PALEOSEISMIC ASSESSMENT OF THE SAN FELIPE SEGMENT OF THE BOCONÓ FAULT (NORTHWESTERN VENEZUELA): RESPONSIBLE FOR THE MARCH 26TH, 1812 EARTHQUAKE?

La Falla de Boconó (FB), estructura mayor de la frontera transpresiva entre las placas Caribe y Suramérica, presenta claras evidencias geomórficas diagnósticas de transcurrencia dextral cuaternaria en su sector más septentrional (Boc-e), ubicado a lo largo del margen noroeste de la depresión del río Yaracuy. Dos excavaciones paleosísmicas, ejecutadas en las localidades de Yaritagua (El Salto) y Quigua, en proximidad a Barquisimeto y San Felipe, respectivamente, en el año 2005, no sólo confirmaron su actividad tectónica durante el Holoceno, sino que determinaron que la FB es responsable igualmente del sismo destructor del 26 de marzo de 1812, el cual parece componerse de dos subeventos con epicentros macrosísmicos: uno en el mar al ONO de Caracas; y otro entre Barquisimeto y San Felipe, al pie de la sierra de Aroa, en el sector de la FB bajo estudio. Una grieta abierta rellena en El Salto, cuya edad resulta más joven que el año 1770 DC, es la evidencia de este sismo. Por su parte, FB en Quigua recurre con sismos Mw ≥ 7,0 cada 2.000-3.000 años, desconociéndose si ésta es toda su actividad sísmica y haciendo presumir que la deformación aquí debe estar distribuida en una amplia zona de deformación activa. The Boconó Fault (BF), a major tectonic feature of the current transpressive plate boundary zone between the Caribbean and South America, exhibits a large number of Quaternary strike-slip landforms on its northernmost sector (Boc-e), along the NW edge of the Yaracuy tectonic depression. Two paleoseismic trenches, excavated in the vicinity of Yaritagua (El Salto) and Quigua, close to the cities of Barquisimeto and San Felipe respectively, in 2005, not only confirmed the Holocene activity of the BF in this fault portion, but also allowed the ascription to BF of the historical destructive earthquake of March 26th, 1812, which appears to have had two intensity centers: one offshore meizoseismal area WNW of Caracas; and the other one between Barquisimeto and San Felipe, at the foothills of the Aroa range, in the fault portion under study. An organic-rich filled open crack at El Salto trench, whose 14C age is younger than 1770 AD, is the evidence to this earthquake. On the other hand, Mw ≥ 7.0 earthquakes on the BF at Quigua recurs every 2000-3000 years. It is thought that present-day deformation along and across Boc-e may be accommodated by a wider zone

PALEOSEISMIC ASSESSMENT OF THE SAN FELIPE SEGMENT OF THE BOCONÓ FAULT (NORTHWESTERN VENEZUELA): RESPONSIBLE FOR THE MARCH 26TH, 1812 EARTHQUAKE?

La Falla de Boconó (FB), estructura mayor de la frontera transpresiva entre las placas Caribe y Suramérica, presenta claras evidencias geomórficas diagnósticas de transcurrencia dextral cuaternaria en su sector más septentrional (Boc-e), ubicado a lo largo del margen noroeste de la depresión del río Yaracuy. Dos excavaciones paleosísmicas, ejecutadas en las localidades de Yaritagua (El Salto) y Quigua, en proximidad a Barquisimeto y San Felipe, respectivamente, en el año 2005, no sólo confirmaron su actividad tectónica durante el Holoceno, sino que determinaron que la FB es responsable igualmente del sismo destructor del 26 de marzo de 1812, el cual parece componerse de dos subeventos con epicentros macrosísmicos: uno en el mar al ONO de Caracas; y otro entre Barquisimeto y San Felipe, al pie de la sierra de Aroa, en el sector de la FB bajo estudio. Una grieta abierta rellena en El Salto, cuya edad resulta más joven que el año 1770 DC, es la evidencia de este sismo. Por su parte, FB en Quigua recurre con sismos Mw ≥ 7,0 cada 2.000-3.000 años, desconociéndose si ésta es toda su actividad sísmica y haciendo presumir que la deformación aquí debe estar distribuida en una amplia zona de deformación activa. The Boconó Fault (BF), a major tectonic feature of the current transpressive plate boundary zone between the Caribbean and South America, exhibits a large number of Quaternary strike-slip landforms on its northernmost sector (Boc-e), along the NW edge of the Yaracuy tectonic depression. Two paleoseismic trenches, excavated in the vicinity of Yaritagua (El Salto) and Quigua, close to the cities of Barquisimeto and San Felipe respectively, in 2005, not only confirmed the Holocene activity of the BF in this fault portion, but also allowed the ascription to BF of the historical destructive earthquake of March 26th, 1812, which appears to have had two intensity centers: one offshore meizoseismal area WNW of Caracas; and the other one between Barquisimeto and San Felipe, at the foothills of the Aroa range, in the fault portion under study. An organic-rich filled open crack at El Salto trench, whose 14C age is younger than 1770 AD, is the evidence to this earthquake. On the other hand, Mw ≥ 7.0 earthquakes on the BF at Quigua recurs every 2000-3000 years. It is thought that present-day deformation along and across Boc-e may be accommodated by a wider zone

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DEFORMACIÓN TECTÓNICA RECIENTE EN LOS PIE DE MONTES DE LAS CORDILLERAS CENTRAL Y OCCIDENTAL, VALLE DEL CAUCA, COLOMBIA

La cuenca intramontana del río Cauca, por situarse cerca del margen activo en el occidente colombiano, es una de las regiones claves para comprender la evolución estructural y la actividad sísmica reciente de los Andes más occidentales en Colombia. El descubrimiento de rasgos de actividad neotectónica en esta cuenca, entre Cali y Cartago, y la aplicación de análisis tectónico y radiométrico condujo a la caracterización de tres zonas con rasgos morfoestructurales distintivos: 1) Pie de monte de la Cordillera Central. Presenta fallas normales coetáneas con depósitos Miocenos que fueron reactivadas como fallas inversas durante el Cuaternario, y retrocabalgamientos que sugieren la existencia de una cuña subcrítica. Análisis radiométricos indican la naturaleza episódica de la actividad neotectónica. 2) Pie de monte de la Cordillera Occidental. Dominan fallas con componentes horizontales sobre los de inclinación. 3) Llanura aluvial del río Cauca. Es común el fallamiento distensivo en depósitos lacustres y fluviales recientes. Las estructuras sedimentarias relacionadas con las fallas sugieren que la mayor parte de ellas fueron producidas por licuación del substrato fino durante sacudidas sísmicas. El gradiente topográfico, a lo largo del río Cauca no es uniforme, muestra una mayor pendiente y mayor grado de sinuosidad frente a las escamas de cabalgamiento de la Saliente de Buga. Los resultados de este trabajo se discuten y comparan con la información vigente y se hace una propuesta de modelo estructural para este sector del occidente colombiano.  Palabras clave: Anticlinal activo, cinturón de cabalgamiento, fallamiento ciego activo, licuación, sinuosidad y gradiente río Cauca.    The intermountain basin of the Cauca River, located close to the active margin in western Colombia, is one of the keys to understand the evolution and recent seismic activity in the westernmost Andes in Colombia. The discovery of evidences of neotectonic activity in this basin, between Cali and Cartago, and the application of tectonic and radiometric analysis led to the characterization of three zones with distinctive morpho-structural expressions: 1) Foothills of the Cordillera Central. It shows contemporary normal faulting with Miocene deposits that were reactivated as reverse faults during Quaternary, and backthrusts indicating the existence of a subcritical wedge. Radiometric analysis indicate the episodic nature of the neotectonic activity. 2) Foothills of the Cordillera Occidental. The horizontal component of faulting is predominant over the dip-slip one. 3) Floodplain of the Cauca river. Extensional faulting is common on recent fluvial and lacustrine deposits. Sedimentary structures related to faulting suggest that most of them were produced by liquefaction of the substrate during seismic shaking. The topographic gradient, along the Cauca River is not uniform, it shows a higher slope and greater sinuosity in front of the thrust sheets of the Buga Salient. The results of this work are discussed and compared with existing information and a structural model is provided for this area of western Colombia. Keywords: Active anticline, fold and thrust belt, active blind faulting, liquefaction, Cauca river gradient and sinuosity

DEFORMACIÓN TECTÓNICA RECIENTE EN LOS PIE DE MONTES DE LAS CORDILLERAS CENTRAL Y OCCIDENTAL, VALLE DEL CAUCA, COLOMBIA

La cuenca intramontana del río Cauca, por situarse cerca del margen activo en el occidente colombiano, es una de las regiones claves para comprender la evolución estructural y la actividad sísmica reciente de los Andes más occidentales en Colombia. El descubrimiento de rasgos de actividad neotectónica en esta cuenca, entre Cali y Cartago, y la aplicación de análisis tectónico y radiométrico condujo a la caracterización de tres zonas con rasgos morfoestructurales distintivos: 1) Pie de monte de la Cordillera Central. Presenta fallas normales coetáneas con depósitos Miocenos que fueron reactivadas como fallas inversas durante el Cuaternario, y retrocabalgamientos que sugieren la existencia de una cuña subcrítica. Análisis radiométricos indican la naturaleza episódica de la actividad neotectónica. 2) Pie de monte de la Cordillera Occidental. Dominan fallas con componentes horizontales sobre los de inclinación. 3) Llanura aluvial del río Cauca. Es común el fallamiento distensivo en depósitos lacustres y fluviales recientes. Las estructuras sedimentarias relacionadas con las fallas sugieren que la mayor parte de ellas fueron producidas por licuación del substrato fino durante sacudidas sísmicas. El gradiente topográfico, a lo largo del río Cauca no es uniforme, muestra una mayor pendiente y mayor grado de sinuosidad frente a las escamas de cabalgamiento de la Saliente de Buga. Los resultados de este trabajo se discuten y comparan con la información vigente y se hace una propuesta de modelo estructural para este sector del occidente colombiano.  Palabras clave: Anticlinal activo, cinturón de cabalgamiento, fallamiento ciego activo, licuación, sinuosidad y gradiente río Cauca.    The intermountain basin of the Cauca River, located close to the active margin in western Colombia, is one of the keys to understand the evolution and recent seismic activity in the westernmost Andes in Colombia. The discovery of evidences of neotectonic activity in this basin, between Cali and Cartago, and the application of tectonic and radiometric analysis led to the characterization of three zones with distinctive morpho-structural expressions: 1) Foothills of the Cordillera Central. It shows contemporary normal faulting with Miocene deposits that were reactivated as reverse faults during Quaternary, and backthrusts indicating the existence of a subcritical wedge. Radiometric analysis indicate the episodic nature of the neotectonic activity. 2) Foothills of the Cordillera Occidental. The horizontal component of faulting is predominant over the dip-slip one. 3) Floodplain of the Cauca river. Extensional faulting is common on recent fluvial and lacustrine deposits. Sedimentary structures related to faulting suggest that most of them were produced by liquefaction of the substrate during seismic shaking. The topographic gradient, along the Cauca River is not uniform, it shows a higher slope and greater sinuosity in front of the thrust sheets of the Buga Salient. The results of this work are discussed and compared with existing information and a structural model is provided for this area of western Colombia. Keywords: Active anticline, fold and thrust belt, active blind faulting, liquefaction, Cauca river gradient and sinuosity

Renovada sismicidad superficial en el oriente venezolano después del sismo de Cariaco de julio de 1997

This research shows a clear increase in shallow seismicity in the 21st century, after the Cariaco July 09th, 1997 earthquake, from the qualitative-quantitative analysis of a more than 30-year-long record of instrumental seismicity (1983-2017). The seismic activity increase is not randomly distributed but comes in patches, which align along with the El Pilar (FEP), Los Bajos (FLB), El Soldado (FES) and Bohordal (FB) faults, very particularly with their portions close or within the Paria gulf. Equally, this seismicity occurs South of the easternmost south-dipping FEP segment, and East of the San Juan Graben fault system. No major or destructive historical and instrumental earthquake is associated to this segment for the last 520 years. From the assumption that the contiguous-to-the-west FEP segment recurs roughly every 350-450 years with an Mw +7.0 event, we invoke that stress transfer from the recently-broken 1997 segment is responsible for the unusually high crustal seismicity happening in this 21st century, activating the easternmost FEP segment as well as the mechanically interconnected southern faults. This could lead to a major destructive (eventually  tsunamigenic) earthquake on FEP in the near future. On the other hand, the higher creep (50 over 40%) and slower slip rate (10 vs 12 mm/yr) of the easternmost segment than its western contiguous segment could account for the longer return period; longer than the 350-450 year return period determined from paleoseismic trench studies undertaken across the 1997 earthquake rupture. La presente investigación muestra que la región oriental venezolana se caracteriza por una mayor actividad sísmica en el presente siglo XXI, después de la ocurrencia del sismo de Cariaco del 09 de julio de 1997 de magnitud Mw 6,9, a partir del análisis cualitativo-cuantitativo de la sismicidad instrumental sobre una ventana temporal de más de 30 años (1983-2017). Este incremento de la actividad sísmica no es aleatorio y se presenta bajo “nubes” de sismos corticales que se alinean a lo largo de las fallas El Pilar (FEP), Los Bajos (FLB), El Soldado (FES) y Bohordal (FB), particularmente en sus porciones circunscritas al golfo de Paria. Igualmente, tal sismicidad se ubica al Sur del segmento más oriental de la FEP de buzamiento sur y al Este del sistema de fallas del Graben de San Juan. A este segmento de FEP se le desconoce sismo histórico, o instrumental, destructor, de profundidad cortical, sobre al menos 520 años. Dado que el segmento contiguo al Oeste de la FEP recurre cada 350-450 años con sismos Mw +7,0, cabe proponer que la sismicidad actual inusitada, sobre FEP y todas las fallas cuaternarias mecánicamente vinculadas a ellas, resulte de transferencia de esfuerzos de la ruptura reciente del segmento al Occidente en 1997, preparando al segmento más oriental de FEP para su eventual ruptura con un sismo de capacidad destructora, Mw +7,0, con eventual asociación de tsunami (sismo tsunamigénico). El hecho de presentar un porcentaje de movimiento asísmico (creep) más elevado que aquel roto durante el sismo de Cariaco de 1997 (50% vs 40%), así como una tasa de movimiento algo más lenta también (10 vs 12 mm/a), justificaría que su período de retorno sea algo más largo que 350-450 años; éste último estimado de evaluaciones paleosísmicas para el segmento activado en 1997.&nbsp

Hazardous faults of South America; compilation and overview

The heterogeneous South American geology has coined a wide variety of neotectonic settings where crustal seismogenic sources do occur. This fact has led to different approaches for mapping and inventory neotectonic structures. The South American Risk Assessment project promoted the discussion and update under uniform standards of the available information on neotectonic deformation, for its application in regional Probabilistic Seismic Hazard Assessments. As a result, 1533 hazardous faults have been inventoried onshore South America, 497 of them qualifying to feed the engine model driving probabilistic maps. Main hazardous structures are concentrated throughout the eastern boundary of the Northern Andean Sliver and along the foreland-facing Andean Thrust Front. Space geodesy and seismicity illuminate the seismogenic significance of these deformation belts, although few neotectonic surveys have been conducted to date in the latter region. The characteristics of the main structures or deformation zones are here outlined according to their filiation to neotectonic domains, which are dependant on the geologic, seismotectonic, or morphotectonic settings in Andean and extra-Andean regions. The knowledge accrued on the hazardous faults in South America here compiled, reinforces the fact that some of these structures constitute significant hazard sources for many urban areas and critical facilities and should be incorporated in seismic hazard assessments. However, the available fault data are insufficient in many cases or carry significant epistemic uncertainties for fault source characterization. This contribution aims to summarize the present knowledge on the South American hazardous faults as well as the main challenges for successful fault data incorporation into seismic hazard models