Con fallas activas hay y habrá terremotos

El catastrófico terremoto ocurrido la madrugada del 23 de agosto en la región de Rieti, en Italia central, vuelve a impactarnos al poner de manifiesto el tremendo poder destructor de los sismos de magnitud mayor de 5 y poco profundos en el ámbito Mediterráneo, con unas poblaciones rurales con construcciones altamente vulnerables. Un evento como este puede repetirse en Italia o incluso en España, puesto que allí donde hay fallas activas de gran longitud, ha habido y habrá terremotos

Fracturación y control tectosedimentario neógeno en el borde sureste de la Cuenca de Lorca

En este trabajo se estudia el control tectosedimentario ejercido por la fracturación neógena en la sedimentación en el borde suroriental de la Cuenca de Larca. El control más importante está impuesto por la actividad del Corredor Tectónico de la Falla de Alhama de Murcia. Este corredor controló la formación del borde sur de la citada cuenca a través de movimientos de carácter normal que activaron el inicio del depósito mioceno. Durante el Tortoniense y el Messiniense la cinemática sinestral e inversa del corredor controla la formación del anticlinal que estructura la Sierra de La Tercia y provoca reactivaciones de procesos erosivos en áreas emergidas

FAM-1 Borehole: first results from the scientific drilling of the Alhama de Murcia Fault, Betic Cordillera, Spain

We present the preliminary results of the borehole FAM-1 a 175 m depth scientific drilling of the Alhama de Murcia fault. The borehole was drilled close to La Torrecilla rambla three km SW of Lorca where the fault zone shearing is more concentrated and it is dominated by well-developed clay rich fault gouge. To select the drilling point and to perform a prognosis of it, three trenches were excavated crossing the fault zone that allowed us to determine the detailed 3D structure of the fault zone. We have collected more than 100 m of unaltered high quality fault rock to be studied using mineralogical and microtectonic analysis, and geomechanical testing that will improve the knowledge of the influence of tectonic microfabric and mineralogy in the seismogenic behavior of the AMF. The borehole FAM-1 and the seismic monitoring borehole FamSis-1 constitute the first stage of a future geological-geophysical observatory for monitoring the activity of the AMF.This research is part of the INTERGEO project: CGL2013-47412-C2-1-P.Peer Reviewe

Neotectónica y tectónica activa del sector centro-occidental de la región de Murcia y sur de Almería (Cordillera Bética, España)

En relación con los objetivos generales que se desprenden del título de la Tesis, en esta investigación se ha llevado a cabo un estudio pluridisciplinar dirigido al entendimiento de la actividad sísmica y paleosísmica en la zona de falla de Alham de Murcia y su entorno, y en el Sur de la Región de Almería. Se han aplicado metodologías de cartografía geológico-estructural, análisis estructural, análisis paleosísmico, geofísica, geomorfología y estudio de formaciones superficiales, estratigrafía, dataciones absolutas y análisis sismotectónico. De la aplicación de estas metodologías se desprenden una serie de resultados en cuanto a la identificación y caracterización de estructuras de deformación cosísmica, segmentación tectónica ysismotectónica. Se aporta una cartografía geológico-estructural de carácter neotectónico tanto a escala regional como local. De la aplicación de las metodologías de tipo estructural-neotectónico se han deducido las modificaciones a diversas escalas que presenta el campo o campos de esfuerzos activos desde el Mioceno Medio. Se aportan modelos cinemáticos y dinámicos que ayudan a comprender dichas modificaciones. Mediante la utilización de criterios estructurales y paleosísmicos, se ha realizado una segmentación tectónica de la Falla de Alhama de Murcia, a partir de los cuales se deduce la sismicidad potencial que puede generar dicha falla. De la aplicación de la metodología geofísica se deduce la existencia de fallas ocultas posiblemente activas en el interior de la Depresión del Guadalentín. El estudio sismotectónico muestra la existencia de un mecanismo de actividad sísmica de tipo (terremoto compuesto) que se repite de forma sistemática en el sureste de la Cordillera Bética. Asimismo, se aportan interpretaciones tectónicas coherentes con la estructura geológica local para las series sísmicas instrumentales más importantes acaecidas en la zona. Finalmente, como aportación más aplicada cabe destacar que de esta investigación se extraen datos de tipo paleosísmico, estructural y sismotectónico que son de aplicación en futuros estudios de peligrosidad sísmica y de mecánica de los terremotos

Estimation of slip rates and seismic hazard parameters using conventional techniques of structural geology in a slow-moving fault: Alhama de Murcia – Alcantarilla segment of the Alhama de Murcia Fault (Murcia, SE Spain)

The convergence between Nubian and Eurasian plates in the Western Mediterranean is being accommodated by the Eastern Betic Shear Zone, located in Southeastern Iberia. This is a low strain region whose faults show low slip rates and long recurrence periods of their maximum earthquakes, so they do not provide clear evidence of their seismogenic activity. The Alhama de Murcia - Alcantarilla segment, defined as the NE end of the Alhama de Murcia Fault, is one of the structures of the Eastern Betic Shear Zone and there are few in-depth studies about its seismic potential. In order to assess the seismogenic potential and slip-rate of this segment we have carried out a structural analysis. We have built a 3D geological model of the area where the fault is currently bounding the Neogene Fortuna basin. The structural model is based on seismic reflection profiles which have been later input in MOVE, structural modelling and analysis software. The analysis of the model has revealed several structural features related to positive inversion tectonics in Fortuna basin, specifically a typical "harpoon" structure whose deformation is estimated to have begun since Upper Miocene (Messinian). Geometric models and area balance methods (e.g. depth-to-detachment method) applied to the previously mentioned structure have allowed to estimate the heave of the fault, representing the amount of shortening observed in the fault section during its recent activity. The horizontal shortening rate estimated is between 0.09 and 0.26 mm/yr during the last 5.3 - 2.6 Ma. Projecting the obtained shortening onto the fault plane and considering the present regional tectonic shortening it has been possible to obtain a net slip rate between 0.13 and 0.37 mm/yr. Such parameters suggest that the Alhama de Murcia - Alcantarilla segment has less activity than other segments of the fault. The result obtained is consistent with the fact that the Carrascoy Fault, oriented parallel and located to the south of the Alhama de Murcia - Alcantarilla segment, seems to absorb part of the regional tectonic shortening. That is why the relief uplifted by the Alhama de Murcia - Alcantarilla segment during the Quaternary is significantly less prominent than the mountains fronts generated by the Carrascoy Fault. Even so, Alhama de Murcia - Alcantarilla segment should be considered as an active structure with implications for seismic hazard. The maximum size of earthquake is calculated to be Mw 6.3 - 6.6 according to magnitude-area and magnitude-length scaling relationships, with a mean recurrence interval lower than 10.000 years for the slip rate obtained. In the same way, Mw 5.0 earthquakes, such as those recorded in the historical seismic catalog, are estimated to have a recurrence interval lower than 50 years. These earthquakes could be very destructive in densely populated areas, as is the case of SE Spain, so they should be considered in seismic-hazard analysis

From transpressional to transtensional tectonics in Northern Central America

The Central American Volcanic Arc (CAVA) is located at the western margin of the Caribbean plate, over the Chortís Block, spanning from Guatemala to Costa Rica. The CAVA is associated to the subduction of the Cocos plate under the Caribbean plate at the Middle America Trench. Our study is focused in the Salvadorian CAVA segment, which is tectonically characterized by the presence of the El Salvador Fault Zone (ESFZ), part of the western boundary of a major block forming the Caribbean plate (the Chortis Block). The structural evolution of the western boundary of the Chortis Block, particularly in the CAVA crossing El Salvador remains unknown. We have done a kinematic analysis from seismic and fault slip data and combined our results with a review of regional previous studies. This approach allowed us to constrain the tectonic evolution and the forces that control the deformation in northern Central America. Along the active volcanic arc we identified active transtensional deformation. On the other hand, we have identified two deformation phases in the back arc region: A first one of transpressional wrenching close to simple shearing (Miocene); and a second one characterized by almost E-W extension. Our results reveal a change from transpressional to transtensional shearing coeval with a migration of the volcanism towards the trench in Late Miocene times. This strain change could be related with a coupled to decoupled transition on the Cocos – Caribbean subduction interface, which could be related to a slab roll-back of the Cocos Plate beneath the Chortis Block. The combination of different degrees of coupling on the subduction interface, together with a constant relative eastward drift of the Caribbean Plate, control the deformation style along the western boundary of the Chortis Block

Características geológicas de un terremoto pequeño pero catastrófico. Lorca: el terremoto del 11 de mayo de 2011

Depto. de Geodinámica, Estratigrafía y PaleontologíaFac. de Ciencias GeológicasTRUEpu

Active tectonics of the Alhama de Murcia fault, Betic Cordillera, Spain

We present an overview of the knowledge of the structure and the seismic behavior of the Alhama de Murcia Fault (AMF). We utilize a fault traces map created from a LIDAR DEM combined with the geodynamic setting, the analysis of the morphology, the distribution of seismicity, the geological information from E 1:50000 geological maps and the available paleoseismic data to describe the recent activity of the AMF. We discuss the importance of uncertainties regarding the structure and kinematics of the AMF applied to the interpretation and spatial correlation of the paleoseismic data. In particular, we discuss the nature of the faults dipping to the SE (antithetic to the main faults of the AMF) in several segments that have been studied in the previous paleoseismic works. A special chapter is dedicated to the analysis of the tectonic source of the Lorca 2011 earthquake that took place in between two large segments of the fault

Los paleoterremotos: estudiando el pasado para entender el futuro

Las fallas activas suelen funcionar de forma cíclica, acumulando esfuerzo durante centenares o miles de años (periodo intersísmico) y liberándolo bruscamente (periodo cosísmico, que equivale a un terremoto importante). Los estudios de peligrosidad sísmica se han basado, hasta hace poco, en datos sísmicos instrumentales e históricos que, a menudo, abarcan un periodo demasiado corto en la actividad de una falla. En ocasiones, estos estudios han infravalorado la peligrosidad sísmica de una región al utilizar sólo una parte (registro histórico e instrumental) de la sismicidad, sin tener en cuenta la ocurrida en el periodo prehistórico. La tectónica activa y la paleosismología, que estudian respectivamente la tectónica más reciente y la secuencia de terremotos prehistóricos generada por una falla, constituyen herramientas complementarias que permiten estudiar periodos de tiempo mucho más largos que abarcan uno o varios ciclos sísmicos. Su aportación es especialmente interesante donde se tiene poca información histórica o donde las fallas deslizan lentamente (con ciclos sísmicos largos) y pueden haber permanecido silenciosas durante el periodo histórico. El análisis paleosísmico requiere de un estudio de tectónica activa previo, basado sobre todo en un análisis gemorfológico que permita detectar las fallas más activas. La Paleosismología se centra en los efectos sobre el terreno del terremoto en la zona de falla (estructuras primarias), pero también en otros efectos producidos fuera de la zona de falla como son las estructuras de licuefacción. El análisis de la zona de falla se centra en el estudio de las modificaciones de la superficie del terreno asociadas al movimiento de la misma y en el estudio en trincheras de los procesos de erosión y sedimentación activados por pulsos tectónicos. Estos estudios, permiten obtener algunos parámetros sísmicos como son: magnitud máxima esperable, período de recurrencia, salto por evento, tiempo desde el último terremoto, geometría de la falla sismogénica, y velocidad de deslizamiento. En la Península Ibérica, la Paleosismología es una disciplina emergente que está aportando en los últimos años datos muy valiosos sobre sus fallas más activas. Los primeros resultados paleosísmicos han permitido reconocer en algunas fallas capacidad para producir terremotos de una magnitud máxima entre 6.7 (por ejemplo la falla de El Camp en Tarragona) y 7.6 (como por ejemplo la falla de Carboneras, en Almería), y con periodos de recurrencia de varios miles de años