Avances en el estudio de fallas activas, terremotos y peligrosidad sísmica de Iberia.

Depto. de Mineralogía y PetrologíaFac. de Ciencias GeológicasTRUEpu

Evidence of Surface Rupture Associated With Historical Earthquakes in the Lower Tagus Valley, Portugal. Implications for Seismic Hazard in the Greater Lisbon Area

The Lower Tagus Valley Fault, Portugal, has long been associated with the damaging earthquakes that affected the Greater Lisbon Area in historical times. These include a poorly documented earthquake that occurred in 1344, the relatively well-documented 1531 earthquake, and the most recent M6.0 1909 earthquake. In this work, we use a 0.5 m resolution LiDAR-based digital elevation model and a 0.5 cm resolution digital surface model based on UAV photogrammetry to accurately locate the fault scarps in the northernmost portion of the western fault strand and to select sites to perform paleoseimolological investigations. The paleoseismological and geochronological analysis performed in the Alviela trench site document the fault activity in the last 3000 years, including two earthquakes during historical times. We performed ground motion scenarios for 20 km, 40 km, and 60 km ruptures including the trench site. The ground motion fields obtained for the 40 km and 60 km ruptures are in agreement with most macroseismic intensity data available for the 1531 earthquake, implying a magnitude in the range M6.8–7.4. However, the degree of deformation preserved in the trench suggests a value closer to the lower magnitude bound. The intensity level observed in Lisbon in 1531 (IX) is lower than the modeled intensities for all considered scenarios and could be related to a particularly high level of vulnerability of the building stock

First results of paleoseismic recurrence along the El Salvador Fault Zone

La Zona de Falla de El Salvador (ZFES), es una estructura de cizalla con una longitud de al menos 150 km y una dirección de aproximadamente N100ºE. Tanto los estudios morfotectónicos, que muestran desplazamientos en la red fluvial y morfologías típicas de desgarres, como los estudios paleosísmicos indican un movimiento de desgarre dextral con componente extensional para la ZFES. Esta falla afecta materiales volcánicos y aluviales de edad holocena y se encuentra constituida por tres segmentos estructurales principales. De acuerdo con los estudios sismotectónicos previos, el segmento más occidental (Ilopango-San Vicente) fue el responsable del evento sísmico destructivo de Mw 6.6 ocurrido en 2001. La excavación de dos trincheras en este segmento aporta los primeros datos paleosísmicos obtenidos hasta la fecha para esta falla. El estudio preliminar de la estructura de la zona de falla en las trincheras y de la evolución de la deformación paleosísmica mediante la datación de los sedimentos desplazados, nos indica la existencia de al menos tres eventos sísmicos con ruptura superficial en los últimos 1.500 años. La geometría de la fracturación estudiada en la trinchera aporta además valiosos datos para caracterizar la cinemática de la falla, como la dirección y el buzamiento de los planos en la zona de falla o la aparición de estrías, y apoya una tasa de movimiento mínima de 1,9 mm/a.The El Salvador Fault Zone (ESFZ) is a 150 km long, E-W oriented, strike-slip fault and has recently been identified as the source of the destructive Mw 6.6 El Salvador earthquake of 2001. The fault zone comprises three major segments from Lake Ilopango to Golfo de Fonseca. Along this sector the fault displaces recent volcanic and alluvial deposits. According to previous seimotectonic studies, the reactivation of the occidental segment (Ilopango - San Vicente) produced the 2001 damaging seismic event. Holocene activity of this fault segment deforms fluvial terraces and produces morphological features related to strike-slip movement. In this work we present the results of the first paleoseismic analysis carried out on this fault. Trenching studies on the Ilopango-San Vicente segment shows that surface rupture events have occurred at least twice along the fault during the past 1.5 ka. The geometry of faulting exposed in the trench provides valuable insights into the kinematics of the fault, and provides a preliminary minimum net slip rate of 1.9 mm/yr.Depto. de Geodinámica, Estratigrafía y PaleontologíaFac. de Ciencias GeológicasTRUETECSALpu

Push-pull driving of the Central America Forearc in the context of the Cocos-Caribbean-North America triple junction

Different kinematic models have been proposed for the triple junction between the North American, Cocos and Caribbean plates. The two most commonly accepted hypotheses on its driving mechanism are (a) the North American drag of the forearc and (b) the Cocos Ridge subduction push. We present an updated GPS velocity field which is analyzed together with earthquake focal mechanisms and regional relief. The two hypotheses have been used to make kinematic predictions that are tested against the available data. An obliquity analysis is also presented to discuss the potential role of slip partitioning as driving mechanism. The North American drag model presents a better fit to the observations, although the Cocos Ridge push model explains the data in Costa Rica and Southern Nicaragua. Both mechanisms must be active, being the driving of the Central American forearc towards the NW analogous to a push-pull train. The forearc sliver moves towards the west-northwest at a rate of 12–14 mm/yr, being pinned to the North American plate in Chiapas and western Guatemala, where the strike-slip motion on the volcanic arc must be very small

ZFESNET GPS network to study the evolution of the seismic cycle of stress and strain associated to the El Salvador Fault zone

El Salvador se caracteriza por la presencia de fallas de desgarre sísmicamente activas subparalelas a la zona de subducción. Estas estructuras han sido las responsables de la mayoría de los terremotos destructivos que han tenido lugar a lo largo de la costa Pacífica en el arco volcánico centroamericano, desde Guatemala hasta Costa Rica. La Zona de Falla de El Salvador (ZFES) es una de las principales estructuras tectónicas de la región estudiada, y posiblemente la estructura donde se está acomodando la mayor parte del movimiento paralelo a la zona de subducción. En este trabajo se presenta la Red GPS ZFESNET, establecida en 2007 con el fin de cuantificar la deformación que se está produciendo actualmente asociada a la ZFES. La determinación de deformaciones y esfuerzos acumulados a partir de datos GPS permitirá complementar los datos geológicos existentes y contribuir a una correcta evaluación de la peligrosidad sísmica para esta zona, así como al mejor entendimiento de los datos de sismicidad histórica y paleosismicidad.El Salvador is characterized by the presence of active strike-slip faults subparallel to the trench. These structures have been responsible for most of the destructive earthquakes along the volcanic arc parallel to the pacific coast, from Guatemala to Costa Rica. The El Salvador fault zone is one of the main tectonic structures of the region, and it is possibly the most relevant structure accommodating trench-parallel motion. In this work we present the ZFESNET GPS network, established in 2007 with the aim to quantify the deformation and stress fields controlled by the current activity of the ESFZ. The determination of deformations and stresses from systematic GPS measurements will contribute to improve the seismic hazard assessments in the region and to a better understanding of the historical and paleoseismic activity in the areaDepto. de Geodinámica, Estratigrafía y PaleontologíaFac. de Ciencias GeológicasTRUEpu

Red GPS ZFESNET para el estudio de la evolución del ciclo sísmico de deformaciones y esfuerzos asociado a la zona de falla de El Salvador

El Salvador se caracteriza por la presencia de fallas de desgarre sísmicamente activas subparalelas a la zona de subducción. Estas estructuras han sido las responsables de la mayoría de los terremotos destructivos que han tenido lugar a lo largo de la costa Pacífica en el arco volcánico centroamericano, desde Guatemala hasta Costa Rica. La Zona de Falla de El Salvador (ZFES) es una de las principales estructuras tectónicas de la región estudiada, y posiblemente la estructura donde se está acomodando la mayor parte del movimiento paralelo a la zona de subducción. En este trabajo se presenta la Red GPS ZFESNET, establecida en 2007 con el fin de cuantificar la deformación que se está produciendo actualmente asociada a la ZFES. La determinación de deformaciones y esfuerzos acumulados a partir de datos GPS permitirá complementar los datos geológicos existentes y contribuir a una correcta evaluación de la peligrosidad sísmica para esta zona, así como al mejor entendimiento de los datos de sismicidad histórica y paleosismicidad

Análisis de la deformación en la Península Ibérica a partir del estudio de mecanismos focales, implicaciones en la peligrosidad sísmica.

Se han analizado 682 mecanismos focales de terremotos localizados en la Península Ibérica y zonas próximas. Aplicando métodos de determinación del tensor de deformación (Modelo de Deslizamiento), se han obtenido diferentes resultados para cada uno de los mecanismos focales: (1) plano de falla entre los dos planos nodales del mecanismo, (2) orientación de máximo acortamiento horizontal (ey), (3) factor de forma de tensor de deformación (k’) y (4) tipo de falla. Con estos datos se pueden realizar análisis regionales y locales de las características de la fracturación activa en el área considerada: (a) caracterización de la fracturación, (b) orientación de máximo acortamiento horizontal, (c) zonación en función del tipo de falla y del factor de forma del tensor de deformación. Este tipo de información puede ser muy útil a la hora de realizar tanto diferentes análisis locales de la peligrosidad sísmica, como para incorporar a los catálogos sísmicos terremotos históricos destructivos sin información de la fuente sísmica