiento GRM sólo está presente en determinadas substancias. Sin embargo su desarrollo sistemático no está completamente desarrollado y existen problemáticas no resueltas en la actualidad, como por ejemplo, la frecuente presencia de intercambios de ejes (Jackson com. pers.). La medida de las técnicas de fábrica de remanencia se ha realizado con una rutina de medida de 9 posiciones, un equipo Shappire y un magnetómetro criogénico 2G. El tratamiento de los datos se ha realizado a través del programa ARMA PARTE 01. Introducción, generalidades, contexto y objetivos  -27-  (McCabe et al., 1985; Jackson et al., 1988). A partir de los datos obtenidos se ha calculado el elipsoide de la remanencia y se ha diferenciado la componente de GRM, si ésta estaba presente y sus valores principales (la GRM no puede adscribirse a un elipsoide). La rutina de medida consistió en la aplicación de un campo AF de 180mT, un campo continuo (DC) modulado en 0.1mT y una ventana de aplicación del campo DC dependiente de las curvas de desmagnetización AF y las curvas de adquisición parcial de la ARM obtenidas para las mismas muestras. El campo se aplicó en cada una de las posiciones (9), tras la cual, la muestra era sometida a un campo AF antes de la aplicación del campo en la siguiente posición. En algunos casos se realizó la medida de la anisotropía de la ARM para intervalos discretos de coercividades. Fig. 17.-Ejemplo de cálculo de la anisotropía de remanencia magnética anhistérica (programas ARMA: basado en McCabe et al., 1985; Jackson et al., 1988) Fig. 18.-Matriz de cálculo de componentes de AARM y AGRM Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -28-  La desviación cuadrática del elipsoide calculado frente a las medidas realizada se ha utilizado como criterio de calidad del ajuste realizado. La expresión se define como RMS (residual) / RMS (ARM), siendo RMS (residual) el cuadrado de la diferencia entre el valor obtenido de la modelización menos el valor real de cada posición. Además de la desviación cuadrática, indicadora del éxito del ajuste realizado (que puede identificarse también a través de la expresión gráfica del ajuste), se han utilizado los siguientes criterios: que la ARM represente, al menos, un valor dos órdenes de magnitud por encima del datum presente en la muestra (aunque este se corrige) y por otro lado que el valor RMS (residual)/RMS (ARM) sea menor al 5%. En el caso de la AIRM (anisotropía de la remanencia magnética isoterma), ésta se ha realizado en algunas de las estaciones, obteniéndose valores de desviación cuadrática sistemáticamente mayores. Por otro lado, los test realizados de linealidad entre el campo aplicado y generado no han mostrado una regresión óptima. La intensidad de magnetización generada no se cancelaba en la desmagnetización AF realizada tras la aplicación del campo de IRM. Fig. 19.-Equipos utilizados en el laboratorio de paleomagnetismo de la Universidad de Michigan (Ann Arbor) PARTE 01. Introducción, generalidades, contexto y objetivos  -29-  Fig. 20.-Ejemplo de resultados obtenidos por distintas técnicas de fábrica magnética aplicadas sobre 2 muestras. Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -30-  1.1.7.- Consideraciones sobre la estadística de análisis de los datos direccionales y de parámetros magnéticos. La medida de la ASM se realiza a través de la determinación de la posición estadística de los valores principales de la susceptibilidad magnética. Los datos obtenidos se acompañan de un rango de probabilidad del 95% a través de la dispersión potencial de los datos. La determinación de los ejes del elipsoide se determina con una dispersión cónica del 95% de probabilidad (E12, E23, E13; Jelinek, 1977; fig. 21) o a través de la dispersión elíptica del 95% de probabilidad. En el segundo de los casos, se establecen los ángulos de dispersión a lo largo de los ejes de medida (rotación), pudiéndose definir 3 pares de valores según E12 (ángulo de dispersión semi-apical medido según el plano que contiene los ejes 1 y 2 del tensor de susceptibilidad; E23, E31; y sus equivalentes inversos; Jelinek, Kly3 manual de usuario). Estos valores se han utilizado también en el cálculo de la definición y significado de algunas de las fábricas a lo largo de esta memoria. Estos mismos aspectos sobre confianza en la determinación de los ejes del elipsoide de la ASM se pueden establecer para grupos de muestras. Las metodologías de tratamiento de datos direccionales por grupos de muestras son variadas, algunas de ellas heredadas del paleomagnetismo (ver Fisher, 1953; Hext, 1963; o Bingham, 1964). Sin embargo, la valoración de la ortogonalidad de los ejes del elipsoide y una estadística forzada al carácter elipsoidal de la ASM a escala de estación (grupo de muestras) se desarrolló con la estadística de Jelinek (1978). Este análisis por grupos de muestras es similar al desarrollado por Lisle (1989) y cuya comparación ha sido analizada por Ježek y Hrouda, 2000. Recientemente Borradaille y Jackson (2004) han desarrollado una aproximación normalizada para la estadística de Jelinek (1978) que evita el efecto de cambios de Km a escala de estación. Fig. 21.-Ejemplo de regiones de confianza (95%) para los ejes del elipsoide de la ASM a través de la medida de 15 posiciones y a través del método spinner (kly3s). PARTE 01. Introducción, generalidades, contexto y objetivos  -31-  En el caso de la estadística de Hext (1963) también se valoran distribuciones elipsoidales de las zonas de confianza pero éstas no requieren ser coaxiales con el elipsoide medio a escala de estación. En el caso de la estadística de Jelinek (1978), como ocurría en el caso de la medida de muestras a través de los métodos spinner, las zonas de confianza definidas presentan una distribución elipsoidal en proyección estereográfica. Posteriormente a las estadísticas descritas, se ha considerado la posibilidad de aplicar el método de Montecarlo a las distribuciones de ejes a escala de estación y analizados por grupos discretos de muestras. Este método permite el análisis de pseudo-muestras en número suficiente para obtener una distribución con mayor peso estadístico. Estas metodologías son conocidas como bootstrap (bootstrap naive o paramétrico; Constable y Tauxe; 1990; Tauxe, 1998). Esa aproximación ha sido un avance en el análisis estadístico de la ASM en grupos de muestras cuando la ASM muestra distribuciones amplias o con una variabilidad interna por encima de la representatividad del muestreo. La utilización de unas metodologías estadísticas frente a otras, difieren en el patrón de las distribuciones obtenibles y aunque es evidente que aquella estadística que potencie el carácter ortogonal de los ejes del elipsoide para su análisis sería el más recomendable, el objetivo final del análisis puede pre-configurar también la forma del análisis. Si el objetivo es el análisis de los datos a escala de grupo de estaciones o de tipo regional, la ortogonalidad de los ejes se mantiene a escala de estación pero no se tiene por qué respetar a escala regional. En estos casos, el análisis por medio de diagramas de rosas, densidades, dispersión de Kalsbeek o distribuciones cónicas de ejes pueden usarse para la presentación de datos y su análisis regional. Esta aproximación debe valorar el efecto de la densidad de muestreo o el diferente número de muestras por estación de análisis. En estos casos es recomendable la utilización de distribuciones similares entre estaciones o el análisis vectorial de las medias estudiadas. En este avance de las técnicas, metodologías y aplicaciones se han desarrollado también trabajos de síntesis sobre el cálculo estadístico de datos direccionales de fábricas magnéticas (ver por ejemplo, Borradaille, 2003). Un aspecto a ser considerado en el análisis de las fábricas magnéticas es su significado direccional (distribución y simetría) a través de la proyección estereográfica de los ejes principales de susceptibilidad. Por un lado, la medida de parámetros magnéticos permite la determinación de la morfología del elipsoide a escala de muestra (parámetro T, por ejemplo), sin embargo la distribución a escala de estación se traduce en una caracterización de la forma de la fábrica analizada por medio de grupos de muestras. Este aspecto es significativo cuando se analiza la anisotropía particular de la muestra frente a su desarrollo a escala de punto de muestreo. Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -32-  En este sentido y haciendo referencia a la dispersión a escala de estación, se pueden clasificar las fábricas (y su patrón de distribución) a partir de su simetría a escala de estación. De este modo, si la dispersión de datos se desarrolla a lo largo de una ciclográfica (ángulos de confianza entre los ejes K1 y K2 amplios o solapados), el patrón puede definirse como oblato. De carácter triaxial si la distribución presenta una concentración de los 3 ejes del elipsoide para grupos de muestras y difieren entre ellos. Po último de tipo prolato si uno de los ejes (K1) presenta una concentración y dimensión mayor que el resto de los ejes. Estas descripciones se correlacionan con la simetría y distribución de las fábricas a escala de estación con independencia de los valores paramétricos de las muestras analizadas (por ejemplo; patrón triaxial de fábricas a escala de estación definida por elipsoides particulares a escala de muestra de tipo oblato). Tauxe (1998) desarrolló una aproximación para este análisis a partir de la distribución acumulativa de las dimensiones (eigen-modulos) de los datos obtenidos del bootstrap. En este sentido, aquellas estaciones cuya distribución de ejes muestra un solapamiento de los ejes mayor e intermedio de los elipsoides (U1 y U2; siguiendo terminología de Constable y Tauxe, 1990), definirían un patrón oblato. Aquellas estaciones donde la distribución a escala de estación muestre un solapamiento de los ejes U2 y U3 mostraría un patrón prolato. En aquellos casos en que los 3 ejes pueden diferenciarse en el rango del 95% definirían un patrón triaxial. Por último, aquellas estaciones donde los 3 ejes se solapen en el rango del 95% de sus distribuciones podrían considerarse como un patrón isótropo. Esta metodología se ha utilizado también en este trabajo porque permite el análisis visual del patrón de distribución a escala de estación de una forma más cuantitativa. Fig. 22.-Ejemplos de resultados obtenidos para distintas estaciones analizadas en este trabajo donde se incluye la representación en proyección estereográfica de las muestras analizadas por estación, la distribución de zonas de confianza de la estadística de Jelinek, 1977), los resultados obtenidos del análisis del bootstrap naîve de los mismos datos (Constable y Tauxe, 1990), la estadística de Hext (1963) para los datos de ASM por estación y la distribución acumulativa de los valores de las dimensiones (módulos de los eigen vectores) con el rango de confianza del 95% para cada uno de los ejes. Estos ejemplos incluyen la evolución desde fábricas oblatas (a, b, c, d, e, f, g), oblatas triaxiales (h,i), triaxiales (j, k, l), prolatas triaxiales (m) a prolatas (n), PARTE 01. Introducción, generalidades, contexto y objetivos  -33-  Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -34-  PARTE 01. Introducción, generalidades, contexto y objetivos  -41-  paramagnética tiene un comportamiento más sencillo y presenta una mayor representatividad volumétrica. La valoración de la contribución paramagnética a la susceptibilidad se ha realizado a través de la medida de la susceptibilidad magnética a alto y bajo campo con un PPMS (Quantum Design del laboratorio de Medidas de Propiedades Físicas de la Universidad de Zaragoza). Una segunda aproximación a la contribución paramagnética se ha realizado a través de la comparación de los resultados de susceptibilidad magnética a baja temperatura (77K) y temperatura ambiente, a través de comparación directa y a través de las curvas de calentamiento vs. susceptibilidad entre baja temperatura y temperatura ambiente. Los análisis de variación de la susceptibilidad con la temperatura se han realizado con un equipo Shappire SI2-B y un equipo Barthington Ms2-B del laboratorio de paleomagnetismo de la Universidad de Michigan. La medida de la contribución paramagnética a la susceptibilidad se ha realizado en, al menos, una muestra por estación. La selección de las muestras se ha realizado a partir de la distribución en los diagramas Km vs. P´ y P´ vs. T, tomando una muestra representativa, o en el caso de más de una concentración en los diagramas, una muestra representativa por grupo identificado. Por otro lado, los análisis sobre la mineralogía ferromagnética se han llevado a cabo por muestras representativas por grupo litológico de forma homogénea y además grupos de muestras con valores ferromagnéticos medios-altos o patrones irregulares de orientación en la ASM. Las técnicas ferromagnéticas analizadas han sido: - Desmagnetización AF. - Curvas de adquisición de la ARM (sARM). - Espectro de coercividades obtenidas a partir de la pARM. - Curvas de adquisición de la IRM. -Desmagnetización térmica de la IRM. - Desmagnetización térmica de 3 ejes de la IRM. - Estabilidad de la magnetización de la IRM. Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -42-  1.1.9.1 Valoraciones sobre la contribución paramagnética a la susceptibilidad La susceptibilidad paramagnética es dependiente de la temperatura pero independiente del campo magnético aplicado. En cambio, la susceptibilidad ferromagnética es, en general, independiente de la temperatura y dependiente del campo magnético aplicado (muestra un comportamiento lineal hasta alcanzar un campo de saturación). Estas diferencias entre la susceptibilidad paramagnética y ferromagnética representan el fundamento de las medidas realizadas para determinar la contribución paramagnética a la susceptibilidad: - Comparación de la susceptibilidad a bajo campo y alto campo (HF vs. LF) - Comparación de la susceptibilidad a baja temperatura (77K) y temperatura ambiente (298 K). LT vs RT. La susceptibilidad magnética depende del tipo de partículas y de los comportamientos magnéticos presentes. La susceptibilidad magnética es la suma de la contribución de los comportamientos magnéticos: paramagnético, diamagnético y ferromagnético s.l. El comportamiento paramagnético muestra un valor constante de la susceptibilidad con independencia del campo aplicado y de la frecuencia de medida dentro de un rango, mientras que el comportamiento ferromagnético muestra una relación de cambio dependiente de la orientación de los dominios magnéticos de las partículas. Cuando todos los dominios se encuentran orientados según el campo magnético aplicado, la susceptibilidad deja de crecer en función del campo debido a que se ha alcanzado la saturación. Por otro lado, el comportamiento diamagnético, normalmente de varios órdenes de magnitud menor, es lineal con el campo aplicado. Si se realizan medidas de la susceptibilidad a bajo campo (condiciones de medida comparables con las del kappabridge; campo AC; 0T y rango de 0.5 mT; 875 Hz; 397.89 A/m) y a alto campo; susceptibilidad DC a campos 1.0, 1.5 y 2.5 T), los cambios en la susceptibilidad se deben a la saturación de distintas fases minerales ferromagnéticas presentes en las muestras y cuya coercividad es menor al campo aplicado. La comparación de la susceptibilidad a alto campo y bajo campo, permite determinar la contribución ferromagnética de las fases saturadas en el rango de campos aplicados. El rango de valores de la susceptibilidad magnética a bajo campo varía en el entorno de 10-4 a 10-6 SI, lo cual supone varios órdenes de magnitud por encima de la contribución diamagnética a la susceptibilidad. Este hecho permite valorar la contribución diamagnética a la susceptibilidad como no significativa. PARTE 01. Introducción, generalidades, contexto y objetivos  -43-  La rutina de análisis ha consistido en la medida de la susceptibilidad AC (corriente alterna) con centrado a 0 T (rango de medida de 0.5mT), para 2 frecuencias de media (875 y 10.000 Hz) y medida de susceptibilidad a 2.5T y las mismas frecuencias que a bajo campo. Con anterioridad a la medida sistemática de las muestras se realizaron varias comparaciones entre las medidas a distintos campos y frecuencias (0, 1, 1.5, 2, 2,5 T) para analizar la variación en los rangos de medida y la saturación a lo largo del intervalo de estudio y comparación entre los equipos de medida (PPMS y MPMS) y el KLY3-s. Figura 26.- Fotografías de los equipos utilizados en el Laboratorio de Medida de Propiedades Físicas de la Faculta de Ciencias de la Universidad de Zaragoza (a y b) y de susceptibilidad a baja temperatura (Shappire y Barthington en el laboratorio de paleomagnetismo de la Universidad de Michigan). Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -44-  La comparación de resultados de la susceptibilidad entre el kappabridge y el PPMS muestra variaciones dentro del rango de error de medida de los equipos utilizados, aunque existe un ligero incremento sistemático de la susceptibilidad a 876Hz (pendiente de la recta y=1.0629x) y una desviación cuadrática R2=0.9939. Las medidas de susceptibilidad dentro del equipo PPMS y para distintas frecuencias no presentan grandes variaciones. Sin embargo, da una estimación de las componentes presentes en las muestras que se encuentran próximas al comportamiento superparamagnético (<0.03 m) o de la contribución de algunas mineralogías (e.g. greigita). En el caso de las variaciones analizadas dentro de la magnetita, a baja frecuencia, las partículas SP próximas al comportamiento PSD contribuyen a la susceptibilidad mientras que a alta frecuencia su impronta disminuye.. De esta forma, la variación de la susceptibilidad con la frecuencia puede utilizarse como un factor para estimar la presencia y cantidad de minerales superparamagnéticos en las muestras de forma relativa. fd% o fr= ((lf - hf)/lf)*100 Se suelen utilizar términos relativos respecto a los valores medios de variación: i) fd% bajos (<2) que suponen la ausencia de granos SP, ii) valores medios (2<fd%<10) que pueden correlacionarse con mezclas de partículas SP, no SP o granos SP <0.005m, iii) valores altos (10<fd%<14) donde la susceptibilidad está controlada principalmente por partículas SP (>75 %) y iv) valores muy altos (fd%>14) pueden relacionarse con imprecisiones en la medida, baja señal o contaminación de las muestras. Para el estudio de la contribución paramagnética a la susceptibilidad de forma sistemática se seleccionó una muestra por cada estación. En aquellas estaciones en que podían individualizarse dos grupos de datos (en función del diagrama de Jelinek o en el Km vs. P´) se tomaron muestras adicionales por cada uno de los grupos. Asumiendo que la contribución diamagnética no es significativa frente a la intensidad de la susceptibilidad y en los casos en que no exista contribución de fases ferromagnéticas de alta coercividad, las variaciones de susceptibilidad entre bajo y alto campo pueden interpretarse como la saturación de las fases ferromagnéticas presentes y la susceptibilidad invariante con respecto el campo definir la contribución paramagnética: %paramag= 100 * (1- ((lf – hf)/ lf)) siendo lf y hf la susceptibilidad magnética a bajo y alto campo, respectivamente, y %paramag la contribución paramagnética a la susceptibilidad a bajo campo (condiciones de medida del kappabridge). PARTE 01. Introducción, generalidades, contexto y objetivos  -45-  La expresión anterior es aplicable para la mayor parte de las muestras analizadas y de los comportamientos identificados, sin embargo algunas de las muestras pueden presentar susceptibilidades medias de tipo positivo a bajo campo y valores negativos a alto campo. En estos casos se ha asumido una contribución paramagnética a la susceptibilidad por debajo de la susceptibilidad diamagnética y por tanto una contribución paramagnética no significativa. Por otro lado, la susceptibilidad paramagnética (kpara) está relacionada con la temperatura (T) según la ley de Curie-Weiss: Kpara= C/ (T - ); donde C es la constante de Curie y  la temperatura paramagnética de Curie (constante de Weiss). El análisis de las curvas de variación de la susceptibilidad permite discriminar entre curvas enteramente paramagnéticas, diamagnéticas o ferromagnéticas en función del valor de la constante de Weiss: - Cuando  es 0, es decir la línea de regresión del inverso de la susceptibilidad (1/i) pasa por el origen, el comportamiento de la muestra es puramente paramagnético (los spines de los electrones tienen una distribución independiente) - Cuando  > 0, los spines tienden a orientarse de forma paralela, produciendo que el punto de intersección entre el eje X y la curva de regresión sea mayor a 0K. - Cuando  < 0, los spines tienden a orientarse de forma antiparalela, produciendo que el punto de intersección entre el eje X y la curva de regresión sea a una temperatura menor a 0K. La variación de la susceptibilidad con la temperatura es una primera aproximación al comportamiento magnético de las muestras. Sin embargo, la susceptibilidad de titanomagnetitas o magnetitas superparamagnéticas no es completamente independiente de la temperatura. Por otro lado, determinadas fases minerales que pueden entenderse como responsables del comportamiento paramagnético, como muchos minerales filosilicatados, presentan valores de la constante de Weiss próxima a 0 pero también diferentes a este valor (por ejemplo la biotita puede mostrar valores que oscilan entre -20 y 40 K). Si la susceptibilidad de una roca está controlada por un comportamiento paramagnético, la relación de la susceptibilidad a temperatura ambiente y baja temperatura dependería sólo de la variación de la temperatura, es decir que un valor de cambio de la susceptibilidad con la temperatura de T290/T77 = 3.8 sería el esperable para un comportamiento puro paramagnético. De forma tentativa valores inferiores indicarían competencia entre distintos comportamientos magnéticos y valores superiores a 3.8 implicarían la presencia de fases antiferromagnéticas. El estudio de las curvas de variación continua de la susceptibilidad con la temperatura pueden incrementar la información de los análisis a baja temperatura permitiendo identificar la presenciad de algunas transiciones de fase (Verwey, Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -46-  Morin), valorar el parámetro  o analizar las variaciones entre curvas de distintos grupos litológicos. Por otro lado, la medida de forma continúa con un equipo de mayor resolución y hasta rangos de mayores temperaturas (e.g. CS-03), puede permitir el ajuste de la curva a una hipérbola que permite la cuantificación de la contribución paramagnética a la susceptibilidad (rango de medida habitual entre temperatura ambiente y los 200ºC). El cálculo de la constante  se ha realizado a partir de las curvas 1/. La mayor parte de las muestras no permiten la obtención de una línea de regresión completa para la totalidad de la curva, debido principalmente a la identificación de cambios de la susceptibilidad en condiciones próximas a la temperatura de la transición de Verwey. Estas curvas reflejan comportamientos magnéticos mixtos (el comportamiento paramagnético no es único en las muestras) o existe, en algunas muestras, un incremento de la susceptibilidad magnética tras alcanzarse la temperatura ambiente (rango de temperaturas para la transición de Morin o mayores). La identificación de las transiciones de Verwey o Morin se ha utilizado como criterio positivo, es decir, la presencia de las transiciones indican la presencia de un determinado mineral. Sin embargo, el criterio contrario no es necesariamente cierto (su identificación depende de la concentración del mineral, su composición, estructura y la contribución a la susceptibilidad total). 1.1.9.2 Técnicas de magnetismo natural y artificial aplicadas a la caracterización ferromagnética de las muestras. Los análisis sobre mineralogía ferromagnética se han hecho en el Laboratorio de Paleomagnetismo de la Universidad de Michigan con los siguientes equipos: magnetómetro criogénico 2G de tres ejes, equipo de desmagnetización Shappire SI4, horno de desmagnetización ASC modelo TD-48 y un magnetómetro spinner de pulso ASC. El laboratorio cuenta con una habitación blindada en cuyo interior el campo magnético no supera los 200nT. Las muestras seleccionadas, y que mostraban mayores contribuciones ferromagnéticas a la susceptibilidad, provenían de las formaciones Calizas con prealveolinas, Calizas de Larra, Margas de Zuriza, Arenisca de Marboré, de distintos tramos del flysch y depósitos detríticos continentales (principalmente de la Cuenca del Ebro). Estas últimas han sido las litologías más analizadas, aunque se han hecho análisis en muestras con contribuciones paramagnéticas medias-altas agrupadas por grupo litológico y contexto tectónico. La desmagnetización por campo alterno o AF consiste en la aplicación de un campo AF incremental, a fin de que los granos con un espectro de coercividades por debajo del pico AF aplicado sean remagnetizados con una orientación aleatoria en el espacio. El resultado de esta orientación aleatoria es que el campo remanente PARTE 01. Introducción, generalidades, contexto y objetivos  -47-  de la muestra para ese rango de coercividades desparece de la magnetización medida. La desmagnetización AF, como técnica de paleomagnetismo, permite la desmagnetización progresiva de la remanencia de las muestras en función de sus coercividades. Presenta como inconvenientes que el pico AF máximo aplicable en la mayoría de los laboratorios es bajo con respecto a determinadas fases minerales (hematites o goethita por ejemplo) y que no es posible discriminar entre poblaciones minerales de similares coercividades. El objetivo de la aplicación de la desmagnetización AF de las muestras, en este caso, ha sido el dimensionamiento de la medida de la AARM, obtener un espectro de coercividades y su significado respecto a la NRM (presencia de varias componentes en la remanencia). La rutina de desmagnetización se ha realizado a través de pulsos sucesivos de un pico AF en 6 posiciones progresivas para disminuir la influencia de campos rotacionales en la muestras. Los pasos de desmagnetización utilizados han sido: 0, 2, 4, 6, 8, 10, 13, 16, 20, 24, 28, 35, 40, 45, 50, 60, 70, 90, 130, 180, 200 mT. De las distintas curvas de desmagnetización AF resulta curiosa la presencia de, al menos, dos componentes. Como primera aproximación a la interpretación de este comportamiento, se puede decir que la primera desaparece muy próxima al inicio de la rutina de desmagnetización, y que provoca que la remanencia medida sea mayor después del inicio de la desmagnetización. En estos casos se obtienen valores de mayor intensidad que en la medida sin campo aplicado (Ji/J0 >1). Esta primera componente cuya influencia desaparece normalmente a campos de AF de 20-30 mT (el valor máximo identificado ha sido a 40 mT) se desarrolla principalmente en los grupos litológicos del flysch, especialmente en los tramos del Flysch D (a-d de Bouma), aunque su presencia se ha podido identificar, pero en menor número, en el caso de los tramos B (tramo e de Bouma). Esta primera componente identificada podría ser adscrita a una componente de magnetización remanente viscosa (VRM). Para comprobar si esta primera componente es una fase de VRM, se realizó una prueba de estabilidad de la remanencia de distintas muestras entre las que se incluyeron aquellas en que se identificaba esta componente a bajo campo. La rutina de medidas se realizó tras el enfriamiento de las muestras en nitrógeno líquido y calentamiento en habitación aislada de campo magnético (200 nT). Estas muestras fueron analizadas primero en rutinas con intervalos de medidas exponencial dentro de la habitación y respetando una orientación constante de las muestras, cambiando la orientación y finalmente con medidas fuera de la habitación y sometiéndolas al campo magnético terrestre natural (fig. 27). En todas las muestras se observan variaciones de la tendencia de la intensidad de la remanencia en función de los cambios realizados (de orientación y exposición al campo magnético terrestre externo al laboratorio). Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -48-  Las variaciones son importantes en las medidas realizadas inmediatamente después del enfriamiento y comparando con los resultados antes de sumergir las muestras en nitrógeno líquido. Por otro lado, mientras la orientación de las muestras en el laboratorio se mantenía constante entre las distintas medidas sucesivas, las curvas no muestran variaciones significativas; por el contrario, cuando se cambiaba la orientación de las muestras dentro del laboratorio entre grupos de medidas, se identifican cambios en la pendiente de las curvas de intensidad de magnetización. Los cambios más significativos se producen cuando las muestras son sometidas al campo magnético terrestre externo al laboratorio. Estas variaciones se deben a la influencia del campo magnético terrestre ( 54.000 nT) frente al que existía dentro del laboratorio (200nT). Desde el punto de vista del grado de interacción, la intensidad de los cambios en algunos casos está por debajo del 5%, valor que podemos asumir representa un valor bajo. Sin embargo estas variaciones son insignificantes en relación a los cambios de algunas muestras donde se pueden producir cambios en la intensidad de hasta el 80%. En relación con el cambio de la temperatura existe también un cambio significativo de la remanencia. Por un lado, la comparación entre la medida antes del enfriamiento y la primera de las medidas tras el enfriamiento (se ha respetado la orientación de las muestras entre ambos pasos) presenta cambios importantes de la intensidad con el enfriamiento (entre 2 y 72%). Estas muestras con grandes variaciones de intensidad se pueden correlacionar con aquellas donde existe una alta impronta de la primera componente de desmagnetización y donde existen variaciones importantes de la remanencia con el tiempo y el cambio de posición. Figura 27.- Medida de la intensidad de la remanencia de muestras seleccionadas con el tiempo (t=54 horas) PARTE 01. Introducción, generalidades, contexto y objetivos  -49-  Estas variaciones corroboran que se trata de una componente significativa de componente viscosa (VRM). La ARM (Remanencia Magnética Anhisterética) es adquirida por una muestra cuando es sometida a un campo de corriente continua (DC). Este campo magnético directo DC puede ser modulado en intensidad y también en que intervalo o ventana de aplicación se desarrolla (intervalo donde no se aplica un campo AF). La aplicación del campo DC en un intervalo de campo sin desmagnetización AF supone que las partículas con coercividades comprendidas en dicho intervalo serán magnetizadas. Por otro lado, el análisis de intervalos discretos de aplicación del campo DC permite obtener un espectro de coercividades o espectro de la pARM (Jackson et al., 1988). Los datos obtenidos del análisis de las muestras por medio de la ARM se han utilizado para la obtención del espectro de coercividades de la pARM y la curva acumulativa de adquisición de la ARM (sARM). Con anterioridad a la toma de medidas de la ARM, se realizó un test de los equipos y de las muestras para poder asumir que la ARM presentaba una relación directa entre el campo DC aplicado y la intensidad de la ARM (comprobación de relación directa entre campo aplicado y generado). La aplicación de dicho campo se realizó modulando la intensidad del campo DC en 0.005. 0.015. 0.025. 0.05. 0.1 mT. El test de linealidad entre campo DC aplicado y remanencia de ARM generada se ha realizado con un triple objetivo. Primero configurar un campo DC adecuado para la aplicación sistemática en las muestras. En segundo lugar detectar la presencia de derivas en lo equipos. Por último detectar la presencia de no linealidad (presencia de interacción entre partículas importante) que podrían alterar el objetivo de la medida de la AARM. El test de linealidad para las muestras Figura 28.- Test de linealidad entre el campo DC aplicado y la remanencia de ARM generada en las muestras. Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -50-  seleccionadas muestra una buen a correlación intensidad campo DC vs. ARM generada. Con desviaciones cuadráticas en torno a 0.99 (0.9894 < R2 < 9987). La desviación principal se produce a bajo campo donde la impronta de fases fuera del rango de aplicación del campo AF puede ser significativa, por lo que se ha preferido seleccionar un campo DC de 0.1mT para el tratamiento sistemático de las muestras. La obtención de las curvas acumulativas (sARM) y de pARM se ha realizado con la aplicación de un campo DC de intensidad de 0.1mT para ventanas o intervalos de aplicación de 10mT (rango sin aplicación de campos AF) y donde cada intervalo de medida progresiva se superpone al interior en 5 mT (Jackson et al., 1988: intervalos 0 a 10 mT, 5 a 15 mT, …, hasta un campo máximo de 0.180mT). Los resultados obtenidos de la pARM han sido utilizados para la caracterización del tamaño de grano y comportamiento de las magnetitas presentes en las muestras analizadas siguiendo la rutina desarrollada por Jackson et al., (1988) para materiales sintéticos. Estos autores desarrollan un ábaco que permite relacionar la granulometría de la magnetita con la posición del pico máximo de la ARM (fig. 29). La posición del pico máximo de ARM se produce para campos bajos de aplicación para magnetitas de gran tamaño y comportamiento multidominio y las magnetitas de dominio sencillo y menor tamaño producen picos en posiciones de mayor campo (mayor coercividad). La comparación de los datos de la pARM y los obtenidos por Jackson et al., (1988) muestra que las coercividades de las muestras estudiadas son compatibles con los rangos de coercividades de la magnetita. Por otro lado, los datos obtenidos se encuentran dentro del intervalo de las curvas correspondientes a magnetitas de entre 25 y 0.75 m y un mayor desarrollo para los tamaños comprendidos entre 2 y 5 m (fig. 22). Figura 29.- pARM para distintas muestras agrupadas por unidad litoestratigráfica. Sobre el gráfico se incluye el ábaco de tamaños de grano y picos de la pARM de Jackson et al., (1988). PARTE 01. Introducción, generalidades, contexto y objetivos  -57-  De forma simplificada se pueden establecer 3 etapas principales que satisfacen el movimiento relativo entre ambas placas (Boillot, 1984): i) anterior al Aptiense, desplazamiento hacia el sur de la placa ibérica, estimado en 150 kilómetros y el consiguiente adelgazamiento cortical; ii) Aptiense superiorSantoniense, movimiento hacia el sur estimado en 400 km. relacionado con la apertura del Golfo de Vizcaya, y movimiento transcurrente sinistro a lo largo de la zona transformante de la falla Nortepirenaica combinado con traslación de la Placa Ibérica hacia el Sur totalizando en la parte occidental (apertura del Golfo de Vizcaya) un desplazamiento de 400 km; y iii) Paleoceno-Eoceno, movimiento convergente de la plaza Ibérica hacia el norte con un desplazamiento de 150 km con la subducción de corteza oceánica en el Golfo de Vizcaya hacia el sur. La magnitud de la traslación direccional ha sido estimada en una horquilla que varía desde los 400 Km (Le Pichon et al., 1970) hasta los 90 Km (García Mondejar, 1996) o magnitudes intermedias de 200 Km (Rosenbaum et al., 2002). El movimiento direccional de la placa Ibérica con respecto la placa Euroasiática pudo acomodarse a través de la falla nortepirenaica y de su prolongación occidental, la falla de Leiza, representando el límite interplaca durante el mesozoico (Mattauer, 1968; Le Pichon et al., 1970; Van der Voo y Boessenkool, 1973; Schott y Peres, 1988; Choukroune, 1992). También pudo producirse a través de una amplia zona de cizalla que acomodó el movimiento sinistro de la placa Ibérica (Choukroune y Mattauer, 1978). Los estudios paleomagnéticos realizados en los materiales triásicos de los macizos vascos (Cinco Villas, Quinto Real-Alduides y Oroz Betelu), parecen indicar que la interpretación de un límite Iberia-Europa discreto no es compatible con los datos de rotaciones del sector septentrional del Pirineo occidental. De este modo el dominio de deformación interplaca pudo desarrollarse a lo largo de una franja de al menos varias decenas de kilómetros (Larrasoaña et al., 2002) Esta extensión viene acompañada de un magmatismo alcalino y un metamorfismo térmico debido principalmente al adelgazamiento cortical desarrollado en el límite de ambas placas, que finaliza con el cese de la apertura del Golfo de Vizcaya y con la rotación de la placa Ibérica. Este metamorfismo térmico, está presente únicamente en la franja asociada a las fallas Nortepirenaica, la falla de Leiza (manto de los mármoles) y los afloramientos de rocas de naturaleza lherzolítica asociados a la falla norte-pirenaica. Durante el giro de la placa Ibérica, el borde norte de la placa estuvo sometido a transtensión y la sedimentación se desarrolló principalmente en cuencas de pull-apart (Choukroune y Mattauer, 1978). El origen y evolución del Pirineo ha estado íntimamente ligado a la evolución de la microplaca Ibérica. Los materiales más antiguos aflorantes en el Pirineo están afectados por la tectónica, magmatismo y metamorfismo hercínicos. Sin embargo, la configuración y levantamiento topográfico actual del Pirineo responde a la tectónica alpina. Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -58-  El Pirineo está compuesto por materiales mesozoicos y terciarios depositados sobre un substrato de dominio continental que formó parte de la cadena hercínica previamente arrasada por la erosión pretriásica. La estructura pirenaica es una banda de pliegues y cabalgamientos de orientación aproximada WNW-ESE, paralela a la estructura topográfica de la cordillera, y desarrollada entre el Cretácico Superior y el Mioceno inferior. Las rocas involucradas en la deformación compresiva alpina incluyen el basamento paleozoico y pre-paleozoico (previamente deformado durante la orogenia hercínica), la serie mesozoica pre-orogénica depositada en un contexto extensional y un conjunto de materiales sinorogénicos de edad Cretácico Superior y Cenozoico, todo ello formando un cinturón de pliegues y cabalgamientos. La cordillera se encuentra bordeada por materiales cenozoicos tanto al N como al S y que representan las cuencas de antepaís (Dalloni, 1910; Muñoz et al., 1986; Teixell, 1992). A partir del Cretácico Superior (Santoniense-Campaniense) la dinámica cambia a un régimen compresivo debido a la aproximación Africa-Europa (posiblemente debido a la apertura del Océano Índico; Savostin et al., 1986). Los primeros registros de actividad compresiva pueden asociarse con el emplazamiento de láminas cabalgantes durante el Maastrichtiense en la parte oriental. Esa actividad tectónica migra hacia la parte occidental; aunque localmente la identificación de aportes detríticos en materiales de edad Santoniense podrían ser indicadores del iniciol de levantamiento tectónico en el sector septentrional de la cuenca pirenaica (Teixell, 1992). Esta situación compresiva se mantiene hasta el Mioceno (Muñoz et al., 1983). La aproximación entre ambas placas desarrolla un acortamiento diferencial de forma longitudinal a la cadena. Desde un acortamiento total de 100 Km (Roure et al., 1989), entre 150-165 km (Muñoz, 1992) o de 80 km (Teixell, 1998). Los resultados obtenidos para la reconstrucción paleomagnética del cron 34 indicaría una convergencia entre 144 y 206 km y una media en el entorno de los 160-170Km (Rosenbaum et al., 2002). Estas diferencias podrían deberse a un diferente comportamiento del contacto entre placas, el desarrollo de deformación interna o una convergencia entre las placas con una dirección NW-SE (Vegas y Banda, 1982) a NNE-SSW (Rosenbaum et al., 2002). PARTE 01. Introducción, generalidades, contexto y objetivos  -59-  1.2.2 Marco tectónico Las características tectónicas del Pirineo son las de una cordillera de tipo asimétrico, donde el desplazamiento de los mantos de cabalgamiento es predominantemente meridional. En este modelo se integrarían la presencia de cabalgamientos de vergencia septentrional asociados a estructuras retrocabalgantes; verticalizados o invertidos y/o asociados a un sistema de doble vergencia para los cabalgamientos frontales que se enraizarían en profundidad (Deramond et al., 1985; Teixell, 2004). La Zona Axial pirenaica representaría una gran ventana tectónica en la que aflora el apilamiento antiformal de mantos de corrimiento de zócalo hercínico (Williams y Fischer, 1984: Williams, 1985, Déramond et al., 1985). Desde el punto de vista tectónico se pueden identificar 3 unidades (Mathauer y Seguret, 1971; Muñoz et al., 1983): I) Zócalo compuesto por los materiales prestephanienses y que estuvieron sometidos a la orogenia hercínica. Estas unidades se encuentran asociadas a cuerpos plutónicos principalmente graníticos y emplazados durante estadios tardihercínicos. Los materiales stephanienses y pérmicos aunque no afectados por las estructuras de plegamiento hercínico suelen ser consideradas dentro del término zócalo por encontrarse su depósito íntimamente relacionado con este periodo orogénico. Así mismo, asociado a este zócalo existe una serie solidaria con él, el tegumento. Éste es esencialmente Triásico Inferior y depositado sobre una estructura hercínica arrasada, II) Cobertera: compuesta por materiales afectados por la orogenia alpina de edad mesozoica y cenozoica y que no presentan una fuerte deformación interna (Choukroune et al., 1989); y III) unidades postorogénicas, compuestas por aquellos materiales no afectados por la orogenia alpina y que principalmente comprenden al Neógeno y Cuaternario que, localmente, pueden estar afectados por procesos recientes (neotectónica). Figura 33.- Cortes geológicos a escala cortical de la codillera pirenaica (Teixell, 2004). A. Roure et al., (1989; Ecors-Pyrenees); B. Muñoz (1992) y Berástegui et al., (1993) según el perfil ECORS-Pirineos; C.Teixell, (1998) para la transversal ECORS-Arzacq, D. Pulgar (1996) y Gallastegui (2000) para los perfiles ESCIN - 2 Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -60-  El Pirineo se ha dividido de forma simétrica respecto la falla nortepirenaica y al afloramiento de rocas proterozoicas y paleozoicas de la zona Axial (Mattauer; 1968; Mattauer y Seguret, 1971). Esta distribución, aceptada de forma generalizada, donde la Zona Axial se interpreta actualmente como la culminación antiformal de un sistema de cabalgamientos que afectan al basamento y con vergencia principalmente meridional (Muller y Roger, 1977; Déramond et al., 1985; Cámara y Klimowiz, 1985; Muñoz, 1985) se establece en 5 zonas que son de S a N: i) antepaís plegado meridional (Cuenca de Antepaís del Ebro) formado por materiales oligocenos y miocenos (Riba et al., 1983) afectados en general por una tectónica suave; ii) Zona Surpirenaica separada de la cuenca del Ebro por el Cabalgamiento Frontal Surpirenaico (representado superficialmente por las Sierras Exteriores y Marginales) y caracterizada por un sistema imbricado de pliegues y mantos de cabalgamiento de cobertera desplazados hacia el sur y con vergencia mayoritariamente meridional (Seguret, 1972; Muñoz et al., 1983); iii) Zona Axial representado principalmente por afloramientos de materiales hercínicos sobre los cuales se ha superpuesto una tectónica alpina. El límite septentrional de esta zona viene representado por la falla Nortepirenaica. Estructuralmente no puede ser interpretada como una unidad independiente, sino que es considerada como un apilamiento antiformal de mantos de cabalgamiento que involucran materiales hercínicos (Fontboté et al., 1986); Figura 34.- División en zonas o sectores del Pirineo. PARTE 01. Introducción, generalidades, contexto y objetivos  -61-  iv) Zona nortepirenaica estructurada en láminas de cobertera donde el basamento se encuentra involucrado. La vergencia general de las estructuras es septentrional y se superpone sobre los materiales cenozoicos de la Cuenca de Aquitania a través del cabalgamiento frontal norpirenaico. Está constituida por materiales mesozoicos deformados y afloramientos de paleozoico conformando los denominados “macizos norte pirenaicos” además de afloramientos de rocas ultramáficas (lherzolitas) asociadas a la falla nortepirenaica. v) Antepaís plegado septentrional (Cuenca de Aquitania) formado por materiales del zócalo y cobertera cubiertos ampliamente por materiales postectónicos y poco deformados. Los materiales sintectónicos presentan edades comprendidas entre el Cretácico Superior y el Oligoceno Inferior (Fischer, 1984; Déramond et al., 1993). Longitudinalmente a la cadena y atendiendo a la vergencia de las estructuras, se pueden identificar un sector con vergencia mayoritariamente meridional denominada Pirineo Central y Oriental, de otro con vergencia mayoritaria septentrional y que representa el Pirineo Occidental o Vasco-Cantábrico. El límite entre el Pirineo Central y el Pirineo Occidental viene representado por la falla de Pamplona, accidente de Estella, falla de Estella-Velate o alienación de diapiros navarros. Figura 35Figura 1.9.- Principales unidades estructurales del Pirineo meridional. (a) Seguret (1972), (b) Garrido (1972), (c) Mirousse et al. (1980), Vergés y Muñoz (1991). Figura tomada de Millán, (1996). Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -62-  El Pirineo Central y Oriental se ha subdividido a partir de una alineación de rampas laterales de cabalgamiento de la Unidad Surpirenaica Central que se ha relacionado con una supuesta fractura tadihercínica, la falla del Segre, del mismo orden que la Falla de Pamplona e interpretada en profundidad por Souquet et al., (1975). El límite meridional del Pirineo Central y Oriental se sitúa en el cabalgamiento frontal surpirenaico a través de un sistema imbricado de cabalgamientos que pueden tener representación superficial, estar representados a través de cabalgamientos ciegos o cubiertos por materiales post-tectónicos. Este límite en superficie estaría representado por las Sierras Exteriores Aragonesas (Riglos-Sierra de Guara) y las Sierras Marginales Catalanas. Al W de las Sierras Exteriores, el CFSP se desarrolla a través de un sistema de pliegues apretados y cabalgamientos dentro de los materiales oligocenos, más al W se encuentra sumergido por debajo de la falla o retrocabalgamiento de Loiti (Pueyo Anchuela, 2004) y vuelva a aflorar a la altura de del cabalgamiento de Alaiz a la altura de Pamplona (Muñoz et al., 1983). El Pirineo Central puede dividirse en dos dominios estructurales (Seguret, 1972): la Unidad Surpirenaica Central que incluye la cobertera afectada por las láminas de Boixols-Tubón, Cotiella, Montsec y Sierras Marginales y la Unidad de Gavarnie que incluye a los materiales alóctonos situados al W de la USC y cuya representación meridional vendría representado por las Sierras Exteriores Aragonesas. En la zona surpirenaica se emplazan una serie de mantos de cabalgamiento o láminas cabalgantes que pueden agruparse en dos grandes conjuntos atendiendo a sus características estructurales y estratigráficas. Estas son las Láminas Cabalgantes Superiores y las Láminas Cabalgantes Inferiores (Muñoz et al., 1983, Muñoz et al., 1986): i) Láminas Cabalgantes Superiores (LCS) se caracterizan por ser mantos de cabalgamiento de cobertera donde los materiales carbonatados mesozoicos son predominantes. Estas láminas integran la Unidad Surpirenaica Central (Unidades de Sierras Marginales, Montsec, Cotiella, Pedraforca, Boixols) y en el sector oriental del Pirineo las LCS vendrían representadas por el manto de Figueres-Montgrí (Muñoz et al., 1983). La estructura interna de estas láminas se caracteriza por un sistema imbricado de pliegues y cabalgamientos en secuencia de bloque inferior con baja deformación interna (Muñoz et al., 1983). Dentro de las LCS existen numerosas estructuras oblícuas a la dirección general de la cadena, tanto pliegues oblicuos como cabalgamientos. En ocasiones estas estructuras se encuentran en el bloque inferior de las LCS y se formaron de forma contemporánea con el depósito de los materiales de la cuenca de antepaís surpirenaica. ii) Láminas Cabalgantes Inferiores (LCI) afectan a materiales tanto del zócalo hercínico como a la cobertera. La cobertera está caracterizada por una baja representación mesozoica frente a una potente serie paleógena (cuya sedimentación PARTE 01. Introducción, generalidades, contexto y objetivos  -63-  se desarrolló preferentemente en la Cuenca de Antepaís con respecto el emplazamiento de la LCS). Las LCI son de E a W el manto del Cadí en el Pirineo Oriental, la zona de las Nogueras y los mantos de Gavarnie y del Guarga en el Pirineo Central. Las láminas más inferiores están compuestas, casi exclusivamente, por materiales hercínicos y en ocasiones por una reducida serie pre-paleógena, normalmente Cretácico Superior. Estas láminas son las responsables principales del afloramiento de materiales hercínicos en la Zona Axial. La estructura del manto o cabalgamiento de Gavarnie (Bresson, 1903), en su sector de definición, muestra el Paleozoico del bloque superior sobre una película de Cretácico Superior que se encuentra discordante sobre el Paleozoico de bloque inferior. Los cabalgamientos hacia el Sur progresarán a través del keuper y su emersión en las Sierras Exteriores o bien asciende hasta las evaporitas del Eoceno Superior del margen N de la Cuenca del Ebro, con lo que la cuenca de Jaca-Pamplona se convierte en cuenca de piggy-back. Todas las láminas descritas en este apartado del sector meridional del Pirineo Centro-Oriental se han desplazado hacia el Sur distancias comprendidas entre 10 y 25 kilómetros aunque en el caso de la LCS debe contemplarse que al desplazamiento original debe sumarse el desarrollado durante su traslación meridional como piggy-back. En esta situación un desplazamiento mínimos de 50 km puede barajarse para la traslación absoluta de estas láminas. La secuencia de propagación de estas láminas ha sido fundamentalmente a través de un sistema de cabalgamientos de bloque inferior (Cámara y Klimowitz, 1985). Donde las LCS fueron las primeras en emplazarse y fueron trasladadas hacia el Sur durante el emplazamiento de la LCI. Internamente la secuencia de propagación dentro de estas unidades es también de bloque inferior aunque existen casos, como en Sierras Exteriores Aragonesas (Millán ,1996) en los que se identifican secuencias de bloque superior o estructuras fuera de secuencia.. Las estructuras presentan una evolución E-W, iniciándose en la parte oriental del Pirineo y propagándose hacia el sector occidental del Pirineo Centro-Oriental. La secuencia temporal de estos cabalgamientos sería Boixols, Montsec-Cotiella (LCS) seguidos por las LCI: Monte Perdido, Boltaña, Biniés-Guara. Esto supone que el cabalgamiento frontal surpirenaico no es un frente único y simultáneo sino que está formado por un conjunto de rampas y rellanos pertenecientes a diferentes cabalgamientos (Millán, 1996). Respecto la orientación, existen estructuras oblicuas a la dirección general de la cadena, WNW-ENE tanto en las LCS como en las LCI. Ejemplos dentro de las LCI son los anticlinales de Balces, Gabardiella, Lúsera, Pico del Águila, Bentué de Rasal y Rasal en las Sierras Exteriores (Puigdefábregas, 1975), los cuales presentan una evolución temporal E-W (Almela y Ríos, 1951; Puigdefábregas, 1975). Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -64-  Los factores que influyen en el origen de las estructuras oblicuas en sistemas de pliegues y cabalgamientos son diversos, Soto et al. (2002) propone que estas estructuras pueden estar influenciadas por: i) la reactivación de estructuras extensivas preexistentes; ii) existencia de un gradiente de desplazamiento, iii) existencia de rampas oblicuas y laterales, iv) variaciones de las propiedades de deslizamiento del nivel de despegue, v) variaciones de la potencia o de las propiedades reológicas de la cobertera despegada, vi) variaciones en la tasa de sedimentación sintectónica y de las tasas de erosión, vii) desarrollo influenciado por fenómenos halocinéticos, viii) existencia de giros de eje vertical asociados con el emplazamiento final de las estructuras o ix) la interacción de algunos de los factores anteriores de forma conjunta. Figura 36.- Esquema geológico de El Pirineo (Puigdefábregas y Souquet, 1986). (a) Zócalo Hercínico, (b) Mesozoico, (c) Terciario involucrado en los mantos de cabalgamiento, (d) Terciario de los antepaíses, (e) Materiales post-orogénicos. (1) Pamplona, (2) Jaca, (3) Pau, (4) Graus, (5) Balaguer, (6) Tremp, (7) La Seu, (8) Ripoll, (9) Carcassone, (10) Montgri, (11) Figueres, (12) Perpignan. PARTE 01. Introducción, generalidades, contexto y objetivos  -65-  1.2.3. Contexto estratigráfico En este apartado se aborda una descriptiva de las unidades estratigráficas aflorantes en la zona de estudio y la terminología utilizada para las distintas unidades litoestratigráficas. En general, la mayoría de las unidades se desarrollaron en condiciones asociadas a la tectónica y la deformación. La descripción de las distintas unidades se analiza dentro del marco sedimentario establecido por Puigdefábregas y Souquet (1986). Las unidades o términos estratigráficos locales utilizados en esta memoria se incluyen también en este apartado. Sólo se hace referencia en detalle a las unidades aflorantes y analizadas en las transversales consideradas. Por otro lado se hace una pequeña síntesis estratigráfica, como guía a los apartados posteriores, y una simplificación general puesto que, en referencia al mapa geológico de España, la zona analizada se incluye dentro de 22 hojas 1:50.000 del mapa geológico de España. La nomenclatura geológica de las hojas es de N a S: Ochagavía (117), Zuriza (118), Navascués (143), Ansó (144), Sallent (145), Sangüesa (174), Sigüés (175), Jaca (176), Sos del Rey Católico (207), Uncastillo (208), Agüero (209), Sádaba (245), Luna (246), Ayerbe (247), Fustiñana (283), Ejea de los Caballeros (284), Almudévar (285), Tauste (321) Remolinos (322), Zuera (323), Alagón (354) y Leciñena (355). Además de los trabajos mencionados, a lo largo de los siguientes párrafos, se han utilizado, para el análisis y correlación estratigráfica los mapas y memorias de los mapas mencionados anteriormente. La referencia a dichos trabajos, siguiendo el mismo orden que la enumeración de las hojas es: Carbayo et al. (1978); Teixell y García Sansegundo (1994); Puigdefábregas et al. (1978); Teixell y García Sansegundo (1944): Ríos Aragüés et al. (1990); Hernández et al. (1987); de Rojas y Martínez-Díaz (1973); Teixell (1993); Solé-Sedó (1977); Teixell et al. (2009); GarcíaSansegundo et al. (2009); Solé-Sedó (1976); Arenas y Zamorano (2008); SanzLópez et al. (2009); Salvany et al. (1995); Salazar et al. (1995); Del Olmo et al. (1995); Castiella-Muruzábal (1977); Hernández et al. (1995); Soriano et al. (1995); Gil Marín et al. (1995); Esnaola y Gil (1998). El basamento hercínico aflora en los valles del río Aragón y Aragón-Subordán. Estos materiales han sido ampliamente estudiados por Lingen (1960); Schwarz (1962); Mirouse (1966); Teixell y García Sansegundo (1994) y Teixell (1992). Estas dos zonas se localizan en el sector occidental del cierre periclinal de la Zona Axial, a través de una rápida inmersión que hace que, en los valles del Veral o Roncal (al W del Aragón-Subordán) los materiales más antiguos aflorantes pertenezcan a la serie del Cretácico Superior y no existan afloramientos hercínicos hasta los macizos paleozoicos vascos. Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -66-  El Pérmico se desarrolla sobre los materiales hercínicos a través de una discordancia. Los materiales pérmicos consisten en facies detríticas con un aspecto general rojizo (red beds) compuesto por conglomerados/brechas, areniscas y lutitas. Estos depósitos han sido tratados extensamente por Mirouse (1959); Bixet (1984), Lucas (1985), Valero (1986) y Aso (1987) entre otros. Localmente se pueden intercalar materiales carbonatados y pueden aparecer asociados con depósitos subvolcánicos de naturaleza andesítica. Figura 37.- Fotos de afloramientos de materiales hercínicos, (a) calizas devónicas (valle del río Aragón); (b y c) Carbonífero en facies Culm (Guarrinza; cabecera del río Aragón-Subordán).  Figura 38.- Fotos de afloramientos de facies rojas del Pémico; (a) Aspecto habitual de las facies pérmicas en Valle del Aragón (sector de Candanchú); (b) Geometrías canaliformes de los términos coglomeráticos; (c y d) Aspecto de campo de las facies pérmicas con desarrollo de cantos orientados según la esquistosidad (Boca del Infierno; Aragón-Subordán) PARTE 01. Introducción, generalidades, contexto y objetivos  -73-  Figura 46.- (a) Plegamiento a distintas escalas dentro del flysch eoceno (macropliegue identificado en megacapa y trenes de pliegues internos; Ansó); (b) Anticlinal (Isaba, Valle de río Esca): (c) Detalle de granoclasificación en serie invertida (Siresa, Aragón-Subordán); (c) sinlclinal (S de Ansó); (e) deformación interna en el flysch con desarrollo de estructuras de tipo dúplex (valle del Roncal); (f) tren de pliegues en el flysch de Aragüés del Puerto. Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -74-  Figura 47.- (a) Megacapa en el valle del río Aragón. (b,c,d y e) Estructuras gravitacionales en el fl y sch eoceno. PARTE 01. Introducción, generalidades, contexto y objetivos  -75-  Sobre la serie turbidítica se identifica un conjunto de depósitos detríticos de Edad Eoceno medio-Oligoceno que representan la sedimentación en condiciones marinas de plataforma externa, depósitos transicionales y continentales (Puigdefábregas, 1975). La primera unidad identificada sobre los tramos de flysch presenta un dispositivo en facies similares las identificadas en el flanco S del sinclinal del Guarga, en el entorno de las Sierras Exteriores. En el caso del sector septentrional se identifican varias unidades: las Margas de Larrés (caracterizada por gran cantidad de estructuras gravitacionales y de slumps), la Arenisca de Sabiñánigo (plataforma detrítica que presenta facies proximales en el sector oriental y que disminuye su desarrollo hacia el W) y las Margas de Pamplona (margas de plataforma externa-talud; Puigdefábregas, 1975: Teixell, 1992). Figura 48.- (a) Aspecto de las margas Eocenas en la Canal de Berdún (la localidad de Berdún sobre un glacis que se apoya sobre las margas eocenas puede verse en la fotografía); (b) Margas de Larrés con estructuras gravitacionales (Biniés, valle del Veral); (c) Esquistosidad afectando a margas eocenas (valle del Roncal). Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -76-  Sobre la Fm. Marga de Pamplona se identifican un sistema de unidades detríticas de ambientes marinos a transicionales y que culmina con la implantación de un sistema detrítico continental y fluvial en la Fm. Campodarbe (Soler y Puigdefábregas, 1970; Puigdefábregas, 1975). Este sistema detrítico puede desarrollar espesores por encima de los 5000 metros. Esta unidad está caracterizada por niveles de lutitas y areniscas de coloración general ocre, con intercalaciones de términos locales margoso-carbonatados y una parte superior de carácter conglomerático (Fm. Bernués). La transición marino-continental se desarrolla con unidades y facies similares entre el sector septentrional y meridional del sinclinorio del Guarga. Dentro de la unidad de margas de Arguis se identifica un sistema deltáico que incrementa su desarrollo hacia techo (Yeste-Arrés) y la formación Belsué-Atarés, de tipo transicional, que representa un medio deltáico lateral de los depósitos continentales de la formación Campodarbe. El sistema sedimentario de esta unidad muestra, a partir de cartografías regionales (Puigdefábregas, 1975; Montes, 1992), que la parte basal del sistema detrítico fluvial tiene como equivalente lateral tanto las facies detríticas transicionales como las margas de pro-delta. La parte media y superior de la serie no tienen equivalente lateral marino. Figura 49.- (a) Aspecto de la cuenca molásica (en último término se identifican las Sierras Interiores; puerto de Santa Bárbara); (b) Sinclinal de San Juan de la Peña; (c) Aspecto de la Fm. Campodarbe (proximidades de Sos del Rey Católico) PARTE 01. Introducción, generalidades, contexto y objetivos  -77-  La parte superior de la serie detrítica continental, en el sector del sinclinorio del Guarga se incluye dentro del término Fm. Bernués (Soler y Puigdefábregas; 1970) o Complejo sedimentario de Bernués (Montes, 1992), que representa un sistema con entradas conglomeráticas. Esta unidad representaría la sedimentación conglomerática asociada al desarrollo del frente en condiciones de cuenca de piggyback. La edad de esta unidad se adscribe al Stampiense medio-superior. En relación con el frente del cabalgamiento frontal surpirenaico en las Sierras Exteriores, se identifica una unidad conglomerática, con desarrollo en onlap por el S sobre el frente y en medios de abanico aluvial (Fm. Uncastillo; Soler y Puigdefábregas, 1970). Figura 50.- Sierras Exteriores aragonesas donde se identifican depósitos sintectónicos y posttectónicos asociados al frente; (a) Acomodación de materiales de la unidad de los mallos de Murillo sobre materiales mesozoicos; (b) Mallos de Riglos; depósitos miocenos que se acomodan al frente y pierden buzamiento rápidamente al alejarse de éste. Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -78-  Estos sistemas detríticos de granulometría gruesa presentan cambios rápidos de facies hacia el antepaís pasando a términos más lutítito-arenosos. Tanto los niveles conglomeráticos como lutíticoarenosos de ambiente de abanico aluvial se incluyen dentro de dos grandes sistemas de abanicos: el de Huesca (localizado al E de la zona de estudio y alimentado desde la USC) y el de Luna alimentado principalmente desde la cuenca de Jaca (Nichols, 1984). Figura 51.- (a, b) Fotografías de afloramientos de unidades miocenas de la Cuenca del Ebro. (c) flexiónpliegue pasivo de naturaleza evaporítica en las proximidades de Zaragoza. PARTE 01. Introducción, generalidades, contexto y objetivos  -79-  La Fm. Uncastillo (Oligoceno superior-Mioceno: Arenas et al., 2001) es equivalente en edad y facies con la unidad de la Fm. Sariñena definida por Quirantes (1978). Estas unidades detríticas están ausentes en la zona central y septentrional de la zona analizada, y presentan un mayor desarrollo hacia el sector meridional de las Sierras Exteriores. La Formación Uncastillo se asienta sobre materiales detríticos continentales, pero también sobre las distintas unidades más antiguas que conforman el anticlinorio de las Sierras Exteriores. La Fm. Uncastillo, asociada a sistemas de abanicos aluviales, es equivalente lateral de formaciones detríticas de tipo arenisca-limo hacia el sector central de la Cuenca del Ebro y de la Fm. Zaragoza, que representa el sistema lacustre desarrollado en el sector central de la cuenca con naturaleza carbonatada y evaporítica. Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -80-  1.2.4. La deformación compresiva alpina en la zona de estudio. En el sector de estudio se pueden establecer una serie de consideraciones sobre la deformación, asociadas al emplazamiento de distintas láminas que afectan al basamento hercínico. Teixell (1992) identifica el inicio de la compresión alpina en el Santoniense Superior, asociado a posibles movimientos iniciales del cabalgamiento de Lakora que se mantendría hasta, al menos, el Paleógeno Inferior (Labaume et al., 1985;Teixell, 1992). El primer sistema de estructuras que se desarrolla, de forma generalizada, se asocia al sistema de cabalgamientos de Larra. Este sistema puede continuarse lateralmente hasta el sistema de Monte Perdido (Souquet, 1965: Van de Velde, 1967; Seguret, 1972). La edad de esta estructura se ha acotado en el Luteciense medio-Bartoniense (Soler y Puigdefábregas, 1970; Teixell, 1992) a partir tanto de cambios en espesor y desplazamiento de los depocentros de la cuenca como por el desarrollo de mullions en los niveles turbidíticos indicadores de plegamiento en fases pre-litificación (cuando todavía persiste un contraste reológico entre los términos del flysch eoceno; Gil et al., 2006). El sistema de Larra se caracteriza por sistemas de pliegues y cabalgamientos de despegue subhorizontal y una tectónica de piel fina reducida (thin-skin) y propagación general en secuencia de bloque inferior. El sistema de Larra enlazaría caudalmente con la falla de Lakora y/o el cabalgamiento de Licq que sí desarrollaría una tectónica de piel gruesa al N de la zona de estudio (thick-skin). El segundo sistema se asociada al emplazamiento del cabalgamiento de Gavarnie y estructuras asociadas en la cuenca turbidítica y al S de ésta (cabalgamientos de Oturia y Javierregay o estructuras en la cuenca molásica). La actividad de esta estructura se desarrollaría entre el Priaboniense inferiormedio y el Stampiense (Teixell, 1992). Este intervalo temporal indicaría que el cabalgamiento de Gavarnie sería posterior a la sedimentación del Grupo Hecho). El emplazamiento del cabalgamiento de Gavarnie produce el basculamiento del sistema de Larra en las Sierras Interiores y borde septentrional de la cuenca turbidítica. Figura 52.- Corte de las Sierras Interiores a la alturas de Aragüés del Puerto, donde se identifican estructuras asociadas al sistema de Larra basculadas por el emplazamiento de la lámina de Gavarnie (Teixell, 1992;Teixell, 2004) PARTE 01. Introducción, generalidades, contexto y objetivos  -81-  Las Sierras Interiores representarían la parte frontal del anticlinal de bloque superior de dicho cabalgamiento que enraiza también con otras estructuras más meridionales en la cuenca turbidítica y molásica a través de un despegue a nivel del Cretácico Superior. Ambos sistemas de cabalgamientos son responsables del desarrollo del acortamiento pirenaico en la zona de estudio y responsables del desarrollo de estructuras localizadas más al S. Sin embargo, parte de esta deformación se acomodó también a partir de deformación interna de las láminas. La progresión de la deformación se produjo a través de los sistemas de Larra (o Monte Perdido, Teixell, 1992); Gavarnie (Bresson, 1903), la lámina intermedia de Teixell (1992) que se encuentra en posiciones similares a la de Ordesa planteada por Oliva (2000), Jaca (Teixell y García Sansegundo, 1995) o Guara-Gèdre de Millán et al., (2006); y la lámina inferior de Guarga (Cámara y Klimowitz, 1985). La evolución de estos sistemas se produjo en secuencia de bloque inferior hacia el sector meridional, con láminas de basamento en el sector septentrional, despegues en el Cretácico Superior en el sector central y en las facies evaporíticas triásicas, en el sector más meridional. Figura 53.- Cortes geológicos representativos de la vertiente meridional del Pirineo (Teixell; 2004) A. Pirineos orientales (Muñoz, 1998; Capote et al., 2002; Verges, 1993); B. Transversal de la Noguera-Pallaresa (Muñoz, 1992; Verges, 1993). C. Pirineos Centro-Occidentales (Teixell, 1996) Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -82-  La propagación de la deformación sigue un patrón general de progresión hacia el S, asociado al desarrollo de estructuras hectométricas y kilométricas pero también a escala microestructural. La deformación interna, en relación con las estructuras puede deberse a un acortamiento paralelo a las capas (que puede culminar en el desarrollo de esquistosidad perpendicular a la estratificación), pliegues (asimétricos con flanco S corto e invertido) y despegues menores dentro de las láminas y desarrollo de esquistosidad (tanto por cizalla asociada al movimiento de los cabalgamientos o al aplastamiento en pliegues). Un aspecto interesante para ser tenido en cuenta en la zona interna de la cadena, es el desarrollo de la esquistosidad regional pirenaica (Choukroune y Séguret, 1973). El registro de estadios iniciales de acortamiento paralelo a las capas, previo al desarrollo de pliegues y cabalgamientos puede dar lugar a una deformación interna de amplio desarrollo y a la aparición de esquistosidad perpendicular a la estratificación. El plegamiento posterior puede deformar, bascular o modificar esta esquistosidad si llego a formarse. Sin embargo para la zona de estudio la esquistosidad presenta una asociación general con el plano axial de los pliegues. En el caso de la zona de estudio la esquistosidad presenta una relación habitual de plano axial o de abanico de plano axial con refracción en los cambios litológicos. Figura 54.- (a) Esquistosidad afectando a tramos del flysch eoceno donde se identifica el distinto grado de penetratividad dependiente de la litología; (b) refracción de la esquistosidad en tramos margoso-carbonatados en las margas de Zuriza, (c) estructura tipo “pencil” en tramos margosos del flysch eoceno PARTE 01. Introducción, generalidades, contexto y objetivos  -89-  El análisis de la distribución de las orientaciones a escala local puede presentar ligeras variaciones con respecto la orientación principal de la cadena. Algunos cambios de tipo menor son los identificados en el caso del entorno septentrional de la Cuenca del Ebro con ligeras variaciones de orientación de las estructuras que siguen la orientación del cabalgamiento frontal surpirenaico o sectores de la zona central de la cuenca de Jaca donde cambios en la orientación de los pliegues y los cabalgamientos muestran cambios paralelos. En este sector, principalmente asociado a los cabalgamientos del S de las Sierras Interiores, aunque esquistosidad y estratificación presentan orientaciones similares, la lineación de intersección puede cambiar su orientación en relación con algunas estructuras menores. Sin embargo, los cambios de mayor desarrollo, respecto la orientación principal de la cadena, se identifican al N de las Sierras Exteriores, en su sector oriental, donde existen pliegues de orientación meridiana y donde la orientación de los pliegues y capas muestra una orientación diferente a la principal de la cadena. Esta distribución a escala de cadena es un aspecto a tener muy en cuenta en el análisis de fábricas magnéticas a lo largo de la presente memoria puesto, que excepto en el caso de las estructuras de orientación meridana o en estructuras locales de orientación oblicua, el patrón de orientación no podrá ser empleado como argumento para analizar la correspondencia con estructuras o deformaciones determinadas. Un aspecto similar se mencionaba en lo que respecta a la esquistosidad entre los sistemas de Larra y Gavarnie donde los mismos planos pudieron reutilizarse durante la progresión de la deformación o donde su adscripción a partir de su orientación no puede establecerse de forma directa. Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -90-  1.2.5.- Antecedentes de trabajos sobre fábricas magnéticas en el Pirineo. Como se mencionaba en el apartado introductorio de este capítulo, el volumen de publicaciones en el campo de las fábricas magnéticas y especialmente en el caso de la ASM, presenta un amplio desarrollo. El Pirineo ha colaborado en esta evolución siendo uno de los orógenos donde existe una de las mayores densidades de análisis paleomagnéticos y de fábricas magnéticas del mundo. Un análisis de las publicaciones sobre fábricas magnéticas en el Pirineo muestra la presencia de varios centenares de publicaciones (>500) sobre el análisis direccional de fábricas, los procesos identificables, su relación con procesos de deformación, adquisición y desarrollo de las fábricas. La misma evolución que se identifica en los avances de la técnica a nivel mundial se identifica también en las fábricas magnéticas del Pirineo desde casi el inicio de utilización de la técnica. Por esta razón el análisis de la evolución del conocimiento de fábricas, los procesos y las interpretaciones a lo largo del tiempo se realiza en este apartado focalizado en los trabajos realizados en el Pirineo. Este análisis se centra en los trabajos de fábricas magnéticas en rocas sedimentarias, aunque existe un volumen importante de trabajos sobre la petrofábrica en distintos cuerpos ígneos y sus condiciones de emplazamiento (e.g. Girdler, 1961; Guillet et al., 1983; Parés, 1988; Bouchez et al.,, 1990: Gleizes, et al., 1993 y 1998; Leblanc, et al., 1994; Román-Berdiel et al., 1995, 1998, Gil et al., 2002 y 2012; Pueyo et al., 2004; Antolín-Tomás et al., 2008; Izquierdo-Llavall et al., 2012) Centrando el análisis en los trabajos aplicados a rocas sedimentarias, el primer trabajo identificado que versa sobra el significando de fábricas sedimentarias en el entorno pirenaico se debe a Dinarès-Turell et al., (1991). En este trabajo se identifica la presencia de fábricas sedimentarias en entornos sin deformación e interpretables como asociados a paleocorrientes y una transición a fábricas con mayor influencia de la deformación en sectores con esquistosidad. En este trabajo se discute la potencial influencia de fábricas inversas y de la coaxialidad del elipsoide de deformación con otras fábricas compactacionales/sedimentarias previas. Dinarès y Parés (1992) establecen la presencia de un cambio en la morfología del elipsoide de la ASM en relación con la deformación y el paso desde fábricas magnéticas asociadas a la estratificación a otras asociadas a la esquistosidad a lo largo del sector occidental de la cuenca de Aínsa. Anteriormente se habían realizado análisis en el sector central de la cuenca del Ebro en el sector de Igualada donde la fábrica magnética obtenida se interpretaba como asociable al efecto de una paleocorriente (Pascual y Parés, 1990). De forma paralela a los trabajos anteriores de la vertiente surpirenaica, se identifican los primeros trabajos sobre fábricas magnéticas en la vertiente francesa del Pirineo (Averbuch et al., 1992 y 1993). En estos trabajos se establece la presencia de una relación geométrica entre los patrones de fábrica magnética y las estructuras aflorantes. Los patrones identificados muestran la impronta de procesos PARTE 01. Introducción, generalidades, contexto y objetivos  -91-  de acortamiento paralelo a las capas (LPS), desarrollo de una foliación y lineación magnética subvertical y la identificación, en la zona plegada, de una lineación magnética subhorizontal y paralela a los ejes de los pliegues. En el entorno de la zona de cabalgamientos fuera de secuencia, la lineación magnética es paralela a la dirección de transporte tectónico. Estos cambios, a lo largo del corte analizado se interpretan como una reorientación de la fábrica magnética a lo largo de los distintos episodios de deformación siendo la fábrica sensible al último de los procesos de deformación que afecta a las rocas estudiadas: LPS, plegamiento o deformación asociada a los cabalgamientos. Parés y Dinarès-Turell (1993) presentan un estudio piloto de fábricas magnéticas en dos tipos de rocas sedimentarias donde identifican la presencia de competencia entre fábricas asociables a la estratificación y a la esquistosidad con guirnaldas de Kmin paralelas a la dirección de acortamiento tectónico. Los trabajos de Larrasoaña et al., (1997) y Pueyo-Morer et al., (1997) establecen modelos de relación entre la ASM y el desarrollo de pliegues en la Cuenca Surpirenaica. En estos trabajos se identifican modelos más complejos y relaciones con elementos de la deformación en paralelo con el contexto tectónico de las estaciones analizadas. Larrasoaña et al., (1997) desarrolla un estudio donde se identifica la presencia de una fábrica tectónica sobreimpuesta a una fábrica sedimentaria-compactacional. El modelo desarrollado permite analizar la competencia entre procesos como: i) el acortamiento, ii) aplastamiento en zonas de  Figura 59.- Modelo evolutivo de fábricas magnéticas postulado por Averbuch et al., 1992 en la vertiente norpirenaica. Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -92-  charnela y aproximación al plano de aplastamiento máximo, iii) cizalla simple pura en los entornos de flanco inverso y iv) casos intermedios (transicionales) a lo largo de las estructuras analizadas. Pueyo-Morer et al., (1997) identifican en el pliegue del Pico del Águila, una relación entre el acortamiento y la anisotropía del elipsoide de la ASM con el desarrollo de fábricas asociables a plegamiento flexural, una dinámica tangenciolongitudinal en las zonas de charnela y deformación por flexo-fluencia a lo largo de los flancos del mismo pliegue. Trabajos realizados en materiales cambroordovícicos, en el anticlinal de La Massana muestra un control principal de la ASM por parte de la esquistosidad (con foliación paralela a la esquistosidad, lineación con alto buzamiento o ligera imbricación de la foliación con respecto a la esquistosidad; Casas et al., 1998).  Figura. 60.- Modelo evolutivo de fábricas magnéticas postulado por Larrasoaña et al., 1997 PARTE 01. Introducción, generalidades, contexto y objetivos  -93-  El trabajo de Parés et al., (1999) presenta un modelo integrado sobre la evolución de fábricas magnéticas, respecto a su posición al frente del cabalgamiento surpirenaico en el entorno del anticlinal de Bellmunt, en entornos no deformados y en sectores asociados al desarrollo progresivo de la esquistosidad macroscópica. El modelo general, similar al obtenido por Borradaille y Henry (1997), sería compatible con una rotación de partículas planares según el eje de deformación Y. El efecto de la deformación es observable a distancias de entre 20-30 km de la primera estructura tectónica macroscópica. El desarrollo de una lineación, pobremente definida por partículas elongadas según el eje Y de la deformación, se mantiene a lo largo de las zonas con desarrollo de estructuras de tipo pencil. El incremento del acortamiento asociable a la esquistosidad progresa a fábricas más planares con el inicio de la orientación del polo de la foliación magnética hacia el polo de la esquistosidad. Sans et al., (2002) desarrollan un estudio de análisis del acortamiento paralelo a las capas, en los sectores del frente de Cardona y el anticlinal de El Guix, a través de técnicas de cuantificación de la deformación finita comparando los resultados con los obtenidos de la ASM. En este trabajo obtienen valores de acortamiento, por deformación interna por acortamiento paralelo a las capas, en el entorno del 1623%. Estas estimaciones hacen valorar el efecto de la deformación interna, preplegamiento, a escala de afloramiento. Frizon de Lamotte et al., (2002) identifican, en el sector de la zona de transferencia de Corbières, la presencia de fábricas afectadas por un proceso de acortamiento paralelo a las capas no modificado por el posterior plegamiento en las que, sólo en las proximidades de las fallas principales, este patrón se modifica (fábricas secundarias). El uso de fábricas magnéticas para analizar la deformación a lo largo del sector septentrional del Pirineo y su relación con la deformación avanza con trabajos como la tesis de Souqué (2002) y Souqué et al., (2002). En estos casos se incorpora el uso del calentamiento de las muestras antes de la medida de la ASM para  Figura 61.- Modelo evolutivo de fábricas magnéticas postulado por Parés et al., (1999) Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -94-  favorecer la precipitación de minerales ferromagnéticos en laboratorio (Souqué et al., 2002). En estos trabajos se identifican dos fábricas magnéticas diferentes a temperatura ambiente y otra diferente tras el calentamiento. Una de ellas asociada al acortamiento tectónico (foliación magnética paralela al plano de aplastamiento máximo en muestra tras su calentamiento) y una segunda, a temperatura ambiente, asociada a un proceso posterior. Esta variación se debe a la creación de minerales en laboratorio que mimetizan la fábrica tectónica original que no se identifica a partir de la ASM en este momento. Estos resultados son confirmados con la medida de otras técnicas de remanencia (AARM, ApARM y AIRM), donde se identifican distintos patrones de fábricas en función del rango de coercividad de las muestras analizadas. Además, en estas fechas, se publica por Parés y Van der Pluijm (2002) el fundamento metodológico de la medida de la ASM a baja temperatura (LTAMS) como técnica de análisis de fábricas donde la contribución paramagnética se incrementa siguiendo la ley de Curie-Weiss. Soto et al., (2003) analizan la relación entre el elipsoide de la ASM con el plegamiento a lo largo de la lámina de Cotiella-Boixols. En este caso se identifica una lineación magnética relacionada con las distintas fases secuenciales de desarrollo de cabalgamientos en el área. Una lineación magnética, orientada perpendicular al acortamiento, interpretable como acortamiento paralelo a las capas y paralela a los ejes de los pliegues. La relación entre estructuras y fábricas muestra dos patrones de la lineación magnética: uno de ellos N-S asociable al plegamiento desarrollado durante el emplazamiento de rampas oblicuas (Cretácica) y un segundo caracterizado por una lineación de orientación WNW-ESE (pirenaica) y edad Eoceno –Oligoceno. En 2004 se publican los resultados del muestreo piloto de esta tesis, integrando resultados procedentes del valle del río Aragón (sector más oriental de los analizados en esta memoria) donde se identifican distintos patrones de fábricas a lo largo de un sector asociado a pliegues, cabalgamientos y principalmente dentro del dominio de la esquistosidad regional pirenaica. En todos los casos, los patrones de fábricas obtenidos muestran una relación con elementos petroestructurales asociados a la deformación pero con un desarrollo diferente: i) fábricas oblatas con una lineación poco definida en entornos internos de la zona axial pirenaica, ii) fábricas asociadas a la cizalla paralela al movimiento de los cabalgamientos, iii) lineación magnética paralela a la dirección de la capa, iv) ausencia de asociación directa con la esquistosidad y v) fábricas asociadas a la dirección de la capa y en las proximidades de la lineación de intersección entre la esquistosidad y la estratificación. Este muestreo piloto presentaba resultados similares a los obtenidos por otros trabajos en la zona, integrando distintas tipologías de fábricas a lo largo de un entorno similar de deformación y la ausencia de relación evidente con la esquistosidad aunque ésta esté presente a nivel macroscópico en la mayoría de las estaciones. En 2007 se publica la segunda campaña de los trabajos de esta tesis a lo largo del valle Aragón-Subordán (Pueyo et al., 2007), donde se identifican dos PARTE 01. Introducción, generalidades, contexto y objetivos  -95-  patrones de orientación de la lineación magnética compatible con la dirección de la capa o la dirección de transporte tectónico. En el trabajo previo de 2004 se valoraba la posibilidad de que la ASM registrara el último de los procesos tectónicos que afectaban a las rocas estudiadas. En este caso, se plantea que la lineación magnética de estas estaciones muestran un proceso pre-plegamiento y preesquistoso lo cual implicaría una insensibilidad aparente de la fábrica magnética ante la deformación responsable de la esquistosidad. Pueyo-Anchuela (2004) en su tesis de licenciatura desarrolla un trabajo de fábricas magnéticas en la Sierra de Alaiz (Sector occidental de la Cuenca de JacaPamplona), donde se identifica una fábrica plegada por el antiforme de Alaiz, previsiblemente asociada a un proceso de LPS y no coaxial con la estructura frontal. La ASM y el estudio de objetos deformados (echinodermos) muestra un patrón de deformación coaxial, compatible con el proceso de LPS y no modificado sensiblemente por el plegamiento. En este caso se postula la posibilidad de que la deformación interna de las rocas analizadas registre los estadios pre-despegue de la lámina. A continuación la deformación se propagaría al nivel de despegue y la lámina sufriría deformación por plegamiento con ausencia significativa de deformación interna. Este aspecto se identifica tanto en objetos deformados como a partir de la fábrica magnética (Pueyo et al., 2007). Entre los trabajos descritos en el párrafo anterior (2004-2007) se publica un número especial sobre fábricas magnéticas donde se recogen un grupo de artículos que tienen relación con el Pirineo. En lo que concierne a las rocas sedimentarias, los trabajos de Parés, (2004) y Larrasoaña et al. (2004) en el Pirineo y el de Debacker et al. (2004) concerniente a la potencial competencia entre fábricas planares en el control de la ASM, representan una avance significativo en el conocimiento de la fábricas en rocas sedimentarias en ambientes deformados.  Figura 62.- Modelo evolutivo de fábricas magnéticas identificado en el antiforme de Alaiz (Pueyo-Anchuela, 2004;: Pueyo-Anchuela et al., 2007) Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -96-  En el caso del trabajo de Larrasoaña et al., (2004), se identifica un patrón asociado a acortamiento paralelo a las capas de forma generalizada a lo largo del sector centro-occidental del Pirineo Central y afectado por plegamiento pasivo asociado a estructuras tectónicas posteriores. La integración de estos resultados con el registro paleomagnético de las mismas muestras permite determinar un rango de “bloqueo” de la fábrica magnética en el mismo rango que el registro paleomagnético. De este modo se constriñe la adquisición de la fábrica (y su bloqueo) en condiciones próximas a la sedimentación y previas a la litificación (en el rango de los 15 Ka). Parés, (2004) integra datos de distintos contextos tectónicos, incluidos los Pirineos, para analizar los factores que pueden influir en el desarrollo de fábricas magnéticas deformadas en una evolución continua y con referencia a cuantificaciones de la deformación para determinados grupos litológicos y contextos tectónicos (e.g. Parés y Van der Pluijm 2003 y 2004). El trabajo de Debacker et al. (2004) posteriormente completado en 2009 retoma el concepto de competencia entre fábricas para caracterizar aquellas aparentemente no afectadas por la esquistosidad pero que desarrollan una lineación magnética paralela a la lineación de intersección. Este trabajo retoma conceptos previamente analizados desde el punto de vista matemático, análisis de orientación preferente de filosilicatos, modelos esperados y que se han descrito en la bibliografía anteriormente pero demuestra, y por ello se incluye en este apartado, la presencia de una competencia entre dos fábricas planares a partir del análisis de parámetros magnéticos. Este concepto se incluye en una discusión abierta sobre la identificación de fábricas compuestas en la ASM. Este aspecto había sido postulado anteriormente Borradaille y Tarling, (1981) o discutido por Parés y Van der Pluijm, (2002) estando presente en la discusión de los resultados más tempranos obtenidos de fábricas magnéticas en el Pirineo (e.g. Parés y Dinarès-Turell, 1993; para competencia entre la estratificación y la esquistosidad). Además había sido analizado de forma matemática por Housen et al., 1993. Estos trabajos reabren la cuestión de la sensibilidad de las fábricas magnéticas y la posibilidad de que patrones ordenados de ejes a escala de estación, y que no reflejan asignación directa con un determinado elemento de petrofábrica, se deban a la competencia entre fábricas. Louis et al. (2006) compara la ASM que registra una fábrica magnética asociada a la esquistosidad y generada a partir de un proceso de acortamiento paralelo a las capas con una fábrica coaxial de la anisotropía acústica. Robion et al. (2007) compara resultados provenientes de la cuenca de Minervois (Pirineos septentrionales) con resultados obtenidos de la cuenca de Potwar (Himalaya). En el Pirineo identifica la pérdida de la impronta sedimentariacompactacional en las fábricas analizadas con el desarrollo de una lineación magnética perpendicular al acortamiento y una guirnalda de ejes Kint y Kmin asociada a la deformación esquistosa. El objetivo de la comparación entre ambos contextos geológicos diferentes es la valoración de la impronta de una fábrica PARTE 01. Introducción, generalidades, contexto y objetivos  -97-  “sedimentaria” original o su ausencia (medio bioturbado). para que la fábrica actual desarrolle, en mayor o menor medida, una impronta tectónica. Oliván et al. (2008) en el sector del anticlinal de Barbastro-Balaguer (frente surpirenaico) identifican fábricas tectónicas al S del frente, donde los cambios de la lineación siguen la curvatura de la estructura frontal en ese sector. Oliva-Urcia et al. (2008; 2009) realizan el primer trabajo sistemático de análisis de fábricas y subfábricas en el entorno de las Sierras Interiores aragonesas (valles de los ríos Aragón y Aragón-Subordán). Todas las estaciones se encuentran dentro del dominio de la esquistosidad pirenaica. Las técnicas utilizadas consisten en la medida de la ASM, la ASM a baja temperatura (LTAMS) y la AARM. La comparación de los resultados obtenidos entre las distintas técnicas permite determinar que la ASM es una fábrica compuesta que depende de la influencia de fábricas ferri y paramagnéticas. Las fábricas más paramagnéticas muestran lineación magnética paralela a la lineación de intersección y una foliación magnética paralela a la estratificación. Este patrón se interpreta como un proceso de acortamiento paralelo a las capas de tipo sin-sedimentario donde los elipsoides de remanencia muestran su eje principal paralelo a la dirección de acortamiento regional, e interpretado como relacionado con la cizalla asociada a la formación de la esquistosidad. Soto et al. (2009) realizan un análisis de fábricas magnéticas y su comparación con indicadores de paleoesfuerzos en una zona central de la Cuenca del Ebro. Se identifica, en este contexto, un paralelismo entre ambas metodologías (Kmax perpendicular a 1). Dentro del contexto geodinámico de aproximación entre Europa, Iberia y África, las fábricas se interpretan como adquiridas en momentos contemporáneos con la sedimentación de las unidades analizadas (Mioceno inferior y Medio) y en condiciones próximas a la sedimentación. Gong et al. (2009) en la cuenca de Organyà, identifican un patrón de fábricas compresivas en sectores de alta deformación (lineación magnética perpendicular al acortamiento) que se impone a una fábrica distensiva anterior, identificada en los sectores con menor deformación compresiva (sector occidental; lineación magnética  Figura 63Modelo evolutivo de fábricas magnéticas postulado por Robion et al., (2007) Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -98-  paralela a la dirección de extensión cretácica y próxima a una dirección N-S). Ambos patrones de fábricas se encuentran separados por zonas con fábricas interpretadas como intermedias, que presentan orientaciones de la lineación magnética entre NWSE y NE-SW. Oliva-Urcia et al. (2010) analizan datos obtenidos de la misma zona estudiada por Gong et al., (2009) y obtienen patrones de fábricas similares pero con una interpretación diferente. En el caso de Oliva-Urcia et al. (2010) la consistencia de las orientaciones de la lineación magnética con elementos de deformación frágil, permite plantear un modelo de tipo transtensional para el desarrollo de la cuenca. En este contexto las variaciones de la lineación magnética responden a un cambio del estado de esfuerzos (y de la deformación), durante estadios próximos a la sedimentación de las unidades durante el Aptiense-Albiense inferior y donde la fábrica no se ha modificado sensiblemente durante la compresión posterior. Oliva-Urcia et al. (2010) identifican, en los materiales del Aptiense-Albiense de la cuenca de Mauléon (pirineos septentrionales), la presencia de una fábrica magnética tectónica asociada a la compresión alpina pirenaica (lineación magnética con orientación NW-SE) en las proximidades de las grandes fallas. Esta fábrica se impone a otra fábrica tectónica anterior, asociada a la extensión cretácica de la Cuenca (lineación magnética paralela a la dirección N-S de extensión principal). En este caso, la presencia de una fábrica anterior parece disminuir la sensibilidad de la ASM para registrar los procesos posteriores de compresión aunque, en algunos casos, el paralelismo de la estratificación y la esquistosidad no permite una discriminación efectiva. Fábricas similares, que registraron los procesos de extensión de cuenca, habían sido puestos de manifiesto en sectores más occidentales del Pirineo (Cuenca Vasco-Cantábrica) por Soto et al. (2007 y 2008). Mochales et al. (2010a, b) y Mochales (2011) en su estudio del anticlinal de Boltaña, desarrolla un estudio detallado de la variación de la fábrica magnética, de forma temporal y areal, a lo largo de la estructura. La fábrica magnética presenta una adquisición temprana (próxima a la litificación) y no muestra una impronta significativa de procesos de deformación posteriores. El proceso responsable de la adquisición se relaciona con un proceso de acortamiento paralelo a las capas en el que las variaciones de orientación, a lo largo de la serie, se interpretan en relación como diferentes estadios (fases) de tectónica activa, con orientaciones NNE-SSW, N-S y NW-SE al avanzar en la serie sintectónica analizada. Las variaciones en la concentración de las fábricas, a escala de grupos de muestras, indicarían la proximidad o lejanía de la estructura responsable de la orientación de la lineación magnética. Las variaciones de los parámetros magnéticos, a excepción del parámetro de forma (T) que puede estar influido por la intensidad de la deformación, parecen estar más relacionados con ciclos sedimentarios/tectónicos/climáticos que con la intensidad de la deformación en las fábricas. 2.1.- Tectonic imprint in magnetic fabrics in foreland basins: A case study from the Ebro Basin, N Spain  -105-  0, 1, 1.5, 2.0 and 2.5 T and in others directly comparing susceptibility at 0 and 2.5 T. Diamagnetic contribution to the susceptibility has been considered as negligible because susceptibility, in all cases, is three orders of magnitude higher than the diamagnetic expected contribution. To test the presence of high coercivity forces over the range of 2.5 T, AF demagnetization (0 to 0.180T), pARM (methodology of Jackson et al., 1988 between 0 to 0.180 T), curves of progressive acquisition of the ARM (0 to 0.180 T), curves of progressive acquisition of the IRM (higher applied field of 1.1 T) and thermal demagnetization of the IRM of three axes (Lowrie, 1990) were done. 4. Results 4. 1. Mineralogical aspects The analyzed samples show values of the mean susceptibility between 0 and 200 10-6 (SI Units), the lowest values of susceptibility are found in the Miocene limestones. The mean susceptibility values observed fit in the expected range for paramagnetic control of the susceptibility (e.g. Tarling and Hrouda, 1993). The quantification of the paramagnetic contribution to the susceptibility was carried out by the measurement of the AC susceptibility at different fields (measurement interval of 5 Oe at 0 and 2.5 T). In some cases the susceptibility change was tested also at 1, 1.5, 2.0 and 2.5 T. For this purpose one sample from each studied site was selected (in sites with strong variability in the Km vs. P´ diagram, several samples were analyzed). The susceptibility determined by the PPMS device was also compared with the mass normalized susceptibility obtained in the kappabridge to analyze the representativity of the studied samples. The results permit to separate two groups from the point of view of paramagnetic contribution to the susceptibility (invariable susceptibility between 0 and 2.5T; %paramag; fig. 2a): (i) group 1 with Km between 50 and 150 e-06 (SI units) that shows low ferromagnetic contribution to the susceptibility (values ranging from 30 to 10 and a mean value of 15) and (ii) group 2 with higher ferromagnetic contribution and, in general, low values of susceptibility (from 0 to 50 e-06 SI). In this second group, the susceptibility shows a sharp decrease with applied field and values of remaining susceptibility at 2.5 T below the 5%. The paleomagnetic mineralogical ferromagnetic techniques permit, in the same way as the paramagnetic contribution to susceptibility, to identify two groups of sites: (i) group 1 (high paramagnetic contribution to the susceptibility, fig. 2b) shows decreases of the remanent magnetization, that reaches values lower than 10% at applied field below 50 mT, and (ii) group 2 (low paramagnetic contribution to the susceptibility) shows very low values of remanence, erratic values during the AF demag or remaining remanence higher that the 50% at 0.180 mT. Similar results can be observed in the study of the pARM (Jackson et al., 1988), with peaks between 20 to 30 mT in group 1 and erratic values in group 2 (fig 2c). The ARM progressive Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -106-  Fig. 2.- Main mineralogical results from the two identified groups: (a) plot of paramagnetic contribution to the susceptibility for the analyzed samples vs. mean susceptibility where the different groups have been separated, (b) Group 1: AF demagnetization from 0 to 0.180 T and pARM between 0 to 0.180T, measured at progressive intervals of 5 nT (Jackson et al., 1988), thermal demagnetization of the IRM of three axes (x= 0.1 T, y =0.3 and z=1.2 T; Lowrie, 1990), progressive acquisition of the IRM between 0 to 1.1T and progressive acquisition of ARM between 0 to 0.180 T at progressive steps of 5 mT, c) same as b) for samples from group 2. 2.1.- Tectonic imprint in magnetic fabrics in foreland basins: A case study from the Ebro Basin, N Spain  -107-  acquisition shows nearly saturation of the remanence in the measured interval (between 0 to 0.180 mT, horizontal acquisition curve) for group 1 and higher slopes for group 2. The IRM curve acquires saturation for the interval between 0 and 1.1 T with a horizontal slope after fields of 0.3T for group 1. Group 2 show evidences of non-saturation (low values of the s-parameter ranging from 0.3 to 0.5; Blomendal et al., 1992). These analyses support that the %paramag determined in the range of 0 to 2.5 T is the real paramagnetic contribution to susceptibility for group 1, while for group 2 no significant paramagnetic contribution to susceptibility is present and the contribution of high coercivity particles is relevant. In Group 1 the IRM of three axes (Lowrie, 1990) indicates that remanence is compatible with low coercivity particles (the higher values are obtained along the X axis=0.1T) and remanence does not progress after 500ºC. In group 2, strong decrease of remanence happens at low temperatures (RT to 200C) and remanence remains until 650-675ºC. Samples from group 1 show absence of high coercivity forces (IRM remanence saturation in the measurement range and non-evidence of significant contribution for higher applied fields according to the curve models (software from Kluiver et al., 2001). The main part of the remanence is consistent with low coercivity particles of MD size (comparison with the results of Jackson et al., 1988 for artificial magnetite) and maximum unblocking temperatures of 515ºC. These aspects, together with the identification of a susceptibility peak in the heating curves between liquid nitrogen temperature and room temperature, allows to interpret that magnetite is the most probable remanence carrier in the samples. The contribution of these ferromagnetic phases to the susceptibility is not significant, being mainly controlled by paramagnetic particles. The second group of samples (fig 2c) shows strong changes of the susceptibility between high and low fields (rate changes of 90-95%), and low values of magnetic susceptibility and natural remanent magnetization. The identification in these samples of erratic behaviors in the AF demagnetization, pARM, sARM and non demagnetization or saturation in the tested interval (AF demag, sIRM, sARM), together with the sharp decrease of X and Y axes of 3dIRM at low temperatures (x= 0.1T and Y=0.3T) and remanence remaining until 650-675ºC suggest that besides magnetite, a high coercivity ferromagnetic phase, compatible with goethite and hematite, is also present. Both types of results indicate a correlation between magnetic properties and lithology. Group 1 can be correlated with the continental detrital deposits where the susceptibility is controlled by paramagnetic behavior and where the ferromagnetic contribution is mainly controlled by magnetite in the range of MD. Group 2 can be correlated with continental carbonates where no significant paramagnetic contribution to the susceptibility exists and where the ferromagnetic contribution is mainly controlled by magnetite and high coercivity phases (hematite and goethite). Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -1084. 2. Magnetic fabrics 4.2.1. Orientation pattern Magnetic fabrics obtained from the two studied transects show, in most cases, a magnetic foliation parallel to bedding and a magnetic lineation (clustering of K1 or V1 axes) trending N90-N110 (fig 3a,b). The density stereoplots correlate with the calculated value for Bingham statistics for the whole data and with the Bingham distribution of main trends for each site. V3 axes are parallel to the pole of bedding and therefore vertical after bed restoring to the horizontal (V1 and V3 axes are compared along both sections in situ and untilted conditions in fig. 3). V1 is parallel the Pyrenean trend both in situ and untilted, with higher clustering of V3 axes in untilted conditions (fig 3 a and b). When the density diagrams from both cross-sections are compared differences in the main clustering of V1 axes in each section can be observed. In the case of the Sos section the main structural trend is N110E and in the Zuera section the main trend is close to N90E. A direct correlation exists between the regional orientation of bedding in both sections and the clustering of V1 axes. The analysis of the magnetic fabrics shows, in general, higher clustering of axes in the northern sector (in the proximities of the frontal thrust). These fabrics show a V1 clustering parallel to the bedding strike and magnetic foliation parallel to the bedding (fig. 4a). In the northern sector, a different disposition can be observed in some sites, (fig. 4b) with magnetic foliation parallel to bedding and V1 clustering not parallel to the bedding strike. Fig. 3- .- (a) Sos section: density diagram for V1 and V3 axes in untilted and in situ conditions, over V1 stereoplots Bingham distribution for each site separately has been also plotted (b) same than a) for Zuera section, (c) rose diagrams of bedding strike and bedding poles from the Sos and Zuera section 2.1.- Tectonic imprint in magnetic fabrics in foreland basins: A case study from the Ebro Basin, N Spain  -109-  After untilting V1 axes are horizontal with a main orientation parallel to the regional trend. To the south, farther from the SPFT, the magnetic foliation remains parallel to bedding with poorer clustering of V1 and in some cases axes switching (V2 axes in weak clusters of V1; fig. 4c,d). If the magnetic fabrics are analyzed according to their distance to the SPFT (fig. 5a) a change from well clustered V1 axes parallel to bedding to a weaker clustering and higher dispersion of V1 and V2 within the bedding plane can be observed in the two cross-sections. Some sites do not follow this general trend (fig. 5b): sites Er-06 and Er-07 show clustering of axes weaker than expected (V1 and V2 girdle within the bedding plane or girdle of V2 and V3 axes) and in others magnetic foliation is not parallel to bedding. This suggests that the position with respect to the frontal thrust is not the only factor determining magnetic fabrics. Fig. 4 .- (a) General AMS fabric for different sites in the northern sector (a, b); and southern sector (c,d). Stereoplot with data “in situ” (white), and restored to the horizontal (grey). V1, V2 and V3 are the square, triangle and circle, respectively. Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -1104.2.2. Magnetic parameters The study of magnetic parameters does not show a clear relation with the distance to the frontal thrust and some sites do not fit within the general trends. In general (figure 6) the increase in distance to the frontal thrust is related to (i) an increase of the e12 angle (semi-angle of the confidence ellipse around V1 in the Kmax and Kint plane), that represents a higher uncertainty in the definition of the V1 axes (fig. 6a), (ii) decrease of the corrected degree of anisotropy (fig. 6b), (iii) higher values of T parameter (oblate shapes, fig 6c) and (iv) decrease of the magnetic lineation parameter (fig. 6d). Magnetic foliation (F) is not related to the distance to the FT (fig 6e). Sites within a distance of 40 km to the SPFT show similar Km values and, in general, high paramagnetic contribution to susceptibility and a T parameter progression when distance to the SPFT increases. (fig. 6f). Beyond 40 km, sites can show variable values of Km and very low values of the paramagnetic contribution to the susceptibility. The parameter that appears to be less controlled by the changes in % paramag seems to be the magnetic lineation (fig 6 d). Sites with low paramagnetic contribution to the susceptibility show similar high values of the confidence angles (e12, e23 and e31), shape parameter values near 0 Fig. 5 .- Magnetic fabrics represented vs. their position with respect to the frontal thrust (a) general trend (b) sites that do not follow the progression from the frontal thrust to the south. In both figures in grey square: name of the site, number of samples, x=distance to the frontal thrust and %paramag= paramagnetic contribution to the susceptibility. 2.1.- Tectonic imprint in magnetic fabrics in foreland basins: A case study from the Ebro Basin, N Spain  -111-  and in some cases high values of the lineation parameter. These aspects suggest that besides the distance to the frontal thrust, the magnetic mineralogy, or at least, the %paramag is a factor that influences the magnetic fabrics in this zone. For example, fabrics deviating from the expected progression, share the mineralogical characteristics of group 2. In order to test the influence of mineralogical effects or competition between different subfabrics, AARM was measured in some of these sites. To avoid noise related to competition of different subfabrics at site scale in the definition of clustering or magnetic parameters, the contribution of ferromagnetic ellipsoid must be analyzed. For example, if two different subfabrics are present at site scale, the scattering of axes can be linked with lower definition of orientation or competition between two different subfabrics. In this sense, the analysis of orientation patterns from low coercivity particles must be addresses even when their contribution is low. Fig. 6 .- Magnetic parameters represented as a function of their position with respect to the frontal thrust for both analyzed sections, a) semi-angle of definition of susceptibility axes (e12: cone of distribution of V1 vs. V2, e23: cone of distribution of V2 vs. V3 and e31: cone of distribution of V3 vs. V1), b) corrected degree of anisotropy (P´); c) shape parameter T, d) magnetic lineation parameter, e) magnetic foliation parameter, f) mean susceptibility. Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -112Fig. 7.- Main results obtained from AARM applied to sites from the studied zone (AMS and AARM have been plotted, the same terminology has been used in both diagrams; square, triangle and circle for long, intermediate and minimum axes of the measured property) The obtained results, (fig. 7) indicate that no clustering of axes are obtained from the AARM fabrics, whichever the degree of clustering in the AMS. In the three cases shown in fig.7 the AARM is two orders of magnitude higher than the potential noise, and residual values are, in general low, usually lower than 5% (quality preliminary criteria for AARM measurements, Jackson et al., 1988). Therefore, AARM represents the orientation pattern of magnetic particles in the measured interval, that are randomly distributed in the rock. In site sa-05, where no high coercivity particles are present (see fig. 2) and with high paramagnetic contribution to the susceptibility, the AMS orientation seems to be controlled by paramagnetic particles. In the case of zu-06 with nearly 0% of paramagnetic contribution to the susceptibility, the absence of a clustered axis pattern in the AARM suggests that high coercivity particles can be the responsible for the orientation pattern (hematite has been inferred from 3d-irm demagnetization; fig. 2c). In both cases low coercivity particles (ferromagnetic s.l. contribution analyzed in the susceptibility measurements from PPMS) do not contribute to the directional pattern. These results suggest that even if magnetite is present in all the studied samples, it is not responsible for the AMS orientation, which is instead related to paramagnetic and high coercivity particles (mainly hematite). 2.1.- Tectonic imprint in magnetic fabrics in foreland basins: A case study from the Ebro Basin, N Spain  -113-  5. Definition and meaning of magnetic lineation The reliability of magnetic lineation can be defined from different points of view: (i) clustering of orientation axes and distribution within a site (for example measuring the confidence 95 semi-apical cone for a site), (ii) from the differences between the length of the three axes in a site (from the magnetic lineation parameter or the comparison of the eigenvalues of the different magnetic axes), (iii) from the semi-apical angle of the confidence ellipse (for example from e12 angle) and more recently (iv) by the application of the Montecarlo method to the site distribution (naïve bootstrap, Constable and Tauxe, 1990, or the parametric bootstrap, Tauxe, 1998). The L parameter is a quantitative value of the differences between 1 and 2, that is, the difference between the long and intermediate axes of the susceptibility ellipsoid. This parameter shows an asymptotic decrease to 30-40 km south of the FT (fig. 6d) and a slight increase beyond this distance. The e12 angle (that represents the definition of the V1 axes at sample scale and higher values represent the uncertainty of axes definition) shows a general decrease to 30-40 km from the FT and beyond the e12 angle remains stable with values around 30 to 40º (fig 6a). From the bootstrap methods applied to susceptibility tensors (Constable and Tauxe, 1990) the parametric bootstrap was chosen because it does not require either preliminary assumptions or a minimum number of 20 samples (Tauxe et al, 2010). The parametric bootstrap was applied to all sites and permits to obtain the axes Fig. 8.- AMS with Jelinek  95 confidence angles and bootstrapping examples for different analyzed sites. Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -114distribution for a selected site and the possibility to compare the cumulative distribution of the bootstrapped eigenvalues (fig. 8). From the cumulative distribution of the bootstrapped eigenvalues the bounds that contains 95% of each eigenvalue permits to compare the overlapping between 1 and 2 axes. In the same way, from bootstrapped pseudosamples, confidence angles for the 95% distribution can be defined to analyze the cone overlapping from the different susceptibility axes (for example 12 semiapical cone of 95% confidence measured in the direction of V1 to V2) If test of discrimination of families of data is applied following Tauxe(1998) statistics, two axes, 1 and 2, are discriminated if they do not overlap in the 95% of the bootstrapped eigenvalues. This analysis shows that eigenvalues are different in the range of the 95% in some sites while in others overlapping between 1 and 2 is higher than 95%. In order to compare sites that cannot be distinguished with a confidence of 95%, another parameter was used. From the parametric eigenvalues distribution the overlapping of the 95% of 1 over 2 was measured. This parameter represents the eigenvalues that cannot be distinguished with 95% of confidence between 1 and  2 (% of 2 that cannot be distinguished from 1 with a 95% confidence). With this objective the overlapping between 1 and  2 was calculated for all sites. Except for Zu-07 that has overlapping values close to 100% and random distribution of magnetic axes in the stereoplot and bootstrap, the rest of the cases are between 0 and 12%. The sites nearest to the SPFT show values below 4% (except for site er-06 that shows a girdle of V1 and V2 axes along the bedding plane with an overlapping value of 15% and a prolate susceptibility ellipsoid). Fig. 9.- Cumulative distribution of bootstrapped  1,  2 and  3 and overlapping analysis for three different sites. 2.1.- Tectonic imprint in magnetic fabrics in foreland basins: A case study from the Ebro Basin, N Spain  -121-  scattering of V1 and V2 axes in the bedding plane, it is possible to observe a preferred orientation in the magnetic lineation that corresponds to the expected shortening direction of Pyrenean origin (case of sa-06 site, located more than 60 km far from the frontal thrust; fig. 13). The parallelism between the magnetic lineation in both cross-sections and the main structural trends supports its tectonic origin. Moreover, the identification of a magnetic lineation in some sites where the strike of bedding does not fit in the regional trend and where the magnetic lineation is not horizontal and shows a Pyrenean trend after bedding untilting, supports a relation between the main structural trend and fabric acquisition by LPS before tilting. The gradient from the frontal thrust with clear deformed magnetic fabrics to sectors without strain markers permits the analysis of the decrease of the tectonic imprint from the frontal thrust to the foreland basin. The origin of the magnetic lineation parallel to the main structures and mainly controlled by paramagnetic particles suggest an origin similar to the one proposed by Parés et al. (1999) with particle re-orientations within the bedding plane normal to the main shortening direction as also postulated in the tectonic related magnetic fabrics in the Central Ebro basin by Soto et al., (2009). 7.- Conclusions The results of this study demonstrate that magnetic fabrics are related to Pyrenean shortening at distances of 30 to 40 km from the South Pyrenean frontal thrust. In southern positions (40 to 60 km) there is a poorer definition of the magnetic lineation, axes switching, and low values of reliability of magnetic lineation, but persistence of a preferred trend parallel to the Pyrenean direction even at 60 km from the frontal thrust. The possibility to correlate the magnetic fabrics along the crosssections from the frontal thrust to the central Ebro basin, where changes in the magnetic lineation are related to changes in the main trend of the structures, suggest that mechanism responsible of the magnetic fabrics was Pyrenean shortening, that maintained the same direction during later folding and preserved a tectonic imprint in magnetic fabrics developed along the Ebro basin without formation of tectonic compressional structures. Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -122Fig. 13.- Cross sections from the studied zone with the projection of the location of sampled sites. Vertical scale is enlarged to observe the changes in the bedding dip (a) Zuera cross-section (eastern section) with rose diagrams for V1, the paramagnetic contribution to the susceptibility,  12 angle from bootstrapping confidence ellipses (Tauxe, 1998). The different color of the rose diagram represent the  1 and  2 overlapping in the parametric bootstrap : black <5 %, grey overlapping angle between 5 and 10%, light grey overlapping angle between 10 and 15%, Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -124Table 2.- Statistics from bootstrap.  1,  2,  3 eigenvalues of tensor representing kmax, kint and kmin, respectively (Tauxe, 1998); Vi trend and Vi plunge declination and inclination for the orientation of V1, V2, V3 (orientation from Kmax, Kin and Kmin),  12 semi-angle of the confidence ellipse around kmax from Tauxe’s statistics (Tauxe, 1998) for Naïve and parametric bootstrap. % overlapping of 95% confidence of cumulative distribution between  1 and  2. 2.2.- Vertical axis rotations in fold and thrust belts: comparison of AMS and paleomagnetic data in the Western External Sierras (Southern Pyrenees).  -125-  2.2.- Vertical axis rotations in fold and thrust belts: comparison of AMS and paleomagnetic data in the Western External Sierras (Southern Pyrenees). Óscar Pueyo Anchuela (1), Emilio L. Pueyo Morer (2), Andrés Pocoví Juan (1) and Andrés Gil Imaz (1) TECTONOPHYSICS. (2012): 532-535: 119-133 Submitted: 30 April 2011; accepted: 18 January 2012. Geometry and kinematics of fold-and-thrust belts can be complex settings when oblique structures and vertical-axis rotations (VAR) take place during thrust emplacement. Many techniques can be used to unravel such complex tectonic histories, from classic ones like strain analysis and changes of paleocurrents, to more modern approaches such as paleomagnetism and calcite twin analysis. In this paper, anisotropy of magnetic susceptibility is compared to vertical axis rotations deduced from paleomagnetic data along three cross-sections in the External Sierras and the Jaca Basin (southwestern Pyrenees). These data enable us to state that: 1) AMS represents pre-tilting deformation fabrics and magnetic lineation behaves like a passive marker during later deformation; and 2) a primary record of the paleomagnetic field can be found in the area. Therefore, the difference with the paleomagnetic reference is the local VAR. The comparison of the two datasets allows us to draw the following conclusions: A) the changes in both paleomagnetic VAR and magnetic lineation orientation between neighbouring sites are similar; and B) there is a significant linear regression between VAR and trend changes in magnetic lineation. Deviations in magnetic lineation with respect to the expected local magnetic lineation permit vertical axis rotations to be quantified using the AMS dataset. The combined analysis of paleomagnetic and AMS data enables: 1) a quicker comparison of the kinematic evolution in areas with similar AMS patterns; 2) the identification of anomalous orientations of magnetic lineation linked to VARs; and 3) the use of AMS analysis as a homogeneity test for VARs determined from other techniques. AMS is proposed as a suitable preliminary technique to select further sites for paleomagnetic analysis since paleomagnetic laboratory procedures are much more time-consuming than AMS measurements, AMS does not usually modify sample remanence and hence samples can be used for both types of analysis. Keywords: AMS, Paleomagnetism, Vertical-Axis rotations, External Sierras, Western-Central Pyrenees. (1) Departamento de Ciencias de la Tierra, (2) Instituto Geológico y Minero de España Universidad de Zaragoza, Unidad de Zaragoza C/Pedro Cerbuna, 12, 50009 c/ Manuel Lasala 44, 50006 Zaragoza, Spain Zaragoza, Spain Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -1261.- Introduction Vertical axis rotations are common in fold-and-thrust belts and have been widely reported from minor structures to regional scales (Elredge et al., 1985; Nur et al., 1989; McCaig and McClelland, 1992; Allerton, 1998). Classic structural geology analysis (2D) on the geometry and kinematics of fold-and-thrust belts may be seriously complicated when vertical axis rotations (VARs) are present (McCaig and McClelland, 1992; Pueyo et al., 2004; Sussman et al, 2011). Various different techniques have been used to analyze the rotational evolution of thrust fronts: a) detailed mapping, cut-off relations or along-strike comparison of shortening from balanced cross-sections (Dixon, 1982; Millán et al., 2000); b) apparent changes in paleostress or paleostrain (Schreurs, 1994); c) changes in the orientation of strain markers, such as folds axes, faults, thrusts, cleavage and deformed objects (Nickelsen, 1979; Marshak, 1988: Gray and Mitra, 1993; Apotria, 1995); d) paleostress analysis from calcite twins or fault kinematics data (Craddock et al.,1988; Kollmeier et al., 2000; Guarnieri, 2004; Ong et al., 2007; Hnat et al., 2008); and e) changes in paleocurrent orientations at the basin scale (Freund, 1970; Puigdefábregas, 1975). Paleomagnetism is, however, the most reliable tool to determine VARs since it can be constrained to an absolute and universal reference system (Eldredge et al., 1985; Lowrie and Hirt, 1986; Tait et al., 1996; and Pueyo et al., 2002; among many others). Among other applications, paleomagnetic data have been used to explain changes in tectonic shortening (Pueyo et al., 2004; Oliva and Pueyo, 2007b; Sussman et al., 2011), and to analyze along-strike variations in cross-sections and maps (Ron et al., 1984; Nur et al., 1989; Oldowet al., 1990; Dela Pierre et al., 1992; Platt et al., 1995; Mazzoli et al., 2001; Hnat, 2008), while they can also be used as primary data in 2D (Arriagada et al., 2008) and 3D restoration methods (Ramón et al., 2011). Overall, the reliable estimation of VARs is achieved by high-density sampling and time-consuming laboratory procedures regardless of the technique used (x-ray texture goniometry of quartz grains, calcite twinning, textural analysis of clay or even paleomagnetic analysis). On the other hand, the anisotropy of magnetic susceptibility (AMS) has been used as a rapid and reliable approach for assessing mineral preferred orientation. The AMS depends on the orientation of magnetic particles and their properties. Providing there is a good knowledge of mineralogy, the AMS ellipsoid may be used to unravel deformation history. Recent studies have noted a very early AMS ellipsoid lock-in under weak deformation conditions (Parés et al., 1999; Larrasoaña et al., 2004; Parés, 2004; Oliva et al. 2009; Mochales et al., 2010; Larrasoaña et al., 2011). In such settings, AMS can be considered as a passive marker of deformation (Mattei et al., 1997; Parés et al. 1999; Oliva et al, 2009). Trend changes in AMS axes have been used to detect vertical axis rotations related to: anomalous tectonic transport directions (Weaver et al., 2004) or in the expected tectonic shortening direction (Astudillo et al., 2008; Sagnotti et al., 1998; Somma, 2006). Lefort et al. (2001) 2.2.- Vertical axis rotations in fold and thrust belts: comparison of AMS and paleomagnetic data in the Western External Sierras (Southern Pyrenees).  -127-  measured the deflection between magnetic lineation and the regional direction of expected strain to obtain rotations. Conversely, homogeneous AMS results have been used to rule out VARs (Smith et al., 2005; Cifelli et al., 2004; Hnat et al., 2008). Since AMS analysis represents a less time-consuming laboratory procedure, this paper explores the possibility of using it to estimate VARs. The case study from the Southern Pyrenees comprises both paleomagnetic and AMS datasets enabling correlations to be assessed. This unusually large amount of data allows us to test this hypothesis in a quantitative manner. 2. Geological setting The Pyrenean External Sierras are the outcrop of the Southwestern Pyrenean frontal thrust. Deformation progressed in a piggy-back sequence during the Tertiary compression (Nichols, 1984; Anastasio, 1992; Teixell 1992, 1996 and 1998; Millán, 1996) and the range is defined by a nearly linear escarpment trending N090-110E (Fig. 1). Thin and pre-deformation Mesozoic rocks outcrop at the core of the External Sierra structure including Middle-Upper Triassic evaporites (regional detachment level), Upper Cretaceous limestones and Garumnian facies (Puigdefàbregas 1975; Puigdefàbregas & Souquet, 1986). Syntectonic deposits include Lutetian limestones (Guara Fm), Bartonian marls (Arguis-Larrés Fm) and Belsué-Atarés and Yeste-Arrés transitional sandstone formations. On top of these deposits, continental, detrital and synorogenic units (Campodarbe, Bernués and Uncastillo formations) can reach more than 4 kilometers in thickness (Oligocene-Early Miocene). The External Sierra thrust system can be traced for more than 100 km. It was formed during Late Lutetian to Early Miocene time as attested by syntectonic strata along the frontal structure (Puigdefàbregas, 1975; Nichols, 1984; Anastasio, 1992; Millán 1996; Arenas et al., 2001). During Eocene time, a first imbricated thrust system was formed in relation to the Gavarnie basement thrust (Teixell, 1992 and 1996). The main trend changes gradually from WNW-ESE to NW-SE in the frontal structures to N-S to NW-SE in the oblique ones. Finally, the emplacement of this first system was diachronous, being younger to the west (Puigdefàbregas, 1975; Nichols, 1984; Millán, 1996). A second thrust-system related to the Guarga basement thrust developed during Miocene time (Teixell 1992; 1996 and Millán, 1996) Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -128The oblique structures, the so-called N-S folds (Puigdefábregas, 1975; Millán, 1996), have recently from paleomagnetic analysis, been linked to rotational evolution of the frontal thrust (Pueyo, 2000). This rotation has been suggested by several approaches, namely palaeogeographical reconstructions using paleocurrent data (Puigdefabregas, 1975), structural data and serial balanced cross-sections (Nichols, 1987; McElroy, 1990; Millán, 1996). Paleomagnetic data indicate local clockwise rotations of more than 50°. These rotations are related to the progressive and diachronous emplacement of the front to the west. Within this setting, the N-S structures indicated an original Pyrenean trend that was later rotated passively (Pueyo et al., 2002; Mochales et al., 2011).  Fig. 1.- Geological map (Puigdefabregas, 1975 and Millán, 1996) displaying the location of the cross sections and sites studied. Stereographic projection showing the main Pyrenean trend deduced from bedding (S0) and cleavage poles (S1). AMS sites are white (open) circles and paleomagnetic ones are shaded in grey. 2.2.- Vertical axis rotations in fold and thrust belts: comparison of AMS and paleomagnetic data in the Western External Sierras (Southern Pyrenees).  -129-  The studied zone has been analyzed in three different cross-sections (from west to east): Cinco Villas, Santa Bárbara and Oroel. The geological setting varies across this zone. The South-Pyrenean frontal thrust does not outcrop at the westernmost zone and deformation progresses to the south, out of the studied area, within the foreland basin. On the other hand, some oblique folds outcrop in the studied zone (namely, Rasal, La Peña and Fachar anticlines), although most bedding strikes show a persistent Pyrenean trend (N090 to N115E). Deformation events are recorded in coeval syntectonic sedimentation of the Arguis-Pamplona, Campodarbe and the Bernués formations. Some regional AMS studies in the Southern Pyrenees have proposed early acquisition and blocking of the magnetic fabric linked to layerparallel shortening processes (Parés et al., 1999; Larrasoaña et al., 2004; Parés, 2004; Oliva et al. 2009; Mochales et al., 2010). These authors have suggested that AMS remained unchanged (south of the cleavage front) during subsequent deformation events. 3. Sampling and laboratory procedures. 3.1 AMS sampling Sampling was focused on the three aforementioned cross-sections (from east to west, Fig. 1): i) the Oroel section, close to the External Sierra N-S folds; ii) the Santa Bárbara section, far from oblique structures but where vertical axis rotations have been indicated by paleomagnetic data (Pueyo et al., 2003); and iii) the Cinco Villas section, with no significant rotations (Pueyo, 2000; Larrasoaña et al., 2003b; Oliva et al., 2011). Sites evenly spaced along each of the sections (every 2-3 km) were selected. Sampled units (from south to north) comprise: Arguis (marls), Campodarbe (sandstones and clays), Bernués (mainly sandstones), Larrés (marls) and Arguis Fms. Coarse granulometries were not taken during sampling to avoid potential paleocurrent imprints. In total, 34 sites were sampled (666 samples). Cores were obtained with a water-cooled drill and samples (on average 15 per site) were in-situ oriented with a compass. Standard AMS specimens were measured in a KLY-3s magnetic susceptibility bridge (AGICO) in the Magnetic Fabric Laboratory (Geotransfer group, University of Zaragoza). 3.2. Rock magnetism Various techniques have been used to analyze the origin of magnetic susceptibility and to characterize ferromagnetic mineralogy, as well as its contribution to magnetic susceptibility. Rock magnetic analysis was carried out at the University of Michigan at Ann Arbor (PaSTeL group). A 2G cryogenic magnetometer was used to measure alternating field (AF) demagnetizations (between 0 and 0.2 T in 32 progressive steps), acquisitions of partial anhysteretic remanent magnetization (pARM) (Jackson Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -130et al., 1988), progressive acquisitions of anhysteretic remanent magnetization (sARM) from 0 to 0.2 T, progressive acquisitions of isothermal remanent magnetization (IRM) from 0 to 1.1 T (following a logarithmic scale) and thermal demagnetizations of IRM along three orthogonal axes (Lowrie, 1990). Magnetic susceptibility was measured under different fields to differentiate the paramagnetic and ferromagnetic susceptibilities. This analysis was performed using a PPMS (Quantum Design) in the Physical Properties Measurements Laboratory at the University of Zaragoza. Magnetic susceptibility was measured under an AC field (0.5 mT) at 0 and 2.5 T and at 875 Hz (similar conditions to those in the KLY-3s system). One to three samples were analyzed per site. To ensure that they were representative, the criteria for the selection of samples was that their values of Km and P´ were close to the site mean (Jelinek, 1981). Magnetic susceptibility was measured at low and high fields and the paramagnetic contribution was calculated as a percentage (Rochette, 1987; Mochales et a., 2010). 3.3.-Paleomagnetism Thermal demagnetizations were performed at the PaSTeL group laboratory (University of Michigan) using a TD-48 oven (ASC). Magnetization measurements were taken (every 20 to 50°C) in a 2G magnetometer (shielded room). Characteristic remanent magnetization (ChRM) directions were calculated by principal component analysis (Kirschvink, 1980) using the “Paldir” program (from the Paleomagnetic Laboratory at Utrecht University). The demagnetization circle method (Bailey and Halls, 1984) and the stacking routine (Scheepers and Zijderveld, 1992; Ramón et al., 2011) were also applied to poorly characterized end-point vectors. Further, Fisher’s statistics (1953) were used to obtain site means, and the fold test (Super IAPD software by Torsvik et al., 1995) enabled us to constrain the timing of the magnetization of these syntectonic rocks. In total, 21 sites for which such data has not previously been published (Pueyo, 2000) were sampled (7-10 cores per site along a 3-10 meter section; Table 1 and Figure 1) in the Santa Bárbara and Oroel sections in Campodarbe formation. These results are combined with data for another 30 sites previously published by Hogan (1993), Hogan and Burbank (1996), Larrasoaña et al. (1997), Pueyo et al. (2003a; 2003b) and Oliva et al. (2011; see Table 1). Fourteen sites from this previous dataset are in the Oligocene-Miocene sandstones (Campodarbe and Bernués Fms.) and the rest in the Arguis-Pamplona marls or the Belsué-Atarés deltaic facies. 2.5.- Factors affecting the AMS record of strain fabrics at the West-Central South-Pyrenean cleavage domain (Southern Pyrenees; NE Spain).  -233-   Fig. 11 Figure 11.- Factors affecting to the expected progression of AMS fabrics along the internal zone of the Pyrenean chain and expected relations of competition between LPS and cleavage fabrics. Stereoplots from the studied zone are included in the model with their bootstrap axes distribution (after Constable and Tauxe; 1990). Conceptual model of competition between cleavage and bedding fabrics supported by outcrop analysis and cleavage development. Table 01.- AMS data: Site (name of the sampling location), section (valley location for each site), n (number of samples analyzed in each site), FG (fabric group); stratigraphic unit, % paramag (per cent paramagnetic contribution to the susceptibility), directional data: Kmax trend, Kmax plunge and confidence angles from Jelinek (1978) statistics, same for Kint and Kmin. Para equiv. (paramagnetic equivalent susceptibility), Ferro Equiv. (ferromagnetic equivalent susceptibility). Km (mean susceptibility), L (magnetic lineation), P´ (corrected degree of anisotropy), T (shape parameter). Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -234-   PART THREE MAGNETIC MINERALOGY FACTORS AND DEVELOPMENT Mean susceptibility meaning Changes along the turbiditic system Mineralogy at chain scale MAGNETIC MINERALOGY FACTORS AND DEVELOPMENT Mean susceptibility meaning Changes along the turbiditic system Mineralogy at chain scale 3.1.- Controls on the paramagnetic/ferromagnetic susceptibility ratio and implications for the magnetic fabric studies. -237-  3.1.- Controls on the paramagnetic/ferromagnetic susceptibility ratio and implications for the magnetic fabric studies. Under review Anisotropy of magnetic susceptibility (AMS) is a geophysical technique usually employed for the analysis of the petrofabric of rocks. AMS represents the combined analysis of the different magnetic particles and behaviors (paramagnetic, diamagnetic and ferromagnetic s.l.) present in a rock. The analysis of the contribution of each behavior has an important imprint in the AMS studies as certain mineralogies can control the susceptibility ellipsoid even when they have a low volumetric contribution and they can be less representative of the whole petrofabric. Certain mineralogies (mainly ferromagnetic) can also present changes between grain anisotropy and susceptibility anisotropy and the magnetic anisotropy parameters (potential indicators of the degree of alignment of the analyzed particles) can be more dependent of the intrinsic anisotropy of such particles than the petrofabric definition. Usual approaches to quantify these contributions are related to the susceptibility change with temperature (in relative or absolute approaches) or the analysis of susceptibility along different applied fields (hysteresis loops). Both approaches can be simplified below certain conditions by the discrete analysis of susceptibility at two different fields, at comparable conditions to the AMS measurement and over the expected field of ferromagnetic saturation. This approach can be enough for the analysis of homogeneity of paramagnetic and ferromagnetic contributions in order to analyze AMS in a more quantitative manner. Obtained results show that homogeneous mean susceptibilities values can exhibit differential contributions due to different competition of paramagnetic and ferromagnetic grains while all of the studied data lye in the usual range for paramagnetic susceptibilities, or bulk susceptibilities increases can be due to increases of the paramagnetic contribution moreover than the ferromagnetic one. Keywords: magnetic susceptibility, ferromagnetic susceptibility, paramagnetic susceptibility, susceptibility behavior separation, AMS. Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -2381.- Introduction The analysis of Anisotropy of Magnetic Susceptibility (AMS) since its preliminary application (Graham, 1954) has been widely employed as a petrofabric approach in very different conditions since the analysis of deformational processes (strain, shortening, stress, shear,…), emplacement conditions of igneous bodies or the coeval deformational processes during their emplacement, paleogeographical reconstructions by means paleocurrent analysis, etc., (see revisions from Hrouda, 1982; Borradaile, 1988; Tarling and Hrouda, 1993; Borradaile and Henry, 1997; Borradaile and Jackson, 2004, 2010; Martínez-Herndández et al., 2004: among many others). The magnetic susceptibility (K) is the constant between an applied field and the induced magnetization when a material/mineral/rock is submitted below an external magnetic field (M= K H). Three main mineralogical behaviors can develop depending upon both the electronic interaction at the orbital scale (diamagnetism - 10-6 to 10-9 SI units: paramagnetism 10-4 to 10-6) or at a supra-orbital scale (ferromagnetism s.l: 10 -2 to 10-4). The susceptibility values are enough different to make some considerations about the origin of susceptibility when it is analyzed at a group of particles or in a rock with: i) negatives values between 10-6 to 10-9 (SI units) that can be lonely due to diamagnetic behaviors; ii) positives values between 10 -2 to 10-4 that can only be reached when ferromagnetic behavior control susceptibility and iii) intermediate values, that lie in the usual paramagnetic domain, with ranging values between 10-4 to 10-6. Bulk susceptibility in the paramagnetic range can be due to a whole control of susceptibility by means paramagnetic particles (e.g. samples wholly controlled by certain paramagnetic minerals should exhibit maximum values of 1,11 x 10 -4muscovite-, 1.07 x 10 -3 – biotiteor 4.9 x 1004 – chlorite; Martín-Hernández and Hirt, 2003; Potter et al., 2004), different mixtures of ferromagnetic and paramagnetic particles or even low contributions of ferromagnetic particles and absence of other behaviors. The analysis of the contribution of the different behaviors and phases to the susceptibility is usually developed by means: i) measurement at high field conditions and hysteresis loops (analysis of the susceptibility along progressive increasing applied magnetic fields; Borradaille and Wernet, 1994; Richter and van der Pluijm, 1994; Martín-Hernández and Ferré, 2007; Rochete et al., 1983) of selected samples in order to quantify the paramagnetic vs. ferromagnetic contribution to the susceptibility, and ii) analysis of the susceptibility change with temperature related to the Curie-Weiss law (both for changes over and below room temperature; SchultzKrutisch and Heller, 1985; Jover et al., 1989; Richter and van der Pluijm, 1994: Hrouda, 1994; Hrouda et al., 1997; Rochette et al., 1987a). These analyses are usually correlated to groups of samples or sites assuming similar contributions at the 3.1.- Controls on the paramagnetic/ferromagnetic susceptibility ratio and implications for the magnetic fabric studies. -239-  same lithological units, by homogeneous bulk susceptibility values or homogeneous distributions of bulk susceptibility against anisotropic factors of the AMS ellipsoid. In this work it is presented a systematic methodological approach for the analysis of the origin of magnetic susceptibility in different sedimentary rocks from the Southern Pyrenees. This work has as objectives: i) the analysis of the origin of susceptibility, ii) the potential correlation between AMS anisotropy, bulk magnetic susceptibility and susceptibility changes and iii) the analysis of the potential use of the bulk susceptibility value as an indicator of the origin of susceptibility. Results are presented attending to the previously constrained ferromagnetic mineralogical phases (by traditional paleomagnetic techniques) of the same rocks (Pueyo Anchuela et al., Chapter 3.3). 2.- Methodology The quantification of paramagnetic vs. ferromagnetic contributions can be performed by means the analysis of changes between applied and generated field. These changes are due to the progressive saturation of different ferromagnetic particles while paramagnetic and diamagnetic particles show a constant correlation with the applied field. In the case of bulk susceptibility values in the range of the expected for paramagnetic behavior (10 -4 to 10-6; that it the case of the studied samples) diamagnetism is several lower magnitude orders respect paramagnetic and ferromagnetic contributions, producing that their contribution to the susceptibility is not significant and can be neglected. In order to analyze the variations of paramagnetic and ferromagnetic contributions to the susceptibility, 238 samples has been analyzed by the measurement at two different fields at a PPMS device (Quantum design). Measurement has been carried out by an AC field and measurement range of 0.5 mT at 0 T (similar conditions to the kappabridge) and 2.5 T (expected field for the usual saturation of the main part of the ferromagnetic particles). The present ferromagnetic particles in those rocks have been previously identified by Pueyo Anchuela et al. GJI. The absence of high coercivity phases has been also tested by the analysis at intermediate fields (e.g. 0.5, 1, 1.5 T) to constrain homogeneous values between 1 to 2.5 T and analyze the absence of partial saturations. The analyzed lithologies are sedimentary rocks with ages that range from Permian to Miocene from the Pyrenees and Northern Ebro (foreland) basin. These rocks cover the whole alpine cycle and represent the measurement of the paramagnetic characteristics at orogen scale. This study is focused in the Upper Cretaceous (marls, sandstones and carbonatic rocks); Paleocene and Eocene materials (from carbonatic, sandstones, shales and marls) and OligoceneMiocene (from sandstones, mudstones and carbonatic rocks). Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -240Samples for PPMS analysis are subsamples from AMS ones chosen as representative at site scale (attending AMS orientation pattern, bulk susceptibility and anisotropy of the AMS ellipsoid). The subsampling homogeneity was done analyzing bulk susceptibility at low field at the PPMS and the Kly3-s. After the measurement of susceptibility at both fields in the PPMS, and after the consideration of their representativity, the slope changes between different fields (susceptibility) was compared to obtain the saturated susceptibility in the analyzed range, their % contribution to the susceptibility at low field (comparable conditions to the kappabridge) and the calculation of the invariant susceptibility between the applied field (in % and in a quantitative bulk susceptibility values).  Fig 1.- Comparison of susceptibility between low and high field at scalar scale (a) and logarithmic scale (b). Fields of different behavior are marked in the plots and the different ferromagnetic contribution to the susceptibility is also included. The studied samples are separated for lithological groups. 3.1.- Controls on the paramagnetic/ferromagnetic susceptibility ratio and implications for the magnetic fabric studies. -241-  3.- Results The plotting of susceptibility at both analyzed fields permit to constrain the susceptibility saturation and invariant susceptibility between both fields. The analysis of these changes permit to assign the characteristics of susceptibility at low field though a i) pure paramagnetic correlation for the same susceptibility is at both fields, ii) a domain of different paramagnetic + ferromagnetic mixtures when the susceptibility decrease at high field conditions, iii) a ferromagnetic + diamagnetic field where susceptibility was positive at low field conditions and progress to negative values at high field and iv) such samples that has remain with negative values at low and high field (diamagnetic domain). As the main objective is the analysis of the paramagnetic contribution to the susceptibility in the AMS, the preceding plot can be simplified to positive values and with logarithmic scale and where the % contribution to the susceptibility can be analyzed in a more visual manner (fig. 3b). The obtained data show a distribution of susceptibilities between 0 to 600 x 10 -6 (SI Units), with a higher parallelism between low and high field measurement at Oligocene and Miocene sandstones and clay stones, Eocene marls; a second group with similar contributions of paramagnetic and ferromagnetic behaviors for cretaceous marls and carbonatic rocks and the widest distribution at the Eocene turbiditic samples (shales and sandstones). The plotting of the %paramag (invariant susceptibility in the analyzed range) against their bulk susceptibility show similar paramagnetic contributions to the susceptibility with independence of their susceptibility values for samples from Oligocene-Miocene materials and Eocene marls (fig. 2a). These two lithological groups define a progression with higher paramagnetic contribution to the susceptibility (in per cent) parallel to the increase of the mean susceptibility. A second trend can be identified in the same plot where an inverse progression, with more data scattering and affecting mainly to the turbiditic samples and the cretaceous rocks, with increasing mean susceptibility at decreasing paramagnetic contributions to the susceptibility. In order to develop a more detailed analysis, bulk susceptibility has been separated in their saturated and invariant susceptibility between the studied fields (fig. 2b and c). In this case, as was identified in the per cent contribution, there is a wide distribution of susceptibility values, and a correlation between the increasing bulk susceptibilities due to an increase of the paramagnetic susceptibility of such samples (fig. 2b) or on the contrary a second trend of increasing mean susceptibilities due to increase of the ferromagnetic susceptibility (fig. 2c). Both trends overlap in a susceptibility range between 175 to 250 x 10 -6. Values of paramagnetic susceptibility for all the samples show similar values being the Eocene marls the samples that have the highest %paramag but also their paramagnetic contribution to the susceptibility in absolute values. In the second group of samples, while a significant scattering is present, a similar range of values of paramagnetic susceptibilities is observed and the main changes in bulk susceptibility are due to increases of the ferromagnetic susceptibility. Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -242-  Fig. 2Comparison of bulk susceptibility against the (a) non saturated susceptibility in per cent, (b) non saturated bulk susceptibility and (c) saturated bulk susceptibility at the studied range (0 to 2.5 T). Lithological groups are separated in the different plots. The mean values for intrinsic susceptibility for muscovite, illite and chlorite are included (data from Martín-Hernández and Hirt, 2003; Potter et al., 2004). These mineralogical paramagnetic phases are the described paramagnetic phases for the Southern Pyrenees (Larrasoaña, 2000; Bauluz et al., 2008; 2009; Oliva-Urcia, 2009: Soto et al., 2009). Trends of variation at the different plots are also included (see text for explanation). 3.2.- Lithology-dependent reliability of AMS analysis: a case study of the Eocene turbidities in the Southern Pyrenees (Aragón, Spain). -249-   Figure 01.- (a) Geological sketch of the studied zone with the sampling locations. (b, c) Outcrop photographs from Pyrenean turbidites at different scales. (d) Density stereoplot for poles of the magnetic foliation, magnetic lineation in situ and restored for sandstones and e-levels (density interval 2%): density diagrams for K1 in situ and restored for sandstones and e-levels. (e) Density stereoplot for poles of bedding and cleavage measured in the sampling sites, (f) rose diagram for magnetic lineation in situ and restored to the horizontal (bedding correction) for all the obtained data from the Eocene turbidites, (g) thin sections obtained for eand c-d Bouma levels from the turbidites (S0bedding and S1cleavage have been represented on photographs). Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -250In order to develop this comparison, samples were grouped according to the two lithological end-members: e-level (with usual strong cleavage development) vs. a-d interval (mainly c-d) in sandstone granulometry (where cleavage is usually rare). This grouping also satisfies the different apparent sensitivity of strain (cleavage) at outcrop scale. The sampling has been carried out in homogeneous outcrops (without significative changes of bedding and cleavage). In the same way, each site has been sampled in a homogeneous lithology (e-term or a-d term of Bouma sequence), in some cases doubled sampling at the same site has been done making subsites for each lithology. The results obtained are discussed in the light of paramagnetic contribution to susceptibility in each lithology, and can be of application in AMS studies dealing with deformation in other tectonic settings. 2. Methodology Anisotropy of magnetic susceptibility (AMS) is a technique of common use to determine the fabric of sedimentary and magmatic rocks (Martín-Hernández et al., 2004 and references therein). It gives the three axes of the magnetic susceptibility tensor together with the parameters of normalized susceptibility and shape and degree of anisotropy of the magnetic ellipsoid. The measurement of susceptibility at different applied fields can be used as an indicative of the paramagnetic contribution to the susceptibility. In this sense, paramagnetic susceptibility shows a constant relation with the applied field for usual measurement intervals while ferromagnetic susceptibility, depending upon the coercivity of magnetic particles, develops saturation at higher fields of their own coercivities. Analyzing the susceptibility at expected saturated ferromagnetic contributions, the measured susceptibility represents only the paramagnetic contribution to the susceptibility. The comparison between susceptibility at low (similar conditions to kappabridge measurement) and high (over the ferromagnetic saturation) fields permits the analysis of the paramagnetic or ferromagnetic contribution to the susceptibility in the conditions of measurement of the AMS. The curve slope between applied and generated field represents the susceptibility and the analysis of slope changes along increasing fields permits the analysis of the magnetic behavior imprint to susceptibility, in slope change percentage (%paramag) or normalized to the sample mean susceptibility (paramagnetic or ferromagnetic equivalent susceptibility). The measurement of frequency dependent susceptibility can be used to analyze the contribution of superparamagnetic particles to susceptibility. A systematic measurement was carried out in at least one sample per site of the susceptibility at low and high fields (0 to 2.5T) and at different frequencies (875 and 10000 Hz). These measurements were carried out with a physical properties measurement system (PPMS; Quantum design; from the University of Zaragoza). The invariant susceptibility in the range from 0 to 2.5 T was used to calculate the paramagnetic contribution to susceptibility and the saturated susceptibility in this range was used to 3.2.- Lithology-dependent reliability of AMS analysis: a case study of the Eocene turbidities in the Southern Pyrenees (Aragón, Spain). -251-  calculate the ferromagnetic contribution to susceptibility. These values can be used as percent change of susceptibility at different fields or as quantitative contribution to susceptibility normalized to the kappabridge values (paramagnetic or ferromagnetic equivalent contribution). For the different sample analysis at least a sample per site was chosen after the analysis of magnetic parameters at site scale (Km vs P´ and P´ vs T diagrams) with the objective to select a representative sample. The used magnetic parameters follows definition from Jelinek (1981): Km (mean susceptibility (K1+K2+K3)/3 where Ki are the principal normed susceptibilities), P´ corrected degree of anisotropy P´= e exp{sqr[2((n1-n)^2+(n2-n)^2+(n3-n)^2)]} where ni are the natural logarithm from Ki) and T shape parameter (2n2-n1-n3)/(n1-n3) . Other magnetic paremters used in this analysisis have been F foliation parameter (k2/k3) and L magnetic lineation parameter (k1/k2). In cases where more than one cluster of data in the preceding plots or high scattering exits more samples were taken for further analysis. The analysis of obtained data for the representative samples were used to test influence of other factors: position in the series, lithology, sedimentology or tectonic position within the Pyrenean orogen using their own obtained values of %paramag, %ferromag, equivalent paramag and ferromag contribution, fr and kappabridge parameters (e.g. Km, P´or T). 3.- Results 3.1. Directional constraints Orientation features show relatively constant trends for the magnetic lineation and foliation in the south Pyrenean zone (Fig. 1). The poles to magnetic foliation in ad and e Bouma levels (fig. 1d) of the turbiditic sequence fit better with the poles to bedding than with the poles to cleavage, thus indicating that the sedimentary imprint in magnetic fabrics is stronger than the cleavage-related flattening. However, magnetic lineation (clustering of long axes of the magnetic susceptibility ellipsoid) shows better clustering in situ than after bedding restoring to the horizontal (bedding correction, fig. 1f), consistently with an influence of cleavage in magnetic lineation. The detailed analysis of the magnetic fabrics throughout the western CentralPyrenees has been carried out by Pueyo Anchuela et al., (2010). In this work, the general trend, independent from the rock type, shows a change from magnetic foliation parallel to bedding and magnetic lineation parallel to structures to magnetic foliation parallel to cleavage, and magnetic lineation parallel to bedding strike, intersection lineation and dip direction of cleavage. This model show an inhomogeneous distribution linked to the inhomogeneous deformation along the studied section and the presence of ferromagnetic fabrics that exhibit a magnetic lineation normal to intersection lineation and i) horizontal with independence of bedding dip in southern positions and ii) contained within bedding in northern sectors. This kind of fabrics has been identified in other lithological units in the Southern Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -252Pyrenees and has been interpreted as linked to shear parallel to thrust movement (e.g. Pueyo Anchuela et al., 2007; Oliva-Urcia et al., 2009). 3.2. Scalar parameters The paramagnetic contribution to the susceptibility shows values between 3 and 92 (fig 2a), with intervals of 3-89 and 5-92 for shales and sandstones, respectively (mean distribution of 47 and 52%). The saturated and non-saturated susceptibility in the measurement interval can be analyzed with respect to the whole susceptibility of the sample, thus obtaining the expected paramagnetic and ferromagnetic equivalent susceptibilities (figs. 2b,c). Both parameters (% paramagnetic and % ferromagnetic) show similar values for the two rock types. On the other hand, the comparison between the paraand ferromagnetic equivalent contributions and the mean susceptibility shows a direct relationship, more linear for the ferromagnetic equivalent susceptibility (fig. 2b and c). In the case of the fr (susceptibility fraction dependent on the measurement frequency, 875 and 10000 Hz; e.g. Maher, 1986; Oldfield, 1994; Dunlop y Özdemir, 2001) there is not a clear relation between the mean susceptibility and the rock type (fig. 2d).  Figure 02.- Diagrams for different magnetic measurements vs. mean susceptibility (10-6 S.I.) (a) % paramag, b) equivalent paramagnetic susceptibility, c) equivalent ferromagnetic susceptibility, (d) fraction of susceptibility dependent of the measurement frequency. Shales and sandstones are represented by different symbols. 3.2.- Lithology-dependent reliability of AMS analysis: a case study of the Eocene turbidities in the Southern Pyrenees (Aragón, Spain). -253-  3.3. Temporal and spatial distribution Samples represent different stratigraphic and structural positions in the Eocene turbidite basin, being progressively younger from North to South and changing from the cleavage domain in the North to the apparently undeformed sector in the South. Results were plotted against the position within the stratigraphic series, considering megaturbidites as the reference levels (e.g. Teixell, 1992; Barnolas and Teixell, 1994; fig. 3) and latitude (the general Pyrenean structure trends between N90 and N110, fig. 4). The %paramag does not show a relation with the location of samples and is independent from the lithology (figs. 3, 4). The paramagnetic equivalent susceptibility shows a distribution similar for a to d and e Bouma levels throughout the studied zone and does not depend on the latitude (fig. 4b). In the case of the ferromag equivalent susceptibility, a stronger scattering and higher values can be observed to the North (fig. 4c). In this zone the ferromag equivalent susceptibility exhibits higher values and a strong variability, which is nearly followed by the  Figure 3.- Diagrams of different magnetic properties vs. position in the series (MT; megaturbidites) for mean susceptibility, % paramag,  fr, paramagnetic equivalent susceptibility and ferromagnetic equivalent susceptibility. Bouma e-level samples and sandstone samples are represented by different symbols. Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -254frequency dependent susceptibility. The P´ vs. Km plot can be used as a test to detect the influence of particular ferromagnetic mineralogical phases that influence the AMS (fig. 4 f). This plot does not show a clear trend for e-level and a slight, non linear relation with the mean susceptibility can be observed in sandstones, although the two rock types do not show clearly distinct behaviors (fig. 4 f). Similar features can be inferred from the T-P´ diagram (fig. 4e), that can be used as qualitative indicative of the tectonic imprint in the magnetic fabrics (parameters definition from Jelinek, 1981). In this N to S section that is followed by a change in the deformation domain, from cleavage domains in the North to non developed cleavage at outcrop scale in the south (inner to outer areas from the Pyrenean orogen), % paramag and equivalent paramagnetic susceptibility does not show any trend parallel to the change in the orogen position. 3.4.- Magnetic carriers Bulk susceptibility shows for the different Bouma analyzed levels values between 20 and 385 x 10 -6 (SI units) along the studied sections. Paramagnetic behavior in the analyzed samples can be ascribed to illite and chlorite, since these are the main paramagnetic minerals identified in the Eocene turbidites (Bauluz et al., 2008). Ferromagnetic particles are mainly related to magnetite and no significant high coercivity mineral phases are present in the studied rocks (Pueyo Anchuela et al.,2010). The comparison of the susceptibility at different fields (0, 1, 1.5, 2 and 2.5T) shows similar ferromagnetic saturation at 1.5, 2.0 and 2.5 T. The paramagnetic equivalent susceptibility shows similar values for shales and sandstones (fig. 2a). These results show that both the %paramag and the paramagnetic susceptibility are independent from the rock type in the Eocene turbidites. Since no wholesale growth of clay minerals can be assumed in the analyzed rocks (according to P-T conditions, Holl and Anastasio, 1995; Cantarelli et al., 2009), the paramagnetic equivalent contribution can be expected to be detrital rather than authigenic. The % ferromag and the ferromagnetic equivalent susceptibility show a direct relationship with the mean susceptibility (fig. 2). The increase in the mean susceptibility can then be explained by an increase in the ferromagnetic particles present in the rocks. At regional scale, the increase from South to North of the % paramag goes along with the increase in ferromagnetic equivalent susceptibility (fig. 3). Values of fr and the ferromagnetic equivalent susceptibility also follow a direct correlation. Superparamagnetic particles, in the case of magnetite are near the expected size of SD magnetites but are not able to retain a magnetization, showing a pure paramagnetic behavior under an applied field, directly dependent on the frequency of the susceptibility measurement (e.g. Dunlop and Özdemir, 2001). The log-normal distribution of ferromagnetic equivalent susceptibility vs. fr has been used as an indicative of diagenetic, non biogenic origin of magnetites (e.g. Oldfield, 1994; Kopp, 2007). 3.2.- Lithology-dependent reliability of AMS analysis: a case study of the Eocene turbidities in the Southern Pyrenees (Aragón, Spain). -255-  Figure 4.- (a to d) Diagrams of magnetic properties vs. latitude (representing varying structural positions within the Pyrenees) (a) for % paramag, (b) for paramagnetic equivalent susceptibility, (c) ferromagnetic equivalent susceptibility, (d) fraction of the susceptibility dependent of the measurement frequency. (e) Anisotropy AMS diagram for shape parameter (T) and corrected degree of anisotropy (P´). (f) Plot of corrected degree of anisotropy (P´) vs. mean susceptibility (e-06 SI). Bouma e-level samples and sandstones samples are represented by different symbols. Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -2563.5.- Sensitivity of Bouma units to magnetic fabric Two different samples from e-level and sandstone level (c-unit) were chosen. Anisotropy of Magnetic Susceptibility (AMS), Anisotropy of Magnetic Susceptibility at Low Temperature (LTAMS), Anisotropy of Isothermal Remanent Magnetization (AIRM), Anisotropy of Gyroremanent magnetization, Anisotropy of Anhysteretic Remanence Magnetization and Anisotropy of Partial Anhysteretic Remanent Magnetization (for 10 different systematic intervals of coercivity, Jackson et al., 1988; Parés and Van der Pluijm, 2002; Potter, 2004; Martín-Hernández and Ferré, 2007) were measured. AMS and AF demagnetizations were performed at the beginning of the subfabric analysis and after the whole routine with the objective to test the presence of potential changes in the AMS ellipsoid during the routine (Fig. 5),. The sandstone sample shows (fig. 5a): (i) AMS magnetic lineation parallel to the intersection lineation, (ii) clustering of long axes of ApARM in a SSW direction with shallow plunge to the S (the softer ones are very close to bedding, and the intermediates show higher plunges) and hard ApARM appears related to the cleavage plane (the long axes of ApARM are contained within the cleavage plane), (iii) AARM and AIRM are not related to any macroscopic fabric at outcrop scale, (iv) AGRM shows results similar to hard APARM, being contained in cleavage and approaching to the intersection lineation. The e-level sample (fig. 5b) shows slight differences, but the identified clusters are similar. AGRM, hard APARM, LTAMS are close to the intersection lineation and magnetic foliation is parallel to the cleavage plane. The AMS show similar orientations to the AARM, AIRM and soft AARM, while the intermediate ApARM, as in the preceding case, shows an intermediate position between the soft APARM and the cleavage plane. Both analyzed samples show fabrics related to cleavage for AGRM, hard ApARM and LTAMS. AARM, soft AARM and AIRM show similar results for both lithologies but cannot be clearly related to structures in the outcrop. Attending to the paramagnetic contribution to the susceptibility and the change of susceptibility with temperature (between liquid nitrogen and room temperature, LTAMS), the esample shows a %paramag of 24% and a factor of change of 1.5x, and the sandstones sample 62% and a factor of change of 2.37x. From the results obtained a stronger ferromagnetic control in fabric definition in e-sample than in sandstones can be inferred for the two analyzed samples. Thin sections show that clay minerals represent a low relative weight in the samples with independence of the field aspect of the studied levels, with bedding parallel and cleavage parallel orientation for the sandstone sample (fig. 5 c and d). 3.2.- Lithology-dependent reliability of AMS analysis: a case study of the Eocene turbidities in the Southern Pyrenees (Aragón, Spain). -257-  Figure 5.- Samples selected from two sites (sandstones and e-level sites respectively), with detailed subfabric analysis, including AMS before and after subfabric analysis, AMS at low temperature (LTAMS), AGRM, AIRM and AARM for different coercivity intervals of 10 mT for the ApARM (Jackson et al., 1988), soft ApARM: interval from 0 to 40 mT, intermediate ApARM: interval from 40 to 80 mT and hard ApARM: interval from 80 to 100 mT. (a) Sandstones sample. (b) e-level sample. (c and d) Thin section photographs where phyllosilicates are mainly parallel to bedding (c) and parallel to bedding and cleavage (d). Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -2584.- Discussion and conclusions The results obtained in this work indicate that e-level and sandstones from Bouma sequence show similar behaviors considering both orientation and scalar parameters of AMS, with independence of the exposure aspect and the cleavage development in the different analyzed levels. Paramagnetic contribution to the susceptibility shows similar values for the analyzed units. The paramagnetic equivalent susceptibility does not show particular differential patterns for sandstones and e-level samples. In the alpine Pyrenean evolution with low metamorphic development it is expected that paramagnetic particles (mainly clay minerals) are sedimentary in origin (detrital particles) more than authigenic origin. With independence of outcrop aspect of sandstones and shales and the differences in grain size and internal structure, similar values for paramagnetic equivalent susceptibility are present in both lithologies. This aspect suggests that similar quantities of clay minerals are present in both rock types with independence of the main grain size of the deposit. With respect to temporal and spatial variations, recently, Pueyo Anchuela et al. (2010) presented a regional analysis of deformation of the Eocene turbidites of the Pamplona-Jaca basin by means of anisotropy of magnetic susceptibility (AMS) and other magnetic fabric techniques. The main conclusions of this work was the identification of a rough transition from bedding-related fabrics with magnetic lineation normal to the Pyrenean shortening (interpreted as the result of layer parallel shortening), to intersection lineation fabrics (magnetic lineation parallel to the intersection lineation), magnetic foliation parallel to cleavage and magnetic lineation parallel to dip direction of cleavage. This transition is consistent with the northward increase of deformation, with development of folds, thrusts and cleavage. The magnetic parameters analyzed in this work (fig. 3 and 4) do not depend on their position in the sedimentary sequence or their geographical location, and similar values are obtained throughout the sequence, with overlapping values for shales and sandstones. From the results presented it can be inferred that in the Eocene turbidites of the South-Pyrenean basin the % paramag, that is commonly used as an indicator of the magnetic behavior in AMS studies, is not related to lithology. The general assumption that finer grain-size levels (e-level) can be more sensitive to strain is evident at outcrop scale, where penetrative cleavage is better developed in e-level with respect to sandstones. The comparison with other magnetic fabrics in these zones shows the coexistence of complex magnetic fabrics, with more paramagnetic fabrics (LTAMS, AGRM) linked to cleavage, intersection lineation or folding (OlivaUrcia et al., 2009; Pueyo Anchuela, 2010). 3.3.- Meaning of ferromagnetic techniques and the magnetic mineralogy at basin scale. Case study of the Southern Pyrenees (Spain). -265-  2. Methodology.- 2.1. Sampling.- Samples for mineralogical analysis were obtained in the South-Pyrenean and northern Ebro (foreland) basin. The studied samples were selected as representative of the values of susceptibility and magnetic anisotropic parameters. Sampled rocks include: Paleozoic Variscan units (3 sites), Permian red beds (7 sites), Upper cretaceous (Calcaires des Cañons and Larra formations; Fournier, 1905; Souquet, 1967; Teixell, 1992; 1996, 9 sites ), Upper Cretaceous marls and sandstones (Zuriza and Marboré formations; Souquet, 1967; Teixell, 1992; 24 sites), Paleocene (2 sites), Eocene turbidites (Hecho group; ; Mutti 1977; 1984, 83 sites), Bartonian marls (Larrés and Arguis-Pamplona formation; Puigdefábregas and Souquet, 1986; 28 sites), Oligocene continental deposits (Campodarbe formation; Puigdefábregas, 1975; 30 sites), terrestrial Bernués Fm. (5 sites) and continental foreland basin materials (Sariñena and Uncastillo formations; Quirantes, 1978; Arenas et al., 2001; Luzón, 2005; 15 sites). 2.2. Laboratory procedures Laboratory measurements were done at the laboratory of paleomagnetism of the University of Michigan, Physical Properties laboratory and Magnetic fabrics laboratory (Faculty of Sciences) of the University of Zaragoza. Laboratory measurement devices consisted in a 2G cryogenic magnetometer in a shielded room, a PPMS (Quantum design) and a KLY3-s from AGICO. AF demagnetization of natural remanence was carried out through 20 steps from 0 to 180 mT. Measurement was carried out in a 2G cryogenic magnetometer and AF fields imparted by a SI-4 AF demagnetizer from Shappire instruments. Partial acquisition of the anhysteretic remanence was imparted through progressive increasing intervals from 0 to 0.180 mT at 10 mT intervals overlapping 5 mT at every step following methodology of Jackson et al., (1988). DC fields and AF demagnetization were imparted though a Si-4 AF demagnetizer and measured with a 2G cryogenic magnetometer. Curves of saturation of ARM were also measured for the interval between 0 to 0.180 mT, through the same steps of the pARM acquisition and the same devices. Curves of saturation of the isothermal remanent magnetization were developed though the application of IRM fields at 28 steps. These steps were performed through a logarithmic scale to permit the subsequent acquisition curve model by Kruiver et al., 2001 software. Thermal demagnetization of the IRM remanence though three axes (3d-IRM from Lowrie et al, 1990) were imparted for x=0.1T; y= 0.4 T and z=1.1T and measured at 18 different temperatures focused at the usual unblocking temperatures for some sulphides, magnetite and haematite. The measurement was carried out in a 2G cryogenic magnetometer and a TD-48 furnace from ASC. Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -266Paramagnetic contribution to susceptibility was analyzed measuring susceptibility at low and high field conditions with a PPMS device (Quantum design) using representative subsamples obtained from paleomagnetic standard cylinders. Subsamples were measured at fields similar to the kappabridge. Magnetic susceptibility was measured in an AC interval of 0.5mT centered at 0 and 2.5 T. Measurement was performed at two different frequencies: 875 (kappabridge frequency) and 10.000 (high frequency) Hz. The comparison between susceptibility at low and high fields permits to calculate the saturated susceptibility with the change of the applied field (e.g. Rochette et al., 1987; Dunlop and Özdemir, 1997). These results permit to quantify the saturated percentage (susceptibility dependent of the applied field) and the invariant susceptibility in the studied range and therefore the paramagnetic and ferromagnetic contribution to the susceptibility. In this way, in order to analyze in the same ranges used for AMS, data from PPMS were recalculated to the equivalent susceptibility in standard AMS samples. Paramagnetic and ferromagnetic equivalent susceptibility were calculated and used for the comparison between susceptibility data obtained from PPMS and KLY3-s and for identifying the potential non-representativity of some subsamples. The variation of susceptibility between low and high frequencies (fd%) was obtained from the measurements at the PPMS device. The frequency-dependent susceptibility can be related to the presence of superparamagnetic (SP) grains both for magnetite or maghemite (Worm, 1998) with usual sizes between 10 to 300 nm (e.g Dearing et al., 1996; Sangode et al., 2008) and certain iron-sulphides (Worm et al., 1993; Dunlop and Özdemir, 1997). This distribution is due to the response of magnetic viscosity (Neel, 1955; Dunlop, 1973; Stacey and Banerjee, 1974 within others) and can be used to distinguish certain granulometries of magnetic particles (Thomson and Oldfield, 1986; Dearing et al., 1996; Evans and Heller, 2003). Measurement of susceptibility at different temperatures was also performed through the comparison of susceptibility at room and low temperature (submerging samples in liquid nitrogen) measured with a Si2 (Shappire instrument) and heating curves from liquid nitrogen and room temperature by means of a nearly continuous measurement routine (following the methodology proposed by Richter and Van der Pluijm, 1994). From these data the rate of change of magnetic susceptibility vs. temperature (χLT/χRT), and regression lines for susceptibility=0 were calculated. A χLT/χRT rate of 3.8 is expected for pure paramagnetic behavior within the studied temperature interval (e.g. Richter and Van der Pluijm, 1994; Dunlop & Ozdemir 2001). In the continuous measurement both the rate of change and the identification of sudden changes of susceptibility for certain temperatures was analyzed. The constant from the Curie-Weiss law can be used as representative of the contribution of ferromagnetic phases and the origin of some paramagnetic mineral phases. Curve fitting and their residuals have been also analyzed. 3.3.- Meaning of ferromagnetic techniques and the magnetic mineralogy at basin scale. Case study of the Southern Pyrenees (Spain). -267-  2.3. Data presentation. Definition of integrated plots. The objective of mineralogical analysis includes the characterization of the coercivity of ferromagnetic particles, their saturation ranges and peaks distribution. The comparison of data obtained from different samples and rock types can be a handicap when a large amount of data is considered. In order to simplify the presentation, the widest distribution within the same lithological unit for each technique has been used. On the other hand, integrated plots have been done to compare results at every technique for the different lithological groups. In the case of AF demagnetization the remaining natural remanence for discrete AF intervals (10, 35, 50 and 90 mT) was used. Horizontal bar diagrams were added to analyze the overlapping between points. In the case of curves of saturation of the ARM, the plot represents the field needed to reach the 90% of saturation against the intensity of the acquired artificial remanence. Curves of saturation of the IRM were modeled with Kruiver´s software and the contribution to the saturated IRM and the B1/2 parameter were represented (B1/2 is the field at which half of the SIRM is reached for each identified mineralogical phase). The intensity of the artificial IRM magnetization was plotted against the S parameter (saturation parameter from Bloemendal et al., 1992 calculated from the curve model). In a similar way, curves of 3dIRM (Lowrie, 1990) were analyzed for temperatures at which 50, 10 and 1% of artificial remanence is lost. Plots for the normalized decreasing curves of magnetization against temperature are represented together for each of the three different axes from 3d-IRM. The same symbol is used for each lithological unit to allow comparison between different techniques. Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -268-  Figure 01.- Simplified geological map from the studied zone and location of sampling points. 3.3.- Meaning of ferromagnetic techniques and the magnetic mineralogy at basin scale. Case study of the Southern Pyrenees (Spain). -269-  3. Results.- 3.1. Ferromagnetic s.l. analysisAF demagnetization curves present an exponential decrease with fast remanence decrease at low fields (fig. 2a). For the different lithological units (i) fast remanence decreases, (ii) increases during the demagnetization and (iii) erratic values or increases in the remanence during the demagnetization can be observed. This erratic behavior is mainly related to carbonatic rocks belonging to Calcaires des Cañons, Eocene mudstones and Miocene limestones from Uncastillo formation. The identified increase at middle fields during AF demagnetization is identified for different lithologies but either can be present or not in samples from the same lithological group. A comparison between the different analyzed samples during AF demagnetization has been performed comparing the remaining remanence of samples after different AF applied fields (fig. 2b). In this comparison the main part of the samples lost more than 50% of their original remanence at 10 mT. The analysis at 35 and 50 mT shows similar results between them and indicates that samples that do not show a significant decrease before 35 mT, remain with similar values at 55 mT. The main part of the samples shows less than 10% of their original remanence at fields over 35 and 55mT. pARM shows similar results to AF demagnetization. The highest peaks are identified below 60 mT for most of the samples and the most erratic values are found in limestones (Calcaires des Cañons; Eocene limestones; Miocene units and Larra formation, fig. 3a). In this rock types a wide distribution (Calcaires des Cañons) or erratic values (Miocene carbonatic rocks) can be observed. Some groups of samples, with independence of their lithology, present a single peak or a group of peaks at low ARM applied fields. In other group of samples a second group of peaks at higher fields, between 35 to 50 mT, are observed. If all the results are considered (fig. 3b) very similar patterns are identified for most of the samples. Certain lithologies exhibit a wider separation respect the mean trend of the studied samples. This is mainly the case of some carbonatic rocks (Calcaires des cannons, Larra, Eocene mudstones and Uncastillo Fm., fig. 3b). Curves of progressive acquisition of ARM (sARM; fig. 4a) are similar for all of the lithological units: (i) fast saturation before 50 mT, (ii) saturation before 100mT, and (iii) samples that do not reach ARM saturation in the analyzed interval. The representation of ARM field needed to reach the saturation against their magnetization values (fig. 4b), permit to define two groups of samples: (i) samples that reach their saturation between 60 to 90 mT and (ii) a second group that needs a field between 100 and 150 mT for the 90% of saturation to be reached. These samples do not reach their saturation in the analyzed range. This situation can be observed in some samples from the Uncastillo and the turbiditic series. ARM values Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -270show similar distributions with independence of lithology (fig. 4b). They present similar ranges of values but a lower field is needed to reach the 90% of saturation in samples from Arguis and Larrés Fms. Curves of saturation of the IRM (sIRM; fig. 5a) in the studied lithologies are clearer than in the case of ARM for most of the samples. This saturation is usually reached before the 300 mT field. In this case, as observed in the preceding techniques, carbonatic rocks from Calcaires des Cañons, Larra and Uncastillo Fms., show clear evidences of non saturation in the analyzed range (in this case 1.1 T). The different curves obtained have been model by Kruiver´s (2001) software to analyze the presence of different phases and their contribution to the IRM. This analysis permits to identify 2 to 4 components in most of the samples. The curve model permits to identify, as described before, the presence of a non complete IRM saturation in the analyzed interval or the presence of high coercivity phases over the analyzed interval. The main part of the samples have their more developed modeled phase below 50 mT, the second component when is present develops before 300 mT and a third and fourth component with mean coercivities over 0.5 T and in some cases over 1.2 T (fig. 5b). If the analysis of the different lithological units is analyzed by means of the saturation parameter (S-IRM; Bloemendal et al., 1992), similar values of saturation are identified for most of the samples with independence of lithology, while some of the carbonatic rocks show very low values of the S parameter (fig. 5c), indicating the presence of mineralogical phases over 0.3 T and in some cases, over the analyzed range in the sIRM analysis. Thermal demagnetization of the IRM of three axes (3D-IRM; fig. 6a) shows that the highest values for remanence are identified at the low coercivity axis (X axes), that can show progressive or stepped decreases. Stepped progressions are in the range of 325-350ºC and parallel at X and Y axes (lower and intermediate ones). Magnetization on X axes disappears usually before 580ºC and similarly to the remanence in the Y axis. Magnetization along the Z (high remanence) axis can disappear at similar temperatures than X and Y axes, or progress to higher temperatures with significant remanence over 600ºC. No sample has significative values over 675ºC. The highest values for the Z axes can be identified in limestones from Calcaires des Cañons, Larra and Eocene megaturbidites. In order to analyze the different curves, a synthetic curve has been calculated to identify deviations (fig. 5b) from the average curve. Attending to the obtained data, a plot of remanence values vs. temperature of decrease respect the 50, 10 and 1% of remanence (fig. 5b) indicates that prior to 300ºC, 50% of remanence has disappeared, 10% of remanence remains over this temperature, and until 575ºC, and 1% of remanence remains until 600ºC, although some samples show values higher than 1% above this temperature. 3.3.- Meaning of ferromagnetic techniques and the magnetic mineralogy at basin scale. Case study of the Southern Pyrenees (Spain). -271-   Figure 02.- (a) Af demagnetization for different samples from the studied lithological groups. (b) integrated plot for the analysis of AF demagnetization for the different samples and lithological groups. Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -272If the different 3DIRM curves are analyzed together, in order to identify the general trend, X axes lose remanence for most of the samples prior 600ºC. Y axes show a clear decrease in the range of 300ºC that produces the nearly disappearance of remanence. Z axes show low values for most samples. Some of them lack significant values below 350ºC, and others show remanence over this temperature and disappear prior to 650ºC (only two samples exhibit remanence over the 5% above this temperature). Figure 03.- (a) Partial acquisition of anhysteretic remanent magnetization (pARM) for different samples from the studied lithological groups. (b) integrated plot for the analysis of pARM curves for the different samples and lithological groups. 3.3.- Meaning of ferromagnetic techniques and the magnetic mineralogy at basin scale. Case study of the Southern Pyrenees (Spain). -273-  Data obtained for the different lithological units show similar values for all the samples. Some samples from the Eocene marls and turbidites can exhibit the stepped decreases of remanence along X and Y axes within the 300-350ºC range. In the case of limestones from Calcaires des Cañons and the Miocene, remanence is persistent to higher temperatures with a higher development of the Z axis. Figure 04.- (a) Progressive acquisition of ARM for different samples from the studied lithological groups. (b) ARM applied field for the 90% of ARM acquisition against their magnetization values. Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -274Figure 05.- (a) Progressive acquisition of IRM for different samples from the studied lithological groups. (b) Main results from the model of IRM curves: identified components and their mean coercivity values (after Kruiver et al, 2001), (c) Plot of S parameter (saturation parameter after Bloemendal et al.,1992) against the acquired magnetization. 3.3.- Meaning of ferromagnetic techniques and the magnetic mineralogy at basin scale. Case study of the Southern Pyrenees (Spain). -281-  3.4.- Distribution of magnetic changes along the studied zone. The identified increase in the mean susceptibility in the studied zone runs parallel to a decrease of the %paramag (fig. 9a) and the increase in the frequency dependent susceptibility (fig. 9 b). On the other hand, if Km is separated in their equivalent paramagnetic and ferromagnetic susceptibility, the ferromagnetic equivalent susceptibility show similar changes than the frequency-dependent susceptibility (fig. 9c) while the paramagnetic not (fig. 9d). Paramagnetic equivalent susceptibility shows an increase to the North of the studied area and with local anomalies related to the analyzed lithology. Furthermore, other features showing a regular trend towards the North are: i) mean susceptibility increase (due to a change in the ferromagnetic equivalent susceptibility), ii) a higher frequency-dependent susceptibility and iii) a lithology-controlled paramagnetic equivalent susceptibility. In order to compare the different sections and the change rates of the different analyzed properties along the S-N progression, the increase of fr% and the ferromagnetic equivalent susceptibility though progressive averages are represented for the different lithological units (fig. 10a). The identified progression shows that the stronger increase in the analyzed properties occurs in the Eocene turbidites not following a progressive trend and with a sudden increase, nearly logarithmic, in the fr and the ferromagnetic equivalent susceptibility. 4.- Discussion 4.1.- Mineralogical characteristics at tectonic scale The absence of metamorphism and volcanism results in a low variability of mineralogy at basin scale with a clear influence of: i) the sedimentary components (similar for the whole analyzed sequence), ii) sedimentary environments that can increase the sulphides content and iii) the absence of paramagnetic and sedimentary ferromagnetic particles in some rock types, that increase the mineralogical variability with the presence of high coercivity phases. These results permit to constrain the methodology for mineralogical analysis at orogen scale by groups of samples separated by lithological units. The obtained results show similar ferromagnetic particles at basin scale, although their contribution to the susceptibility shows a wide variability. The most significant aspect from the ferromagnetic mineralogies attends to the magnetite size and the frequency-dependent susceptibility. The obtained results are more usual for multidomain magnetites identified at the pARM peaks or the progressive decrease of the thermal demagnetization against usual SD stepped progressions. The increase in ferromagnetic equivalent susceptibility develops in the whole spectrum of grain-size (parallel increase of ferromagnetic equivalent susceptibility and superparamagnetic particles in the same samples). This log-normal distribution has been linked to diagenetic origin of magnetite and magnetite Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -282regrowths. In this sense, when ferrimagnetic susceptibility increases it happens for the whole granulometry spectrum. 4.2.- Origin of the identified changes along the studied zone. The increase of ferromagnetic equivalent susceptibility (fig. 10a), the decrease of the paramagnetic contribution to the susceptibility, the increase of the frequencydependent susceptibility (fig. 10a) occurs in a sharp manner in all the cross-sections. Areal distribution of parameters (fig. 10b), in the northern sector of the studied zone, show changes in the paramagnetic equivalent susceptibility mainly related to lithology. The higher values are located in southern positions (Eocene marls, fig 10b). Frequency dependent susceptibility and the ferromagnetic equivalent susceptibility, show an increase with a near to E-W orientation with the highest values in the central zone of the studied area. This ferromagnetic change develops in less than 10 km along more than 160 km of cross-sections, and represents a 4-fold increase in the frequency dependent susceptibility and >3-fold increase in the ferromagnetic equivalent susceptibility. The origin of these changes can be due to different factors (fig. 11). The identified change does not follow a local tectonic structure because it is near the Oturia thrust in the Central zone, in a more northerly position in the eastern zone,  Figure 9.- (a) paramagnetic contribution to the susceptibility against latitude; (b) frequency dependent susceptibility per cent (  fr%) against latitude; (c) ferromagnetic equivalent susceptibility against latitude and (d) plot of paramagnetic equivalent susceptibility against their latitude. 3.3.- Meaning of ferromagnetic techniques and the magnetic mineralogy at basin scale. Case study of the Southern Pyrenees (Spain). -283-  and reaching southernmost locations in the Roncal Valley (fig. 10b). The orientation of changes follows the southern front of the macroscopic regional cleavage. In this area a widespread remagnetization has been also identified (e.g. Oliva-Urcia and Pueyo, 2007; Oliva-Urcia et al., 2008). Stability and regrowth of magnetite depends on pressure and temperature conditions, the original rock composition of the analyzed rocks and the presence of saline fluids. In the Pyrenees fluid migration during tectonic activity shows a higher development at the toe of certain tectonic structures, related to dewatering of Eocene sediments or from Triassic rocks during the emplacement of the Gavarnie nappe (Travé et al., 1997; 1998; 2000). These fluids did not have a significant influence far from thrusts (Lacroix et al., 2011). Pressure and temperature conditions show temperatures usually below 200ºC (Travé et al., 1997; 2000) slightly higher in the inner zones of the chain (208-240ºC; and higher for the Gavarnie nappe; Lacroix et al., 2011). Results indicate the non overdeveloped influence of fluids along the tectonic structures and the usual equilibrium between the host-rocks and the fluid inclusions identified by the previous authors. Holl and Anastasio (1995) proposed that cleavage was thermally controlled and represented the 195ºC isotherm as a diagenetic isograde. This situation can be identified also in the changes in the illite crystallinity between cleaved and non cleaved areas from the studied sections (values between 0.65 to 0.77 in the northern turbiditic area and values in the South of the cleavage sector of 0.47; Bauluz et al., 2008; 2009). The occurrence of the cleavage front at outcrop scale cannot be interpreted straightforward because it depends on the affected lithology and can show local anomalies linked to tectonic structures as observed at the western studied zone. The location of sudden changes in ferromagnetic and superparamagnetic properties progresses in a similar manner than the regional cleavage domain and is independent on their development at outcrop scale within this domain (as happens in the apparent disappearance of cleavage to the north of the Sierra de Leyre thrust). In the same area, remagnetization has been recently related to cleavage development by means of reorientation of particles within the cleavage-solution planes (Oliva-Urcia et al., 2008) while in other cases, remagnetization has been related with the new magnetite development during cleavage development (Housen et al., 1993; Lewchuck et al., 2003; Zegers et all., 2003; Evans and Elmore, 2006). Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -284- 3.3.- Meaning of ferromagnetic techniques and the magnetic mineralogy at basin scale. Case study of the Southern Pyrenees (Spain). -285-  The presented data show the areal correlation between cleavage development, illite crystallinity changes, temperature increase of fluid inclusions, Pyrenean remagnetization, the non correlation at surface with isolated tectonic structures and the ferromagnetic and superparamagnetic increase through a stepped progression (with a logarithmic envelope) in the central studied area. All these factors have in common their correlation with temperature or pressure (loading) as proposed for the cleavage development by Holl and Anastasio (1995) for the 195ºC isograde in the eastern Pyrenees but recorded by magnetic mineralogical changes. 5.0 Conclusions The identified ferromagnetic phases are similar in the studied zone and at the regional scale in the Southern Pyrenees and its foreland basins. This homogeneity can be achieved in the absence of significant metamorphism, or igneous processes and a constant source area during the sedimentation of the whole sedimentary sequence, and the reworking of Mesozoic-Tertiary units. This situation supports the application of mineralogical analysis in order to identify the ferromagnetic particles at basin scale by groups of samples separated according to their lithology with the most significant changes mainly due to the sedimentary characteristics with: a low influence of detrital particles in the more carbonatic rocks that can contain, in absence of other particles, high coercivity phases (goethite or haematite) or the influence of iron sulphides in some marly units due to their early diagenetic redox conditions. This general homogeneous behavior at regional scale is not shown by the susceptibility values. Paramagnetic susceptibility seems to be more controlled by the lithology while the ferromagnetic and superparamagnetic susceptibilities are more dependent on the geological and tectonic context. The increase in ferromagnetic contribution to the susceptibility (relative or in absolute values) or the frequencydependent susceptibility, supports a significative imprint of new magnetites and their regrowth following a section from external to inner zones of the chain. This change is not gradual, but exhibits a sharp increase that coincides with the occurrence of the cleavage at outcrop scale. Figure 10.- (a) Bar diagram developed for each lithological group along the studied section along the Southern Pyrenees and Foreland Basin. The bar diagrams have been established from progressive average from near sites for the susceptibility dependent susceptibility with the measurement frequency and the ferromagnetic equivalent susceptibility separated for lithological groups; (b) Models for obtained data along the northern area from the studied zone. Simplified structural map and cleavage domain is also included in the different plots for the paramagnetic equivalent susceptibility (susceptibility invariable along the interval between 0 to 2.5 T), superparamag (per cent of the susceptibility change between low and high frequencies) and ferromag. equiv. (saturated susceptibility in the 0 to 2.5 T range calculated for the volume of standard AMS specimens). Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -286The mobility of iron can be related to changes in pressure, temperature or composition of the studied rocks. In this case, the correlation with a sudden increase can be due to the presence of a sector with higher pressure and/or temperature conditions that produced the triggering of iron mobility, in a similar manner to cleavage development. These aspects support the interest of studies focused in the magnetic mineralogy as an indicator of diagenetic and metamorphic changes. Acknowledgements. This work has been supported by Geotransfer Research Group from Zaragoza University and the research project CGL2009-08969.  Figure 11.- Correlation of different changes identified in the studied zone attending the magnetic properties, the cleavage development at macroscopic scale, the tectonic setting and main tectonic structures, the lithological influence and the remagnetization data from the studied zone (after OlivaUrcia and Pueyo-Morer, 2007) . Data are plotted under a general cross-section from the Pyrenees along the central area of the studied zone (after Teixell, 1992, 1996 and Millán, 1996). 3.3.- Meaning of ferromagnetic techniques and the magnetic mineralogy at basin scale. Case study of the Southern Pyrenees (Spain). -287-  Supplementary material. Table 1A.- Main results obtained from the PPMS measurements and magnetic parameters from the ASM analysis. Site: reference name of the studied site; section: name of the cross-section where studied site is located; x: geographic coordinate at UTM coordinates; y= same as x for latitude; n: number of samples at the studied site; lithological unit: reference to the lithostratigraphic unit where samples have been obtained; lithology: sedimentological description of the studied sample; paramag: % of paramagnetic contribution to the susceptibility; superparamag: % of change of susceptibility measured at two different frequencies; para. Equiv.; calculated paramagnetic susceptibility normalized to AMS standard samples; ferro.equiv: same than previous for ferromagnetic susceptibility; Km: mean susceptibility Table 1B.-Same as 1A for the rest of studied samples and sites. Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -288-  site section x y n lithologicaun lithology PARAMAG% SUPERPARA M PARA.equiv FERRO.equi v Km an01 Veral‐Ansó 679205,8 9 4732987,0 4 15 flysch e‐level 21,97 9,6 59,5 211,4 209,90 an02a Veral‐Ansó 678952,9 9 4733917,0 9 17 flysch sandstone 85,00 12,7 319,3 56,3 293,00 an02b Veral‐Ansó 678952,9 9 4733917,0 9 21 flysch e‐level 80,00 12,7 300,5 75,1 226,20 an03 Veral‐Ansó 679706,63 4732235,7 3 15 flysch e‐level 0,00 14,7 0,0 147,4 191,60 an04 Veral‐Ansó 680842,5 4 4731422,5 5 16 flysch e‐level 24,46 10,0 92,0 284,2 352,11 ar01 Aragón 701624,8 8 4720261,1 2 15 flysch sandstone 64,07 4,1 57,2 32,1 91,23 ar02 Aragón 701683,1 7 4718876,7 1 15 flysch sandstone 81,67 1,6 117,9 26,4 159,20 ar03 Aragón 699454,52 4725539,6 8 15 flysch sandstone 74,95 2,9 93,3 31,2 102,81 ar04 Aragón 702701,4 4 4728874,9 3 13 flysch e‐level 13,47 11,5 34,0 218,3 246,85 ar04b Aragón 702701,4 4 4728874,9 3 17 flysch sandstone 85,00 3,0 153,0 27,0 179,00 ar05 Aragón 702045,2 4 4727464,9 4 15 flysch sandstone 76,67 3,0 83,0 25,3 105,4 4 ar06 Aragón 702853,47 4734788,8 17 Zuriza marls 77,20 2,0 32,9 9,7 99,82 ar07 Aragón 702779,84 4733333,56 16 flysch chalk 63,76 3,5 43,3 24,6 122,12 ar08 Aragón 701110,7 6 4723255,3 8 15 flysch sandstone 70,64 0,9 51,9 21,6 71,62 b01 Veral‐Ansó 679835,73 4722847,9 5 33 flysch sandstone 54,30 4,5 46,1 38,8 72,84 be01 Veral‐Ansó 678119,49 4720304,01 21 larrés marls 80,02 2,8 127,5 31,8 161,19 bi01 Veral‐Ansó 678853,48 4721280,13 17 Larrés marls 84,30 1,5 143,1 26,7 163,89 bi02 Veral‐Ansó 679282 4722214,9 7 11 flysch e‐level 78,73 2,0 93,5 25,3 131,56 bi03 Veral‐Ansó 679572,9 6 4722675,2 3 19 flysch sandstone 76,48 1,4 110,1 33,8 147,40 bl01 Roncal‐Esca 672534,04 4752413,13 21 Zuriza marls 39,61 6,7 26,2 40,0 69,90 bl02 Roncal‐Esca 672533,04 4752407,22 16 Zuriza marls 4,17 11,6 3,8 87,7 97,96 bl03 Roncal‐Esca 672529,05 4752400,12 19 Zuriza marls 3,42 11,2 4,7 132,8 145,91 br01 SantaBárbar a 697763,73 4705395,02 15 Bernués sandstone 76,02 1,7 57,8 17,2 97,56 bt01 Echo‐Subord á 685498,5 9 4740669,5 7 15 flysch e‐level 11,00 14,0 36,6 296,5 324,96 ca01 Aragón 702655,1 4741341,56 13 PermianRedsandstone 65,20 3,0 99,4 51,8 130,00 ca02 Aragón 703587,57 4738015,8 16 Devonian chalk 0,00 4,0 0,0 31,0 60,00 ca03 Aragón 702828,5 4734525,86 22 Zuriza marls 60,42 4,6 92,2 60,4 219,00 ca04 Aragón 702716,9 4732875,56 17 Marboré sandstone 57,86 4,8 119,8 87,2 222,00 ca05 Aragón 702589,1 7 4730359,1 6 19 flysch sandstone 12,87 10,3 25,7 173,9 242,30 ca06 Aragón 701130,9 4721143,1 8 16 flysch e‐level 89,42 1,6 56,4 6,7 65,10 ca07 Aragón 701757,36 4717702,5 19 Larrés marñs 91,10 1,4 150,1 14,7 167,00 cb01 Veral‐Ansó 678191,61 4719099,84 15 Arguis marls 84,85 2,2 122,1 21,8 142,35 cb02 Veral‐Ansó 677743,86 4717718,54 27 Arguis marls 93,43 1,4 144,7 10,2 156,10 cb03 Veral‐Ansó 678759,97 4716340,35 16 Arguis marls 91,97 1,3 133,6 11,7 138,66 cb04 Veral‐Ansó 679742,14 4715645,85 20 Arguis marls 95,47 0,0 154,2 7,3 159,06 cc01 Sos‐Sadaba 654217,16 4712630,16 29 Campodarbe sandstone 75,64 1,9 86,0 27,7 111,70 di01 Echo‐Subord á 684217,1 7 4732278,3 5 19 flysch e‐level 51,04 5,3 77,4 74,3 192,98 dr01 Echo‐Subord á 687155,19 4744292,84 23 Larra chalk 64,24 0,8 54,6 30,4 55,12 dr02 Echo‐Subord á 687151,17 4744214,83 16 Larra chalk 54,06 5,0 15,2 13,0 46,37 dr03 Echo‐Subord á 687121,16 4744102,87 16 Larra chalk 0,00 4,2 0,0 5,1 0,06 dr04 Echo‐Subord á 687145,21 4743982,83 17 Larra chalk 100,00 8,0 0,0 5,7 -5,99 dr05 Echo‐Subord á 687131,18 4743920,88 15 Larra chalk 100,00 4,7 0,0 51,3 27,35 ec01 Echo‐Subord á 681604,77 4714893,37 19 Argis marls 89,97 1,2 174,9 19,5 192,99 ec02 Echo‐Subord á 682876,89 4716026,89 20 arguis marls 93,24 1,1 141,7 10,3 150,76 ec03 Echo‐Subord á 683746,12 4716573,8 33 arguis marls 59,94 5,6 91,6 61,3 162,71 ec04 Echo‐Subord á 684841,53 4717140,17 26 Larrés marls 73,42 3,2 92,8 33,6 124,23 ec05 Echo‐Subord á 686356,91 4719179, 7 28 flysch sandstone 80,03 1,9 103,2 25,8 125,46 ec06 Echo‐Subord á 686669,0 4 4720135, 6 19 flysch sandstone 65,62 2,9 89,2 46,7 62,39 ec07 Echo‐Subord á 686525,1 4 4720767,5 1 22 flysch sandstone 92,07 0,7 85,3 7,3 80,68 ec08 Echo‐Subord á 686815,21 4722227,4 9 23 flysch e‐level 89,55 0,8 72,8 8,5 80,28 ec09 Echo‐Subord á 686341,4 6 4723991,1 9 20 flysch e‐level 75,71 0,7 75,2 24,1 99,46 ec10 Echo‐Subord á 686127,8 8 4725982,6 1 29 flysch sandstone 78,52 2,5 91,4 25,0 114,78 ec10b Echo‐Subord á 686127,8 8 4725982,6 1 23 flysch e‐level 83,00 1,8 84,1 17,2 112,30 ec11 Echo ‐ Subordá 685991,45 4727266,08 22 flysch sandstone 67,18 3,1 103,0 50,4 131,60 ec11 Echo Subordá 685991 , 45 4727266 , 08 22 flysch sandstone 67 , 18 3 , 1 103 , 0 50 , 4 131 , 60 er01 Riglos‐Eres 685870,62 4680044,72 15 Campodarbe sandstones 75,41 2,6 44,5 14,5 60,25 er02 Riglos‐Eres 685510,55 4682570,81 17 Campodarbe sandstones 69,04 3,6 64,0 28,7 88,67 er03 Riglos‐Eres 683854,81 4684858,48 14 Campodarbe sandstones 84,20 2,0 77,6 14,6 88,32 er04 Riglos‐Eres 686205,02 4686194,4 15 Campodarbe sandstones 67,74 2,7 56,4 26,9 80,03 er05 Riglos‐Eres 684722,34 4688737,14 15 Campodarbe sandstones 84,51 1,3 67,8 12,4 78,15 er06 Riglos‐Eres 686214,99 4691844,49 15 Uncastillo sandstones 76,00 3,2 37,2 14,1 64,73 er07 Riglos‐Eres 685979,02 4691214,47 15 Uncastillo sandstones 65,21 4,1 49,9 26,6 78,08 es01 Roncal‐Esca 663017,82 4722323,86 14 Arguis marls 90,53 0,4 104,9 11,0 114,39 es02 Roncal‐Esca 662929,08 4723938,45 15 Arguis marls 70,75 2,6 85,8 35,5 119,73 es03 Roncal‐Esca 665041,53 4733539,2 9 19 flysch e‐level 27,65 5,0 3,7 9,6 19,58 es04 Roncal‐Esca 665738,43 4735017,3 7 19 flysch e‐level 85‐12 10,5 41,2 310,0 242,00 es05 Roncal‐Esca 666615,3 7 4736506,4 5 21 flysch sandstone 62,79 13,8 89,5 53,1 137,60 es06a Roncal‐Esca 666522,32 4737749,6 1 14 flysch e‐level 84,00 9,3 72,0 13,7 94,03 es06b Roncal‐Esca 666522,32 4737749,6 1 14 flysch e‐level 18,00 9,3 15,4 70,3 94,03 es07 Roncal‐Esca 662566,32 4729416,42 17 Marboré sandstones 88,07 0,7 97,6 13,2 126,23 es08 Roncal‐Esca 662586,18 4730715,47 25 Marboré sandstones 84,09 0,4 65,7 12,4 57,27 es09 Roncal‐Esca 662922,82 4731124,95 16 Flysch chalk 58,00 4,5 102,4 74,2 174,32 es10a Roncal‐Esca 667304,73 4742294,1 7 12 flysch sandstone 25,00 8,0 28,8 86,3 112,9 4 es10b Roncal‐Esca 667304,73 4742294,1 7 24 flysch sandstone 53,48 6,3 63,3 55,0 115,70 es11 Roncal‐Esca 667676,6 9 4743159,2 8 22 flysch sandstones 48,39 7,0 61,6 65,7 128,5 4 es12 Roncal‐Esca 662929,0 8 4723938,4 5 16 flysch sandstone 38,02 7,0 57,9 94,5 145,68 es13 Roncal‐Esca 668218,1 7 4744667,1 6 24 flysch e‐level 19,40 10,5 63,4 263,4 325,37 es14 Roncal‐Esca 668886,31 4746004,8 6 18 flysch sandstone 21,30 9,3 54,2 200,4 198,8 4 es15a Roncal‐Esca 669247,4 8 4747104,7 2 29 flysch sandstone 50,44 5,9 113,3 111,3 362,41 es15b Roncal‐Esca 669247,4 8 4747104,7 2 29 flysch sandstone 24,00 5,9 53,9 170,7 288,63 es16 Roncal‐Esca 670382,5 4 4748501,7 7 16 flysch e‐level 33,42 10,3 104,7 208,7 252,77 es17 Roncal‐Esca 670903,75 4748805,6 3 20 flysch sandstone 23,81 7,2 69,6 222,7 228,69 es18 Roncal‐Esca 671777,8 4 4750192,4 6 31 flysch sandstone 24,86 9,6 57,8 174,6 209,17 es19 Roncal‐Esca 672075,9 9 4751062,3 6 22 flysch sandstone 69,70 6,3 170,2 74,0 195,50 es20 Roncal‐Esca 672385,9 9 4751756,3 3 16 flysch sandstone 91,01 8,4 13,7 1,3 174,78 es21 Roncal‐Esca 672517,0 4 4752387,1 5 23 flysch sandstone 19,98 7,1 32,0 128,2 184,65 es22 Roncal‐Esca 672550,03 4752417,2 21 flysch sandstone 51,99 1,3 133,0 122,9 236,46 es23 Roncal‐Esca 672943,13 4752875,1 5 24 flysch e‐level 63,90 9,6 154,5 87,3 271,69 es24 Roncal‐Esca 670903,75 4748805,63 17 Zuriza marls 59,02 3,8 141,3 98,2 232,69 es25 Roncal‐Esca 671777,84 4750192,46 32 Zuriza marls 57,80 4,9 107,9 78,7 188,85 es26 Roncal‐Esca 663380,8 4 4725928,6 7 23 flysch e‐level 66,57 2,8 104,2 52,4 157,3 4 es27 Roncal‐Esca 672385,99 4751756,33 23 Millares marls 48,40 6,0 99,2 105,8 305,56 es28a Roncal‐Esca 662769,4 6 4728400,4 1 16 flysch e‐level 38,93 4,4 62,3 97,8 158,11 es28b Roncal‐Esca 672550,03 4752417,2 15 Zuriza marls 28,98 9,6 53,1 130,3 175,87 es29 Roncal‐Esca 672943,13 4752875,15 18 Zuriza marls 86,44 1,3 161,7 25,4 181,43 es30 Roncal‐Esca 672951,39 4752878,13 16 Zuriza marls 78,65 3,6 272,4 74,0 267,03 fb01 Veral‐Ansó 681059,1 4724875, 6 18 flysch sandstone 11,00 1,3 5,3 43,0 42,13 fb02 Veral‐Ansó 680574,92 4724189, 8 11 flysch sandstone 0,61 3,6 0,2 37,2 46,11 fb03 Veral‐Ansó 680223,77 4723512,9 14 flysch chalk 3,00 4,0 0,8 26,2 28,84 gg01 Gállegovalle y 686356,57 4695087,81 19 Guarga chalk 0,00 1,6 0,0 0,0 94,21 gg02 Gállegovalle y 686294,64 4693756,65 25 Arguis marls 89,03 4,7 36,3 4,5 47,96 gg03 Gállegovalle y 686058,68 4692924,7 28 Arguis marls 72,37 1,3 34,6 13,2 50,60 gg04 Gállegovalle y 685762,78 4692482,67 24 Arguis marls 95,35 0,3 78,9 3,8 82,45 gu01 Echo‐Subord á 689892,4 4747202,88 16 Culm clays 93,98 0,2 207,3 13,3 216,76 4.1.- Análisis de fábricas magnéticas en el sector occidental del Pirineo Central (Aragón y Navarra) -297-  diaclasado a escala de punto de muestreo) y a escala cartográfica para estudiar su relación con la megaestructura. Las estaciones analizadas se centran principalmente en los materiales alpinos (desde las unidades rojas en facies Saxoniense y Triásico Inferior de la Zona Axial pirenaica a rocas miocenas de la Cuenca del Ebro). Además se han analizado también varias estaciones en materiales hercínicos (DevónicoMarco geológico y muestreo El Pirineo representa la cadena de colisión desarrollada por la inversión de la cuenca mesozoica desarrollada entre el margen septentrional de la placa Ibérica y el continente Europeo (Muñoz et al., 1983; 2002). La compresión se desarrolló a través de una convergencia N-S a NNW-SSE, iniciada durante, aproximadamente, el Santoniense-Maastrichtiense y extendiéndose hasta el Mioceno medio (Rosenbaum et al., 2000). La convergencia produjo la inversión de aquellas cuencas desarrolladas en distensión/transtensión (Mattauer y Seguret, 1971; Arthaud y Matte, 1975) y el desarrollo de láminas de cabalgamiento asociadas originalmente con las fallas distensivas, afectando a basamento y desarrollando un apilamiento antiformal en el sector interno de la cadena (Zona Axial; Williams y Fischer, 1984). La evolución de la deformación se desarrolló principalmente en una progresión temporal y espacial con desplazamiento hacia el S con la evolución de la cadena. En el sector centro-occidental del Pirineo, la compresión se inicia con la actividad de la falla de Licq y de Lakora posiblemente durante el Santoniense (Teixell, 1992). Estas estructuras representan la parte caudal del sistema de Larra con una deformación de tectónica de despegue de piel fina hacia el sector meridional. El despegue se desarrolla principalmente en las margas del Cretácico Superior. Posteriormente, el emplazamiento del cabalgamiento de Gavarnie posiblemente post-datando el depósito de la turbiditas eocenas (Labaume et al., 1985; Cámara y Klimowitz, 1985; Teixell y García Sansegundo, 1995; Teixell, 1992; Teixell, 1996), bascula el sistema de Larra especialmente en las Sierras Interiores. La deformación progresa hacia el S a través de distintas láminas que también afectan al basamento en el sector septentrional y que progresaron hacia el S a través de la lámina intermedia (Teixell, 1992), la láminas de Jaca (Teixell y Sansegundo, 1995), de Ordesa (Oliva-Urcia, 2004) o Guara-Gèdre (Millán et al., 2006). El frente de las Sierras Exteriores estaría asociado con la más meridional de las láminas pirenaicas (lámina del Guarga; Cámara y Klimowitz, 1985) canalizándose en las facies evaporíticas del Triásico Superior como nivel de despegue. La progresión de la deformación produjo un patrón cartográfico de estructuras de orientación similar a escala de cadena, con variaciones menores que se desarrollan normalmente de forma paralela (cambios que afectan tanto a pliegues, esquistosidad y cabalgamientos y respetando orientaciones similares). El único sector con un desarrollo significativo de estructuras de orientación oblicua dentro del área estudiada se localiza en el entorno de las Sierras Exteriores (estructura Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -298asociada al cabalgamiento frontal surpirenaico). En este sector existen grupos de estructuras con orientación pirenaica original (o próxima a ésta) y que desarrollaron rotaciones de eje vertical según una propagación de E a W tanto areal como temporal (Millán, 1996; Pueyo-Morer; 2000), Los materiales aflorantes y muestreados en el sector analizado presentan, en general, un carácter sintectónico. Este aspecto es más relevante en lo que respecta a las series terciarias de la zona. Los materiales muestreados anteriores a la compresión alpina incluyen depósitos afectados por la orogenia hercínica (Devónicos y Carboníferos), Pérmicos (sedimentados en condiciones de creación de espacios sedimentarios en cuencas transtensivas), la serie del Cretácico Superior (Cenomaniense-Santoniense) y con evidencias del inicio del levantamiento de la cadena para el Campaniense-Maastrichtiense (ver Puigdefabregas y Souquet, 1986; Teixell, 1992, 1996). El Paleoceno y Eoceno inferior afloran tanto en el sector septentrional como en el sector meridional, aunque no se ha realizado un muestreo detallado. El sistema turbidítico del Grupo Hecho (turbiditas y plataformas carbonatadas; Mutti et al., 1972; Labaume et al., 1985) son los materiales que representan el mayor control tectónico en su sedimentación considerando su carácter de tectofacies y por el desplazamiento progresivo del depocentro de la cuenca hacia el S. Los materiales del grupo de Hecho presentan evidencias de deformación syn-sedimentaria y progresión de estructuras de deslizamiento de plataformas hacia la cuenca progresivamente más modernas hacia el N (megacapas; Barnolas et al., 1991). El Grupo de Hecho ha sido la unidad más muestreada en este estudio. El sistema de margas eocenas (Arguis, Larrés), margas de pro-delta y plataforma externa, colmata la sedimentación marina de la zona con una progresión deltaica (Sabiñánigo) y medios transicionales (Belsué-Atarés; Puigdefábregas, 1975). La sedimentación molásica continental que puede representar más de 4000 metros de espesor, presenta evidencias de deformación con abanicos de capas y patrones geométricos en discordancia progresiva (Soler y Puigdefábregas, 1970; Puigdefábregas, 1975). Los materiales continentales basales tienen equivalentes marinos al N, mientras que la parte superior de la serie es únicamente continental. La emergencia de la estructura frontal surpirenaica produce abanicos de capas en los materiales de las unidades continentales más groseras de la Fm. Uncastillo hacia la cuenca de antepaís y la Fm. Bernués hacia la cuenca de piggyback. Estos materiales están claramente relacionados con el levantamiento del frente y pierden buzamiento y tamaño de grano al distanciarse de éste dentro de la cuenca de antepaís. La Fm. Uncastillo progresa lateralmente a la Fm. Sariñena y distalmente a la Fm. Zaragoza en el sector central de la Cuenca del Ebro (Soler y Puigdefábregas, 1970; Quirantes, 1978; Arenas et al., 2001; Luzón, 2005). La distribución de las estaciones de muestreo (Fig. 1) se ha realizado considerando la accesibilidad de afloramiento y la exigencia de cubrir los siguientes objetivos: i) obtener una distribución areal significativa de la estructura alpina del 4.1.- Análisis de fábricas magnéticas en el sector occidental del Pirineo Central (Aragón y Navarra) -299-  Pirineo meridional y de la parte de la cuenca de antepaís implicada en la tectónica pirenaica, ii) obtener un número significativo de muestras de todas las litologías representadas y iii) llegar a determinar con el mayor rigor posible la relación entre la fábrica magnética y las estructuras observadas a cualquier escala. Para alcanzar este último objetivo ha sido preciso realizar muestreos muy densos en estaciones especialmente representativas. Por esta razón el número total de muestras obtenidas y procesadas (4380) es muy superior a la media prevista por estación. El muestreo se ha realizado con una perforadora portátil refrigerada por agua y las muestras se han orientado con un dispositivo equipado de una brújula magnética. Los testigos se han cortado a dimensiones estándar para el análisis en laboratorio con una distribución de entre 9 y 12 testigos y 16-20 muestras por estación (punto de muestreo). El total de 208 estaciones tiene la siguiente distribución por grupo litológico: 9 estaciones en rocas paleozoicas (190 muestras); 36 en Cretácico Superior (en su mayoría en las unidades de Zuriza y Marboré; 688 muestras); 6 estaciones en Paleoceno y Eoceno Carbonatado (96 muestras), 78 estaciones complejas, atendiendo a los cambios litológicos en el flysch eoceno (1661 muestras), 27 estaciones en las margas eocenas de Larrés, Arguis, Pamplona (612 muestras); 28 estaciones en los formaciones continentales de Campodarbe y Bernués (549 muestras) y 24 estaciones (486 muestras) en las formaciones Uncastillo, Sariñena y Zaragoza en la Cuenca del Ebro. Figura 1Localización de la zona de estudio y puntos de muestreo. Leyenda: 1) Paleozoico, 2) Mesozoico, 3) Rocas carbonatadas paleocenas y eocena, 4 flysch eoceno, 5) Margas eocena,; 6) Formaciones Campodarbe y Bernués, 7) Formaciones Sariñena y Uncastillo, 8) Cuaternario. Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -300La distribución areal se desarrolló a través de transversales según valles y zonas accesibles a lo largo de 4 secciones en el sector septentrional (Aragón, Aragón Subordán-Hecho, Ansó-Veral y Esca-Roncal), 3 en el sector central (YesaSos, Santa Bárbara-Riglos, Oroel-La Peña) y 2 en el sector meridional (Sos-Tauste y Riglos-Zuera-San Juan de Mozarrifar). La densidad de muestreo en cada una de las transversales también fue variable dependiendo de la variación litológica y estructuras: 1 km entre estaciones en el sector septentrional, entre 2 y 3 km en el sector de surco turbidítico eoceno, entre 3 y 5 km en la cuenca molásica y entre 5 y 10 km en la Cuenca del Ebro. Equipamientos y técnicas de análisis Las técnicas de fábricas magnéticas se han centrado en el análisis de la ASM, ya que, dada su versatilidad, velocidad y precisión puede abordarse de una forma sistemática a todo el volumen de muestras implicado en este estudio. Este análisis se ha llevado a cabo en el laboratorio de fábricas magnéticas de la Universidad de Zaragoza con un equipo KLY3-s (AGICO). El uso de otras técnicas de fábricas magnéticas representa un incremento significativo de las labores de laboratorio, por lo que se han utilizado como técnica de contraste y de discriminación. Estas técnicas permiten analizar la anisotropía asociada a distintas fases minerales y que integran el tensor de la ASM, como también, la posibilidad de establecer correspondencias entre componentes magnéticas, anisotropía de grano u otros elementos de fábrica tectónica. Las técnicas utilizadas se han centrado en i) la determinación de la anisotropía de susceptibilidad magnética a baja temperatura (LTAMS) y ii) la medida de anisotropías magnéticas de magnetizaciones artificiales (magnetización remanente isoterma AIRM, anhisterética total AARM o parcial ApARM y rotacional AGRM). La medida de la ASM de muestras sumergidas en nitrógeno líquido (LTAMS; Parés y Van der Pluijm; 2002a) permite el incremento de la susceptibilidad paramagnética al analizar las muestras a baja temperatura (incremento siguiendo la ley de CurieWeiss). Esta medida representa el análisis de una fábrica de ASM donde la componente paramagnética ha sido incrementada permitiendo analizar variaciones direccionales entre la ASM y la LTAMS o inferir el comportamiento esperado principal de la contribución paramagnética a la ASM. La medida de la LTAMS se ha realizado con un equipo Shappire y una rutina de medida doble de 6 posiciones en el laboratorio de paleomagnetismo de la Universidad de Michigan (metodología de Parés y Van der Pluijm, 2002). La medida de anisotropías magnéticas de magnetizaciones remanentes artificiales se ha realizado también en el laboratorio de paleomagnetismo de la Universidad de Michigan, analizadas con un magnetómetro criogénico 2G y magnetizaciones impartidas con magnetómetros de pulso Shappire y ASC. El 4.1.- Análisis de fábricas magnéticas en el sector occidental del Pirineo Central (Aragón y Navarra) -301-  análisis direccional y cálculo de los valores principales de la magnetización artificial se ha realizado con el programa ARMA (McCabe et al., 1985; Jackson et al., 1998) y un patrón de medida según 9 posiciones. Como técnicas de aproximación y valoración de la contribución paramagnética a la susceptibilidad se han realizado dos aproximaciones diferentes. La primera de ellas dependiente de la variación de la susceptibilidad con la temperatura siguiendo la ley de Curie-Weiss (Richter y Van der Pluijm, 1994) y la segunda a través de la comparación de la susceptibilidad bajo condiciones de bajo campo magnético aplicado (condiciones similares a las de la medida del kly3-s) y a alto campo (2.5 T). Con estos resultados se ha realizado el análisis de la fracción de la susceptibilidad saturada en dicho intervalo de campo aplicado y la contribución paramagnética a la susceptibilidad (susceptibilidad independiente del campo aplicado). Estas medidas se han realizado con un equipo PPMS (Quantum Design del laboratorio de Medida de Propiedades Físicas de la Universidad de Zaragoza). Estos análisis han sido completados con distintas técnicas habituales en el campo del paleomagnetismo para el análisis de la coercividad de la remanencia de las muestras (natural y artificial), adquisición progresiva de remanencias artificiales (IRM, ARM) o parciales (pARM), desmagnetización por campo alternos (AF) o térmica según 3 ejes sometidos a campos de activación diferente (Lowrie, 1990). Patrones direccionales de fábricas El análisis direccional de las fábricas magnéticas, tanto para la ASM como de otras técnicas, se ha realizado a través de la proyección estereográfica de los ejes principales del elipsoide. El tratamiento de los datos se ha realizado a través de la estadística de Jelinek (1978) y del análisis de la distribución de Montecarlo para grupos de muestras según metodología de Constable y Tauxe (1990; bootstrap naîve y paramétrico; Tauxe, 1992). El análisis del patrón de fábrica a escala de estación puede permitir su adscripción a una tipología a partir de su simetría y distribución (Fig. 2), a partir de las relaciones axiales de los elipsoides particulares que la definen (p. ej. parámetro de forma, T; Jelinek, 1981) o a partir de la distribución acumulativa de los valores modulares de los ejes del elipsoide obtenidos del modelo del bootstrap (Tauxe, 1992). Estas 3 aproximaciones (Fig. 2) hacen referencia al carácter de simetría a escala de estación: i) fábricas planares para dispersión de los ejes mayor e intermedio a largo de un plano; prolatas para una definición del eje máximo del elipsoide frente a dispersión de los otros 2; triaxiales para una buena definición de los 3 ejes y diferentes entre ellos; ii) parámetro de forma de los elipsoides particulares (T> 0 para fábricas oblatas; T<0 para fábricas prolatas y un campo mixto triaxial para 0.5<T<-0.5) o iii) a partir del solapamiento de la distribución acumulativa de módulos de ejes (eigen módulos) a escala de estación (oblatas para el solapamiento o baja diferenciación entre los ejes mayor e intermedio; prolatas para Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -302solapamiento de los ejes intermedio y menor; triaxiales cuando existe una individualización de los 3 ejes en el rango analizado o isótropas para el solapamiento de los 3 ejes; Tauxe, 1998). El análisis de las fábricas magnéticas y su relación con elementos petroestructurales ha permitido definir una clasificación mixta de fábricas atendiendo a la forma de los elipsoides y su relación con los elementos de petrofábrica a escala de afloramiento. Esta clasificación permite definir 8 tipologías de fábricas principales que pueden integrarse en tres grupos en función de la relación entre la foliación magnética, la estratificación y la esquistosidad. Las fábricas descritas se han identificado tanto en el análisis de la ASM como también a través de otras técnicas de fábricas magnéticas. Los tipos de fábricas están claramente asociados al contexto estructural en el que se encuentran. En la cuenca de antepaís y sectores meridionales de la cadena, pueden definirse dos tipos de fábricas (Fig. 3): tipo 1 con foliación magnética paralela al plano de estratificación, lineación magnética con amplia dispersión y una fábrica claramente oblata y Tipo 2 con foliación magnética paralela al plano de estratificación y lineación magnética paralela a la dirección de capa. La distribución  Figura 2Patrones geométricos de fábricas identificados a través de la representación estereográfica de los ejes de susceptibilidad para cada una de las muestras para distintas estaciones; elipses de dispersión 95 (Jelinek, 1978); bootstrap naîve (Constable y Tauxe, 1990); distribución acumulada de módulos de ejes del elipsoide para los modelos de bootstrap para (a y b) fábricas oblata; ( c) fábrica triaxial y (d) fábrica prolata. 4.1.- Análisis de fábricas magnéticas en el sector occidental del Pirineo Central (Aragón y Navarra) -303-  de estos 2 tipos de fábricas muestra una tendencia general de tipo 1 a 2 al aproximarnos al frente del cabalgamiento frontal surpirenaico. Además de la posición de las estaciones con respecto al frente, la posición estratigráfica (edad) de las estaciones analizadas influye también en la definición de las fábricas. Estos dos tipos de fábricas se identifican también en entornos más internos de la cadena; compárese en la fig. 3 las estaciones s0-05 (localizada en la continuidad occidental del frente de cabalgamiento surpirenaico en la transversal de Ansó) y la estación Ca06 (localizada en la cuenca eocena de Jaca). Intercaladas con las estaciones anteriores se identifica un tercer tipo de fábricas. Este tipo 3 se caracteriza por foliación magnética paralela a la laminación, pero donde la lineación magnética no es paralela a la dirección de capa, no es horizontal, pero recobra una orientación similar a la de la macroestructura de la zona tras abatir la capa (Fig. 4). Los elipsoides de estas estaciones son principalmente oblatos y triaxiales. Estas fábricas sólo pueden identificarse si existe una variación de la coaxialidad entre el proceso responsable de la fábrica magnética y el plegamiento o basculamiento posterior de las capas. La diferenciación entre los tipos 1-2 y 3, responde entonces a un cambio local de las direcciones estructurales (en la fábrica o  Figura 3Ejemplos de fábricas magnéticas asociables a los tipos 1 y 2 descritos. Los estereogramas de mayor tamaño son los casos más representativos. Se incluye en los estereogramas la representación de la estratificación media medida en campo. Las zonas de confianza en los estereogramas provienen del análisis estadístico de los datos mediante la estadística de Jelinek, (1978). Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -304en la estructura) por lo que en condiciones de coaxialidad o en estaciones con estratificación horizontal, todas ellas formarían un solo grupo genético. Dentro de este tipo 3 se pueden diferenciar 2 subtipos (Fig. 4); 3a donde la dirección de la capa no presenta una orientación dentro del rango habitual para la dirección de la cadena pero la lineación magnética sí tras abatir la capa y un subtipo 3b donde la dirección de la capa presenta una orientación de tipo pirenaico pero la lineación no es horizontal y no está próxima a la dirección de la capa. En el caso del tipo 3a, abatir la capa a la horizontal produce que la lineación magnética pase a posición subhorizontal y presente dirección pirenaica (aspecto similar a las fábricas de tipo 2). Es decir, en estos casos la operación de abatir las capas reduce los tipos de fábrica y pone de manifiesto el basculamiento de la fábrica previa. En el caso del tipo 3b, el abatimiento de la capa muestra una lineación magnética de orientación norteada, no pirenaica.  Figura 4Ejemplos de fábricas del tipo 3. Se incluye en los estereogramas la representación de la estratificación media medida en campo. Las zonas de confianza en los estereogramas provienen del análisis estadístico de los datos mediante la estadística de Jelinek, (1978). 4.1.- Análisis de fábricas magnéticas en el sector occidental del Pirineo Central (Aragón y Navarra) -305-  Con independencia del proceso responsable en ambos subtipos, las fábricas se concentran más si se comparan tras ser abatidas a la horizontal. Los cambios locales de orientación de la estructura hacen perder la coaxialidad que se identifica en los tipos 1 y 2 y permite identificar un basculamiento aparente pasivo de las fábricas según estructuras de orientación no pirenaicas. Estos aspectos suponen que las fábricas de tipo 3a podrían clasificarse dentro de los dos tipos anteriores si se analizan abatidas o si la estratificación fuera horizontal. El segundo grupo de fábricas se desarrolla en sectores donde la esquistosidad macroscópica puede identificarse a escala de afloramiento. Los tipos de fábricas se definen en función de la relación entre la esquistosidad, la estratificación y la fábrica magnética (lineación y foliación magnética). El paralelismo entre pliegues, cabalgamientos y la esquistosidad que puede desarrollar abanicos con respecto los pliegues, presenta una distribución subparalela tanto a escala Figura 5Ejemplos de fábricas magnéticas donde la lineación magnética presenta una orientación paralela a la lineación de intersección. Se incluyen distintos casos identificados y a mayor tamaño aquellas más representativas. Se incluye en los estereogramas la representación de la estratificación y esquistosidad media medida en campo. Las zonas de confianza en los estereogramas provienen del análisis estadístico de los datos mediante la estadística de Jelinek, (1978). Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -306regional como frente a las variaciones locales. En este sector, la lineación de intersección entre la estratificación y la esquistosidad suele presentar una orientación pirenaica y, en la mayoría de los casos, subhorizontal y paralela a la lineación magnética. En estos sectores se pueden definir una serie de tipos de fábricas atendiendo a la capacidad de adscripción de la lineación a la dirección de la capa, a la esquistosidad o a la lineación de intersección (Fig. 5). En el tipo 4 se incluyen fábricas magnéticas con foliación magnética paralela a la laminación sedimentaria y lineación magnética paralela a la lineación de intersección entre la estratificación y la esquistosidad. Estas fábricas presentan geometrías triaxiales a prolatas. Este tipo es más fácilmente observable cuando estratificación y esquistosidad no presentan direcciones paralelas, ya que la lineación de intersección no presenta dirección pirenaica y permite identificar que la lineación magnética sigue la intersección entre estratificación y esquistosidad (Fig. 5). En otras estaciones, aunque de forma poco generalizada, además de lineación magnética paralela a la lineación de intersección se pueden identificar también pequeñas dispersiones de datos. Estas dispersiones pueden asociarse a la lineación  Figura 6Ejemplo de fábricas de los tipo 5 y 6 y variabilidad existente entre los mismos y patrones de guirnaldas de datos a lo largo de los distintos tipos analizados. A mayor tamaño se incluyen aquellas más representativas. Las zona de confianza en los estereogramas provienen del análisis estadístico de los datos mediante la estadística de Jelinek, (1978). En los estereogramas se incluyen los planos medios de S0 y S1 medidos en campo. 4.1.- Análisis de fábricas magnéticas en el sector occidental del Pirineo Central (Aragón y Navarra) -313-  En el caso de las estaciones de tipo 1 a 3, este aspecto pone de manifiesto su relación con la estratificación y no con la dirección de la capa, sin embargo en sectores más internos de la zona de estudio y donde la lineación magnética no es fácilmente asignable a la dirección de la capa, de la esquistosidad o de la lineación de intersección, el eje mayor de la elipse de dispersión de los datos no sigue ninguno de los planos, sino que se dispersa entre ambos (sigue una distribución en Figura 11.- Análisis de Parámetros magnéticos dependiendo de las características mineralógicas de las muestras, la litología y los parámetros de anisotropía de los elipsoides de la ASM. A. Diagrama comparado de la contribución paramagnética a la susceptibilidad frente a la susceptibilidad media.. B. Comparación de la contribución paramagnética a la susceptibilidad (%) frente a la susceptibilidad media equivalente (para volúmenes de análisis de ASM estándar) ferromagnética y paramagnética. C. Diagrama de susceptibilidad media frente al grado de anisotropía corregida; D. Comparación del grado de anisotropía corregida (P´) frente a la definición de la lineación magnética para grupos de muestras (E12 de Jelinek, 1978); E. Parámetro de forma (T) frente al grado de anisotropía corregida (diagramad e Jelinek, 1978); F. Gráfico comparado del parámetro de forma frente a la definición de la foliación magnética (E32 de Jelinek, 1978). Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -314general en la dirección entre los polos de la estratificación y la esquistosidad; Fig. 12B). En el caso de los polos de la foliación se identifica una distribución elíptica cuyo eje mayor se dispersa en la dirección entre los polos de S0 y S1. Esta dispersión, en general baja, marca una anisotropía de la dispersión de los polos de la foliación magnética aunque su media suele aparecer concentrada sobre uno de los polos de los planos macroscópicos analizados (Fig. 13c). Esta anisotropía de la distribución de ejes, Kmin y Kmax, y el desarrollo de fábricas triaxiales en sectores con esquistosidad, son en ocasiones la única evidencia de la influencia de la esquistosidad en las fábricas de ASM. La identificación de fábricas asociadas a la esquistosidad en otras técnicas de fábricas magnéticas indica la presencia de partículas que registran la deformación esquistosa aunque la ASM no muestre una relación directa. Este modelo de competencia de fábricas se identifica cuando siguiendo la progresión de la deformación se pasa de fábricas oblatas asociadas a S0, a fábricas triaxiales asociadas a la lineación de intersección, mantenimiento de la lineación magnética paralela a la lineación de intersección con foliación magnética paralela a la estratificación y después paralela al plano de la esquistosidad (principalmente dentro del campo triaxial) y fábricas planares asociadas a la esquistosidad y lineación magnética paralela a la dirección de amplificación de la estructura o buzamiento de la esquistosidad (Fig. 12). Este modelo, sin embargo, no presenta una progresión lineal a lo largo de la cadena como tampoco una relación independiente de la estructura local o de las relaciones geométricas entre los planos de referencia analizados. De esta forma, se identifican fábricas planares con foliación magnética paralela a la esquistosidad en condiciones meridionales intercaladas con fábricas asociadas al acortamiento paralelo a las capas y de lineación de intersección. Localmente el tipo de fábrica identificado en la ASM puede presentar una relación directa con la estructura local, así en el surco turbidítico las fábricas de tipo 6 son más habituales en flancos inversos de pliegues o al S del cabalgamiento de la Sierra de Leyre (en condiciones externas respecto al dominio de la esquistosidad regional pirenaica pero asociada a un incremento local de la esquistosidad). Por otro lado, la relación angular entre S0 y S1 influye en la definición de las fábricas, adquiriendo las distribuciones más oblatas cuando ambos planos forman bajos ángulos en condiciones internas de la cadena (Fig. 12). 4.1.- Análisis de fábricas magnéticas en el sector occidental del Pirineo Central (Aragón y Navarra) -315-   Figura 12.- Modelos de bootstrap y distribución acumulativa de eigen-módulos para los distintos tipos de fábricas analizados. Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -316De igual forma que los tipos de fábricas, las variaciones de los parámetros magnéticos también muestran una distribución heterogénea. La variación litológica, sobre todo en los grupos litológicos carbonatados, influye en las partículas magnéticas presentes en las rocas analizadas. Esta variación modifica los rangos de anisotropía máxima que pueden desarrollarse en función de las partículas magnéticas presentes, pero la impronta tectónica y la distribución estructural de las estaciones inciden en mayor grado. Por otro lado, el análisis de subfábricas permite identificar varios tipos de fábricas en las mismas muestras aunque no sean evidentes en la ASM lo cual permite determinar que la ASM representa una distribución que responde a la competencia de distintas partículas con distintas orientaciones. Los tipos 7 y 8 (Grupo de fábricas 3; Fig. 7) no parecen responder al modelo planteado para las fábricas 1 a 6 descritas anteriormente. La distribución de ejes a escala de estación, la anisotropía de las zonas de confianza (fig. 12) como la variación de los parámetros magnéticos presenta también indicios de competencia en la ASM. Estos indicios parecen desarrollarse a través de: i) la identificación de fábricas magnéticas diferentes a la ASM; ii) un mayor desarrollo de los tipos 7 y 8 cuando las fábricas de ASM son principalmente ferromagnéticas y iii) la presencia de patrones poco definidos en el ASM y distribuciones tanto oblatastriaxiales   Figura 13.- Ejemplos de cambios en la anisotropía de la distribución de ejes a escala e estación a través de modelos de bootstrap para A. Dispersión de la lineación según en plano de foliación sedimentaria. B. Dispersión de la lineación magnética independientemente de los planos de foliación macroscópica. C. Dispersión de los polos de foliación magnética entre los polos de estratificación y esquistosidad. 4.1.- Análisis de fábricas magnéticas en el sector occidental del Pirineo Central (Aragón y Navarra) -317-  o incluso prolatas dependiendo de la contribución paramagnética a la susceptibilidad. El origen de una lineación magnética perpendicular a la dirección de acortamiento regional se ha descrito en distintos contextos como asociada a la cizalla paralela al desplazamiento de los cabalgamientos. La distribución de ejes de ASM puede presentar tanto foliación magnética contenida en el plano vertical de desplazamiento (conteniendo a los ejes Kmax y Kint) o fábricas mixtas con influencia de la fábrica compactacional previa donde el plano de movimiento contiene a los ejes Kmax y Kmin (Tarling y Hrouda, 1993 entre otros). En el caso estudiado, las fábricas de tipo 7 y 8 presentan además una correlación con los incrementos de la susceptibilidad media y de la contribución ferromagnética a la susceptibilidad. En estas estaciones más ferromagnéticas las fábricas de tipo 7 y 8 suelen controlar la ASM y suelen estar mucho más desarrollada en ambientes próximos a cabalgamientos. Sin embargo las mismas tipologías se pueden identificar en fábricas de remanencia aunque no se identifiquen en la ASM. Ambos tipos presentan relaciones variables con respecto la estratificación, en algunos casos la lineación magnética está contenida en la estratificación y presenta inmersiones variables, mientras que en otros casos la lineación magnética es horizontal con independencia del buzamiento de la estratificación. La distribución de estos tipos, tanto en la ASM como en otras técnicas, parece mostrar un mayor desarrollo de aquellas asociadas a la estratificación en ambientes septentrionales y localmente basculadas por la estructura. Esta distribución podría ser un reflejo de un proceso de cizalla regional que afectó a determinados niveles en posición subhorizontal y a otros con disposición plegada. El mayor desarrollo de estas fábricas en el sector septentrional podría estar registrando los procesos asociados al emplazamiento de la lámina de Gavarnie que afectó a estructuras previas del sistema de Larra. Distribución de los patrones de fábricas. Modelo evolutivo. El análisis de los parámetros magnéticos a lo largo de la zona estudiada muestra, para los tipos 1 a 6, la tendencia esperable inferible del incremento de la deformación (paso de fábricas oblatas a triaxiales, prolatas y oblatas de nuevo en la zona más interna de la cadena; fig. 14. Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -318Figura 14.- Análisis regional de parámetros y distribución de fábricas (representadas las medias de parámetros para cada estación analizada) a lo largo de la zona de estudio. A. Variación latitudinal del parámetro de forma , B. del grado de anisotropía y C. de los tipos de fábricas y su distribución regional. Se incluye referencia en las figuras de algunas de las estructuras tectónicas de mayor desarrollo y la localización del frente de esquistosidad. 4.1.- Análisis de fábricas magnéticas en el sector occidental del Pirineo Central (Aragón y Navarra) -319-  Sin embargo, su reflejo en el patrón direccional de las fábricas no presenta un paralelismo directo con el esperable elipsoide de deformación. Mientras que en el entorno meridional, al S del frente de esquistosidad, hay una correlación clara entre el desarrollo de fábricas y el incremento de la deformación (paso de fábricas oblatas a más triaxiales y luego a prolatas), en las zonas con esquistosidad las fábricas magnéticas no presentan una foliación magnética paralela al plano de la esquistosidad de forma generalizada. Esta variación presenta un cambio de la sensibilidad aparente de las fábricas magnéticas al registro de la deformación, presentando una fábrica de acortamiento tectónico en la ASM en condiciones de baja deformación (en ocasiones sin evidencias externas) y una aparente no afección de la esquistosidad en el patrón direccional de la ASM en ambientes con esquistosidad. Es preciso hacer algunas consideraciones en relación a esta tendencia general: en cuanto a las fábricas sin esquistosidad, se identifica un incremento progresivo de la definición de las fábricas con el incremento de la deformación y una distribución general a escala de cadena compatible con distintos episodios de acortamiento paralelo a las capas con incrementos de la definición asociados a determinadas estructuras (Fig. 14A y B). Esta progresión presentaría la misma tendencia que la deformación pirenaica, propagación de la deformación tanto temporal como arealmente. En estas condiciones, la deformación interna fue principalmente de bloque inferior respecto a los cabalgamientos. Por otro lado, el carácter syn-sedimentario de algunas de estas estructuras produjo el desarrollo de fábricas magnéticas muy tempranas en estados de reología muy plástica. Estos aspectos pueden comprobarse en campo cuando se identifican estructuras de plegamiento afectando al flysch eoceno con mullions que requieren de estados poco litificados y con contraste de ductilidad para su desarrollo (ver Gil et al., 2006). Esta progresión de fábricas asociada a procesos de acortamiento paralelo a la capas pudo afectar de forma diferencial y en distintos momentos a las rocas analizadas. La distribución de los tipos de fábricas y de los parámetros magnéticos muestra anomalías de la tendencia general asociados a cabalgamientos, con incremento progresivo de la deformación inferida hacia el cabalgamiento y descenso al pasar a su bloque superior (Fig. 14 A y B(. Esta pauta final está más controlada por la última estructura que sometió a un acortamiento paralelo a las capas a las rocas analizadas más que la identificación de distintas fases de deformación aditiva a escala de estación. Esta disposición puede responder a un acortamiento regional coaxial a través de distintos episodios de acortamiento paralelo a las capas, asociados a distintas estructuras, pero donde su diferenciación no es posible a escala de punto de análisis, pero donde la configuración y patrón de variación de las fábricas y parámetros magnéticos responde más a la última estructura local desarrollada. La identificación de fábricas en la ASM asociadas a la esquistosidad (foliación magnética paralela al plano de la esquistosidad) se produce de forma paralela a la aparición de la esquistosidad macroscópica (fig. 14C). Sin embargo, este patrón no Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -320se desarrolla de forma sistemática hacia sectores con persistencia de esquistosidad macroscópica y sólo se identifica localmente en sectores con alta deformación a escala de afloramiento (flancos inversos de pliegues anticlinales, alta penetratividad de la esquistosidad). Por otro lado, con independencia de la apariencia de la ASM, existen otras fábricas magnéticas que sí muestran la impronta del plano de la esquistosidad si éstas son más dependientes de la fracción paramagnética (LTAMS o AGRM). La aparición de fábricas asociadas a la lineación de intersección se identifica también en paralelo a la aparición de la esquistosidad, aunque siguen existiendo fábricas que siguen la dirección de la capa y no la lineación de intersección en dominios internos de las transversales analizadas (Fig. 14C). El análisis detallado de las fábricas de ASM en los casos donde existe paralelismo entre la dirección de la capa, de la esquistosidad, de la lineación de intersección y de la lineación magnética muestra que en la mayoría de dichos casos, existen guirnaldas sutiles o anisotropías de las zonas de confianza de la lineación magnética según una dirección entre los polos de la estratificación o esquistosidad o de los propios polos de la foliación magnética. Discusiones similares han sido puestas de manifiesto en trabajos previos en el Pirineo a través del desarrollo de guirnaldas de datos (Parés y Dinarès-Turell, 1993) o a través del análisis de la deformación en fábricas magnéticas y de corte más general (Parés et al., 1999; Parés y Van der Pluijm, 2002b; Parés, 2004). La competencia entre dos fábricas planares ha sido también analizada matemáticamente (Housen et al., 1993) y en función del ángulo entre fábricas asociadas a la estratificación y esquistosidad (Debacker et al., 2004 y 2009). Estos trabajos presentan resultados comparables a los aquí obtenidos para el desarrollo de fábricas de lineación de intersección, aunque en este caso existen otros factores sobreimpuestos además de la relación angular entre los planos de S0 y S1. Estas diferencias hacen que éste no sea el único factor que modifica los tipos de fábricas y los parámetros magnéticos. Entre estos factores se encuentra la presencia de una fábrica pre-esquistosa bien desarrollada (de acortamiento paralelo a las capas), las variaciones mineralógicas (fábricas asociadas a partículas paramagnéticas y ferromagnéticas) y la impronta de una fábrica ferromagnética asociada a la cizalla paralela a los cabalgamientos. Los factores anteriores provocan la ausencia del paralelismo esperable de las fábricas de ASM con la deformación asociada a la esquistosidad y sin embargo se identifica la persistencia de una fábrica de acortamiento paralelo a las capas de forma generalizada a escala de cadena. La relación entre ambos procesos, por otro lado, no es progresiva ya que la esquistosidad de forma generalizada es de plano axial y no proviene de un desarrollo esquistoso asociado a un acortamiento paralelo a las capas. 4.1.- Análisis de fábricas magnéticas en el sector occidental del Pirineo Central (Aragón y Navarra) -321-  Esta variación en el registro de la ASM podría responder a un proceso de pérdida de sensibilidad aparente en las fábricas tanto por saturación de orientación de partículas como por presencia de un patrón ordenado previo (Borradaille y Alford, 1987; Pares y Van der Plujim, 2002; Robion et al., 2007). La distribución inhomogénea de fábricas en el dominio esquistoso (Pueyo-Anchuela, under review) parece indicar la presencia de una competencia entre ambos registros en la definición de la ASM. La presencia de una petrofábrica pobremente definida o isótropa (al menos en el plano de la foliación sedimentaria) representó un medio en el que la deformación dejó fácilmente su impronta (caso de entornos de cuenca de antepaís) y que sin embargo, cuando existe un patrón asociado a la deformación, su modificación o la impronta de nuevos procesos es más complicado si no hay cambios mineralógicos. Por otro lado, el momento de orientación de partículas magnéticas durante la deformación también pudo tener un papel importante en el registro de los procesos, sobre todo cuando algunas de las unidades de naturaleza sintectónica adquirieron una fábrica magnética asociada a la deformación en condiciones reológicas muy dúctiles (condiciones próximas a la litificación). El grado de competencia entre ambas fábricas parece explicar la distribución inhomogénea de fábricas en la ASM y asociadas a la esquistosidad. Estas fábricas se identifican en entornos previsiblemente de mayor intensidad de la deformación y donde la reorientación de partículas asociadas a la esquistosidad pudo superar el umbral de la fábrica previa de acortamiento paralelo a las capas. Conclusiones y consideraciones. El análisis de fábricas magnéticas, y especialmente la ASM, muestra un claro cambio de la sensibilidad aparente en el registro de distintos procesos de la deformación. Resulta llamativa la alta sensibilidad ante procesos de acortamiento paralelo a las capas a lo largo de decenas de kilómetros al S de cualquier otra evidencia de deformación y la ausencia de un patrón generalizado de fábricas asociadas a la esquistosidad en el dominio esquistoso pirenaico. Aunque todas las fábricas analizadas presentan una relación con procesos tectónicos en la zona y la impronta de la esquistosidad en la ASM está presente, su interpretación no es directa. Aspectos como la lineación de intersección, la presencia de pequeñas guirnaldas de datos afectando tanto a la lineación magnética como al polo de la foliación magnética o la progresión regional desde fábricas oblatas bien definidas asociadas a la estratificación a patrones triaxiales en el dominio de aparición de la esquistosidad (con foliación magnética paralela primero a S0 y luego a S1) y fábricas de nuevo oblatas asociadas al plano de la esquistosidad en los dominios internos de la cadena o en sectores con alta deformación a escala de afloramiento. Estudio de fábricas magnéticas y su relación con la deformación en el Pirineo Centro-occidental (Aragón y Navarra) -322-  Figura 15.- Modelo de desarrollo de fábricas magnéticas (ASM) para la zona de estudio en la vertiente meridional del Pirineo y borde septentrional de la Cuenca del Ebro. 4.2.-Recapitulación y Conclusiones 4.2.- Recapitulation and Conclusions  -329-  Localmente en estos sectores se pueden identificar fábricas donde el plano de foliación magnética sigue el plano de la esquistosidad y donde la lineación magnética se mantiene paralela a la lineación de intersección. Este aspecto es mucho más evidente en los casos donde los planos presentan orientaciones diferentes. En estos casos, los parámetros magnéticos no presentan diferencias significativas con respecto las estaciones donde se identifican fábricas de lineación de intersección con foliación magnética paralela a la estratificación. Locally in these sectors magnetic fabrics linked to the cleavage plane can be identified and where the magnetic lineation remains parallel to the intersection lineation. This situation is more clearly identified when bedding and cleavage does not have the same strike direction. The magnetic parameter progression does not show significant changes respect sites where intersection lineation fabrics can be observed and where the magnetic foliation is parallel to bedding.  Figura 3Progresión de la deformación a través de secuencias de propagación de la deformación en bloque inferior de cabalgamientos, plegamiento, desarrollo de esquistosidad de plano axial y registro de fábricas asociadas a la cizalla asociada al movimiento de los cabalgamientos. Figura 3Strain progression identified through different layer parallel shortening episodes, thrusting, folding, cleavage development and shear fabrics linked to thrust movement.  [Document text truncated for crawler view.]