Fundada en 1962

SOC

IEDA

D GEOLOGICA DE CH

ILE

la serena octubre 2015

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4 Discusión y conclusiones

Dado que la Zona de Falla Pocuro ha sido descrita como una falla normal y que la Falla Cariño Botado es una falla inversa con vergencia oeste, se concluye que ambas estructuras son distintas. La Falla Cariño Botado, se emplaza sobre la Zona de Falla Pocuro, probablemente utilizando sectores debilitados por su actividad premiocénica. Es, por lo tanto, una falla activa que formaría parte de un sistema imbricado de vergencia oeste; se infiere además una falla que estaría situada más al oeste, la Falla San Esteban (?), la cual deformaría la Depresión Los Andes – San Felipe, generando depresiones tectónicas paralelas a la Falla Cariño Botado (Figura 4).

Figura   4.   Esquema   de   un   perfil   transversal   de   oriente   a  poniente  que  muestra  a   la  Falla  Cariño  Botado   junto  a   la   falla  inferida   San   Esteban   como   un   sistema   imbricado,   en   donde  ambas   son   fallas   inversas   y   la   Falla   Cariño   Botado   es   la  principal.

En definitiva, el borde oriental de la Depresión Los

Andes – San Felipe evidencia actividad neotectónica cuaternaria de la inversa de vergencia oeste denominada Falla Cariño Botado. Se estima de modo muy preliminar que esta falla podría generar eventos sísmicos del orden de Mw ~ 6,0 a 6,5 (Troncoso, 2014). Agradecimientos: Nuestro trabajo ha sido financiado por el Centro de Excelencia de Geotermia de Los Andes (CEGA), proyecto Fondap 15090013. Se agradece, además, los antecedentes aportados por los estudios preliminares en la zona, desarrollados por Camila Troncoso y Pedro Santis, la colaboración del IGCP en estudios anteriores y el acompañamiento desinteresado de miembros de la Sociedad Paleontológica de Chile en las visitas a terreno.

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Análisis preliminar de enjambres sísmicos de la zona Central de Chile. Carla Valenzuela*, Sergio Ruiz. Departamento de Geofísica, Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Universidad de Chile, Avenida Blanco Encalada 2002, Santiago, Chile * email: carlita.evm@gmail.com Resumen. La zona Central de Chile se ha caracterizado por una persistente presencia de enjambres sísmicos, como previo al terremoto de Valparaíso 1985 (Mw 8.0) un enjambre se activó dos semanas antes, similar a lo observado en Iquique 2014 (Mw 8.2) y Tohoku 2011 (Mw 8.8). En este trabajo se caracteriza la distribución espacio-temporal de enjambres sísmicos identificados en la zona Chile Central, entre los años 2000 y 2015, a partir de localizaciones del catálogo del Centro Sismológico Nacional. La distribución de sismicidad presenta rasgos que perduran en el tiempo. Se observa que existen zonas con mayor actividad sísmica, caracterizadas por enjambres sísmicos que se generan recurrentemente en la misma zona. Particularmente se identifican enjambres sísmicos de la zona de Navidad y se localizan los sismos pertenecientes a éstos ubicados aproximadamente en los 34°S y 72.4°W. Se observa la existencia de migraciones de algunos enjambres sísmicos, una correlación espacial con el acoplamiento sísmico propuesto para la zona Chile Central y variaciones del valor de b en zonas con distinta densidad sísmica. La periodicidad y persistencia de enjambres sísmicos podrían indicar que la zona Chile Central es sísmicamente activa que podría encontrarse en fase precursora de mega-terremoto similar al ocurrido en 1730. Palabras Claves: Enjambre Sísmico, Cluster, terremoto,

Chile Central. 1 Introducción En la zona de Chile Central existe un alto nivel de actividad sísmica a consecuencia de la subducción de la placa de Nazca bajo la placa Sudamericana, con una tasa de convergencia de ~7 cm/año aproximadamente (Metois et al., 2012), lo que la ubica en uno de los márgenes convergentes más activo del mundo. La alta tasa de actividad sísmica y la ocurrencia de grandes terremotos influyen en el desarrollo del país, por lo tanto, es de mucha importancia caracterizar esta zona realizando estudios geofísicos. La zona de estudio se encuentra entre los 29ºS y los 36ºS y entre los 70ºW y los 73ºW, Figura 1. En esta zona se tienen registros de grandes terremotos interplaca (MW ≥ 8) y reportes de terremotos históricos en los años 1575, 1647, 1730, 1822, 1906 y 1985 (Comte et al., 1986; Udías et al., 2012), siendo el mega-terremoto de 1730, el terremoto con mayor magnitud para la zona de estudio con una magnitud

estimada mayor a MW 9 (Udías et al., 2012). Muchos terremotos presentan una actividad precursora, caracterizada por enjambres sísmicos, que se pueden definir como un aumento en la tasa de sismicidad que carece de un sismo principal desencadenante. Se han registrado enjambres sísmicos precursores en el terremoto del 3 de marzo de 1985 (Comte et al. 1986) y el terremoto del 1 de abril de 2014 en Iquique (Ruiz et al., 2014), entre otros terremotos. Los enjambres sísmicos ocurren en una variedad de zonas, con distintos orígenes y son bastante frecuentes en Chile (Holtkamp et al., 2011). Siendo de gran interés su identificación en la zona de Chile Central durante los años 2000-2015, para evaluar su relación con el peligro sísmico y su relación con la tectónica de esta zona. En este trabajo se identificarán y caracterizarán los enjambres sísmicos que ocurren en la zona Central de Chile y particularmente enjambres sísmicos ocurridos en la zona de Navidad (34ºS y 72ºW aprox.), analizando su posible recurrencia y su relación con la zona de acoplamiento sísmico. Además se realizará el cálculo del valor de b para así estudiar y cuantificar el peligro sísmico de la zona de estudio. 2 Metodología. 2.1 Datos Para el análisis de la distribución de enjambres sísmicos se utilizan los datos disponibles del catálogo del Centro Sismológico Nacional (CSN) en un periodo de 15 años, desde el año 2000 al año 2015 (hasta la fecha), se seleccionan eventos interplaca con magnitud igual o superior a ML 3.0, en un área comprendida entre los 29°S - 36°S y los 73°W - 71°W, con una profundidad menor a 60 km. En la Figura 1 se muestra la distribución de sismos durante los años 2000 al 2009, no se consideran sismos desde el año 2010 en adelante debido a la gran cantidad de eventos que corresponden a las réplicas del terremoto del Maule el año 2010. Se reconocen a simple vista agrupaciones de mayor y menor densidad en ciertas zonas en el mapa (Figura 1). Ahora, para un mejor análisis, se desglosan

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AT 1 GeoloGía ReGional y Geodinámica andina

estos sismos graficándolos en latitud a través del tiempo (Figura 4a). En la Figura 4a es posible identificar: clusters que acontecen recurrentemente, enjambres sísmicos, latitudes con mayor tasa de sismicidad que perduran en el tiempo y zonas en latitud donde disminuye la tasa de sismicidad. Las zonas con mayor cantidad de sismos en latitud las podemos determinar en el histograma de la Figura 4b.

Figura 1. Mapa en planta de sismos ubicados entre los 29ºS y los 36ºS y los 70ºW y los 73ºW entre los años 2000 y 2009.

2.2 Identificación de enjambres sísmicos Para la búsqueda de clusters se identifican usando la técnica propuesta por Reasenberg (1985) mediante el programa CLUSTERS, el cual identifica agrupaciones sísmicas basado en parámetros de distancia, tiempo, magnitud y probabilidad. Luego, para la identificación de enjambres sísmicos nos basamos en 3 características generales: 1. Aumento de la tasa de sismicidad, que no es producido por un evento principal; 2. la sismicidad no sigue la ley de Bath y 3. la sismicidad comienza y termina bruscamente es decir , no cumple con la ley de Omori (con

un decaimiento exponencial de la tasa de sismicidad). En la Figura 4 se observa gran cantidad de zonas con enjambres sísmicos recurrentes. Sin embargo, en este resumen extendido, se estudiará en detalle sólo la zona de enjambres sísmicos de Navidad ubicado en la latitud 34°S (Figura 2 y Figura 5). La Figura 5a corresponde a sismos en la zona de Navidad graficados en latitud en función del tiempo y la Figura 5b corresponde a los clusters ya identificados con el programa CLUSTERS de la misma zona, el cual identificó 7 enjambres sísmicos en la zona, sin considerar clusters en los años 2010 y 2011. 2.3 Localización de enjambres Luego de identificar los enjambres sísmico de la zona de Navidad, se localizan para determinar su distribución espacial. Se localiza cada sismo mediante el software SEISAN (Haskov et al., 1999), el cual calcula el hipocentro conociendo las fases del sismo con un modelo de velocidad 1D, basado en el trabajo realizado por Campos et al (2002). El siguiente paso de este trabajo será estimar el tensor de momento para los sismos de mayor magnitud ML ≥ 5.0 (Hermann, 2013), para determinar mecanismos focales. Después se relocalizan usando el método de doble-diferencia mediante el programa HypoDD (Waldhauser, 2001), para así determinar profundidades y una mejor localización. La Figura 2 muestra la distribución de enjambres en la zona de Navidad a través del tiempo desde el año 2000 a Mayo del 2015, cuyos sismos ya fueron seleccionados usando el programa de CLUSTERS y localizados por el programa SEISAN. (a) (b)

!Figura 2. (a) Ubicación del los enjambres en mapa de la zona de estudio con cuadrado negro y estrella blanca. (b) Mapa en planta de enjambres identificados desde el 2000 al 2015, clasificados por tiempo en barra de colores.

74˚W 73˚W 72˚W 71˚W 70˚W36˚S

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ST 2 NEOTECTÓNICA, PALEOSISMOLOGÍA Y SISMOLOGÍA

3 Discusión y conclusión En la zona Central de Chile, durante el año 2000 al 2015, se observa que existen zonas con mayor actividad sísmica que otras, y esto se puede observar en la Figura 1 y Figura 4, donde se generan gran cantidad de clusters y enjambres sísmicos de manera recurrente. Aparentemente estas zonas de mayor sismicidad ocurren independientemente si existe o no la intervención de un terremoto (MW ≥ 8.0), observándose la misma tasa de sismicidad antes o después. Los enjambres sísmicos ya localizados (Figura 2) nos muestra una mejor agrupación en comparación con la localización realizada por el Centro Sismológico Nacional. Están localizados en la misma zona pero no tienen exactamente la misma ubicación. Durante el período 2001 al 2002 se observa una migración hacia el este de la sismicidad. Sin embargo, para un mejor análisis se realizará una relocalización con el método de doble-diferencia (Waldhauser, F. 2001). También se analiza la distribución de enjambres sísmicos y su relación con el acoplamiento sísmico. La Figura 3 muestra el acoplamiento propuesto por Metois et al.(2012), se observa que el enjambre de Navidad esta ubicado en una zona poco acoplada.

!Figura 3. Mapa en planta de acoplamiento de la zona de estudio. zona de enjambre sísmico de Navidad identificada con estrella blanca.

Existiría una recurrencia de enjambres sísmicos en la zona de Navidad con una periodicidad aproximada de 2.44 ± 0.4 años (ver Figura 5), lo que nos muestra que esta zona

es sísmicamente activa. Por la ubicación espacial de esta zona de enjambres sísmicos, su recurrencia y la disminución en la densidad de sismicidad al norte de ésta podría indicar que la zona total se encuentra en la fase precursora de un próximo terremoto que podría tratarse de un mega-terremoto similar al ocurrido el año 1730, dado que éstos podrían tener una periodicidad de aproximadamente 300 años (Udías et al., 2012). Y finalmente, en este trabajo en curso se calculará el valor del parámetro b de la zona de estudio y analizar las implicancias para el estudio del peligro sísmicos de la zona Central de Chile. Agradecimientos Se agradece a CONICYT, CSN, DGF, Proyecto FONDECYT 11130230. Se agradece Felipe Leyton por facilitarnos el programa de Clusters. Referencias Campos, J.; Hatzfeld, D.; Madariaga, R.; López, G.; Kausel, E.;

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(a) (b)

!Figura 4. (a) Gráfico de sismos ubicados en latitud en función del tiempo (2000-2015), con tamaño y color según su magnitud indicado en barra de colores a la derecha de la figura. (b) Histograma correspondiente a la cantidad de sismos por latitud en 15 años.

(a)

(b)

Figura 5. (a) Total de sismos en la zona de Navidad (33.8ºS-34.2ºS y 72ºW-72.6ºW) graficados en su latitud en función del tiempo (2000-2015). (b) Clusters identificados en la zona de Navidad con programa Clusters graficados en latitud en función del tiempo. Sismos con tamaño y color según su magnitud indicado en barra de colores a la derecha de la figura. Flechas rojas continuas indican posición en el tiempo de enjambres sísmicos identificados y flecha roja discontinua indica posición de un posible enjambre no identificado posiblemente por falta de estaciones sismológicas en la época.