Se describe un sistema de fallas extensivas de escala regional orientadas NO-SE, NNO-SSE y ENE-OSO que produce un relieve tectónico en semigrabens en las formaciones arrecifales emergidas Plio-Pleistocenas en el sureste de la República Dominicana. Estas fallas constituyen la continuación de un sistema de fallas previamente reconocido en el oeste de Puerto Rico y el Pasaje de la Mona. El análisis de paleoesfuerzos en las fallas que cortan a la caliza del Plioceno permite establecer un esfuerzo mínimo s3 subhorizontal de dirección NE-SO, que cambia a SSO en las fallas que cortan a calizas del Pleistoceno, gradando entre una fracturación normal pura a normal direccional. En contraste, la inversión de los mecanismos focales de los terremotos profundos, intermedios y someros proporciona mecanismos inversos, en dirección y más raramente normales. La extensión en la parte alta de la corteza Caribeña está acompañada de movimientos verticales de elevación y subsidencia de la plataforma de coral en el post-Plioceno. Estos movimientos se han modelado como una placa elástica rota flexionada hacia la fosa e integrado en un modelo más general que incorpora extensión por necking en la lámina Atlántica que subduce. Sin embargo, la actuación de un único mecanismo flexural difícilmente explica la extensión regional observada. Esta última se atribuye mejor a un proceso de rifting difuso dentro del bloque de Puerto Rico-La Española, tal vez causada por la continuidad a baja velocidad del proceso de rotación levógira de Puerto Rico.

 Imágenes de catodoluminiscencia fría (CCL) han revelado microestructuras cataclásticas relictas en mármoles y calco-esquistos de las unidades de más alta presión del complejo de Samaná. El tamaño de grano de estas microestructuras presenta una distribución auto-similar de tipo potencial con una ruptura de pendiente en log (ri)=1.7. La fracción de mayor tamaño (1.7< log (ri)<2.4) presenta una dimensión fractal D2=2.43 en las microestructuras de calcita de las muestras de la unidad de Punta Balandra y D2=2.72 en la unidad de Santa Bárbara. Ambos valores están dentro de los valores habituales de las cataclasitas carbonatadas y tienen ajustes lineales de R2 =0.95 y 0.93 respectivamente. Sin embargo, la fracción de tamaño fino (0.9< log (ri)<1.7) se caracteriza por D1<1, por debajo del rango fractal de las distribuciones de tamaño de grano para las fábricas cataclásticas puras, aun presentando un mejor ajuste. Microestructuras como superficies de disolución, cantos interpenetrados y el mayor redondeamiento y menor irregularidad en los bordes de grano de la fracción fina indican que el creep de disolución-precipitación dominó tras la cataclasis. La reducción del tamaño de grano, la caída de los esfuerzos diferenciales tras el proceso cataclástico y la alta presión de fluidos, proporcionaron unas condiciones favorables para el creep de dissolución-precipitación. La transición del flujo cataclástico al creep de disolución-precipitación fue escalo-dependiente y homogeneizó la fracción de grano fina. Consecuentemente, la ruptura de pendiente entre D1 y D2 es interpretada como un registro en la distribución de tamaños de grano producido por un cambio en el mecanismo de deformación dominante.

 Los mármoles del complejo de Samaná presentan una foliación generalizada producida en condiciones de deformación descompresiva (2.0>P>0.7 GPa) y a temperatura <500º C. La foliación es de tipo plano-linear y blastomilonítica. La distribución de la deformación es muy heterogénea. Aunque la fábrica tectónica está bien desarrollada, la orientación cristalográfica preferente de calcita es débil porque la fábrica blastomilonítica enmascara una fábrica tectónica previa. Imágenes de catodolumiscencia fría revelan que la foliación de los mármoles comenzó a desarrollarse por flujo friccional. Los modelos termodinámicos indican que sólo un leve aumento del contenido en agua derivado de reacciones metamórficas progradas (1.2%< w.t.H2O<1.8%) pudo producir una sobrepresión de fluidos que desencadenó la cataclasis y la exhumación. La caída del esfuerzo tras la cataclasis y la reducción del tamaño de grano activaron el creep de disolución-Precipitación sobre las bandas cataclásticas. Los esfuerzos diferenciales |s1-s3| aumentaron progresivamente con la exhumación después del evento cataclástico. La incidencia de maclado de las calcitas registró |s1-s3| >350 MPa. El esfuerzo de fluencia medio durante la migración de borde de grano fue |s1-s3| <150 MPa. Los altos paleoesfuerzos y las microestructuras de los mármoles son consistentes con las elevadas tasas de exhumación calculadas (>110 MPa Ma-1). Todos estos datos sugieren que la exhumación se produjo siempre próxima al régimen de deformación frágil-dúctil

 La Fm Dumisseau aflorante en la Sierra de Bahoruco ofrece la oportunidad de estudiar en tierra el magmatismo de pluma mantélica generador de la Provincia Ígnea Caribeña (CLIP) durante el Cretácico Superior. Consiste en una secuencia de unos 1.0-1.5 km de potencia compuesta principalmente por flujos basálticos y depósitos piroclásticos máficos, con depósitos sedimentarios volcanogé nicos subordinados e intrusiones sin-volcánicas de sills y diques doleríticos. Todas las rocas volcánicas fueron emitidas o re-sedimentadas en condiciones marinas relativamente profundas, como atestiguan también las raras intercalaciones de chert y calizas pelágicas. En base al contenido en MgO, TiO2 y de elementos traza incompatibles, en la Fm Dumisseau se identifican tres grupos geoquímicos: toleitas pobres en Ti; basaltos ricos en Ti o transicionales; y basaltos alcalinos ricos en Ti y en LREE. La modelización geoquímica indica una procedencia a partir de fundidos generados e incorporados a diferentes profundidades en el manto, lo cual es consistente con los procesos que tienen lugar durante el ascenso de una pluma mantélica bajo la corteza oceánica. Dos edades 40Ar/39Ar de roca total indican la extrusión de magmas al menos en el intervalo 92-74 Ma (límite Turoniense-Coniacense a Maastrichtiene), resultando coetáneos con la formación del CLIP. Como consecuencia, la Fm Dumisseau constituye un fragmento emergido del CLIP, con el que debe tener continuidad a través de la Dorsal de Beata. Estas rocas aparecen discordantes bajo las facies carbonatadas con algas rojas del Eoceno medio-superior, constituyendo el basamento volcánico cretácico de la Sierra de Bahoruco.

 El objetivo de este estudio es doble: realizar una interpretación geológica de los datos de gravedad y aeromagnetismo de alta resolución disponibles en la República Dominicana, y definir los límites espaciales de las principales unidades tectónicas de la Cordillera Central. Los datos geofísicos de campos potenciales junto con datos petrofísicos permiten establecer los límites espaciales y las relaciones entre las unidades tectónicas más importantes tanto a escala local como regional; dichos datos se han integrado para obtener modelos de la corteza superior de la Cordillera Central a lo largo de dos cortes geológicos extendidos en profundidad. Como no existen datos sísmicos o de sondeos, la modelización se basa en la interpretación cuantitativa de los campos potenciales y los datos petrofísicos de muestras recogidas para tal fin (586 medidas de densidad y susceptibilidad magnética). Las características principales de los mapas de campos potenciales son: (1) Anomalías en dirección NOSE que definen las principales unidades tectónicas coincidiendo con las zonas de falla de desgarre que las delimitan; (2) excepcionales ejemplos de cartografía geofísica de las unidades volcanosedimentarias y (3) importantes anomalías debidas al magmatismo que ocupa gran parte de la isla de La Hispaniola. Los resultados de la modelización muestran las heterogeneidades petrofísicas y la geometría en profundidad de las unidades tectónicas, zonas de falla y de cizalla. La modelización muestra que la Fm. Tireo se extiende hasta 7 km de profundidad y que el Complejo Duarte es una capa de 5 a 7 km de espesor bajo a Fm. Tireo y la cuenca de San Juan. Algunos batolitos llegan a alcanzar profundidades de 8 km