The 1999-2000 seismic experiment of Macas swarm (Ecuador) in relation with rift inversion in Subandean foothills

International audienceWe propose to explain the origin of the double trend in seismicity of the Macas swarm in the Subandean Cordillera of Cutucú (Ecuador) and characterize the corresponding active deformation of that region. For that purpose, seismological and geological data have been used, with the deployment of a temporary seismological array, with geological field observations and image processing. We found that some earthquakes are aligned on a well known NNE SSW trend corresponding to the orientation of the nodal planes of the reverse focal mechanism of the Mw=7.0 1995 Macas earthquake as for its aftershocks. Nevertheless, many smaller events are aligned on an unexpected NNW SSE trend inside the Cutucú Cordillera. We interpret these two orientations of the Macas swarm as linked to Subandean basement thrusts inherited from the inversion tectonics of a NNE SSW trending Triassic Jurassic rift, which has been uplifted and partly extruded in the Cutucú Cordillera. The present partitioning of this part of the Subandean deformation is controlled by pre-existing NNE SSW to NNW SSE Triassic Jurassic normal faults that have been subsequently compressed transpressed and reactivated into reverse faults. Major boundary faults of the rift were NNE SSW oriented and correspond now to some main Subandean thrusts as confirms the focal mechanism of the 1995 main shock located on the eastern border (Morona frontal thrust) and the orientation of its aftershocks. In the Cutucú Cordillera, the double orientation of present swarm can be interpreted as the result of accommodation of deformation along NNW SSE pre-existing faults inside the inverted rift system, linked to the motion of the Morona frontal NNE SSW thrust

Potential interest areas for the development of geothermal energy in La Reunion Island

International audienceLa Réunion Island was always considered as a high interest for the geothermal exploitation and several exploration surveys were performed since the 70's. However, at the present day, no geothermal exploitation has been built. Nevertheless, the French environmental law, Grenelle de l'Environnement, has set ambitious goals for the French overseas territories and La Réunion must be self-powered by 2030. In this framework, BRGM and the Geoscience Laboratory of La Réunion University in collaboration with Région Réunion, LMV of Clermont-Ferrand University and La Réunion National Park, with the financial support of DREAL and ADEME, the French energy agency, have conducted a new exploration project. This project aims to perform a synthesis of the knowledge of the island and to define the most favourable areas for exploiting geothermal moderate and high temperature resources. This study is based on a bibliographic compilation integrating the previous geothermal exploration surveys from the 70's to the 2000's, the recent results of the La Réunion University studies and the heliborn magnetic and transient electromagnetism (TEM) survey of 2014. All these data were integrated in a Geographic Information System (GIS) in order to provide maps of geothermal interest. Therefore, three thematic maps have been performed (geology and geochemical data, geophysical data and environmental issues) and a global synthesis map showing the favourable areas for geothermal energy development based on the classical criteria used in volcanic context exploration, and also the criteria of non-conventional geothermal energy as Engineered Geothermal System (EGS):-High thermal gradient in boreholes-Hot springs, fumaroles, travertines, gas anomalies;-Geological discontinuities such as fractures, faults, and magmatic intrusions;-High electric resistivity layer constituting a reservoir overlaid by a conductive layer that can be a cap rock (model of Johnston et al., 1992). This synthesis leads to the definition of several geothermal targets, which can be grouped in three sets of interest:-The proven interest areas;-The interest areas to be confirmed;-The interest areas located in protected areas (inside the National Park). The analysis of the previous surveys shows that if thermal anomalies exist, permeability of the geological formations seems to be poor and insufficient for geothermal exploitation. There is a moderate chance that a classical volcanic system exists at La Réunion Island. Therefore, the next exploration phases should take into account the non-conventional geothermal exploitation, like EGS, which consist in improving the development of the wells for optimizing their productivity in order to reach a sufficient economic return

El enjambre sísmico de Macas (cordillera de Cutucú)

La sismicidad de la región de Macas es comparada a la sismicidad global del Ecuador. Un experimento con diez estaciones sismológicas de corto período fue realizado entre 1999 y 2000, cerca de la ciudad de Macas, en la parte sur del piedemonte subandino del Ecuador (Cordillera de Cutucú). Las ubicaciones de los terremotos registrados fueron comparadas y correlacionadas con las estructuras geológicas. Algunos eventos están alineados en una dirección NNE-SSW que corresponde a la orientación de los planos nodales del mecanismo focal inverso del terremoto de 1995 (Mw=7,0), pero muchos eventos más pequeños están alineados en dirección NNW-SSE. Atribuimos estas dos orientaciones del enjambre sísmico de Macas a los corrimientos subandinos de basamento que provienen de la inversión tectónica de un rift abortado del triásico-jurásico, orientado NNE-SSW, que fue levantado y parcialmente expuesto en la cordillera de Cutucú. El presente fraccionamiento de esta parte de la deformación subandina está controlado por fallas normales pre-existentes de orientación NNE-SSW y de edad triásico-jurásico, que han sido significativamente comprimidas en transpresión y reactivadas en fallas inversas. La mayor parte de las fallas del rift estaban orientadas NNE-SSW, y corresponden ahora a algunos corrimientos del Subandino, como lo confirma el mecanismo focal del terremoto de 1995, localizado en Dirección el borde este (corrimiento frontal de Morona). En la cordillera de Cutucú, la orientación del enjambre actual de réplicas puede ser interpretada como el resultado de la acomodación del desplazamiento del corrimiento frontal de Morona NNE-SSW, a lo largo de fallas preexistentes NNW-SSE que se encuentran dentro del sistema de rift invertido

La superficie mera-upano: marcador geomorfológico de la incisión fluviatil y del levantamiento tectónico de la zona subandina ecuatoriana

La zona subandina ecuatoriana, piedemonte de la Cordillera Oriental, está caracterizada por una actividad sísmica y volcánica muy intensa, así como por procesos de erosión muy espectaculares. En este trabajo, se define un marcador morfológico regional llamado superficie Mera-upano, que se formó entre 32 000 a. BP y 14 000 a. BP. Este marcador está utilizado para medir tasas de incisión fluviatil y de levantamiento tectónico en la zona subandina. Los valores obtenidos son muy altos y pueden ser relacionados a un evento geodinámico mayor como la entrada en subducción de la “Dorsal” oceánica de carnegie bajo la Cuenca Oriente

Dinámica de la Cuenca de ante-país Oriente desde el paleógeno

Desde fines del cretácico superior, la Cuenca oriente se ubica en posición de retro-Cuenca de antepaís relacionada con el crecimiento de una protocordillera de los andes. El tema de este artículo es mostrar la evolución de esa Cuenca de antepaís en términos de relaciones tectónica-sedimentación a lo largo del paleógeno y del neógeno. En base al análisis de facies sedimentarias, datos de subsuelo y mapas isópacos, varios son los indicios que muestran una deformación tectónica sinsedimentaria, como son:- a escala local, numerosas discordancias progresivas en el paleógeno;- a escala regional, ciclos de “loading/unloading” durante el paleógeno y el Neógeno.Todos esos procesos tectónicos tienen una firma particular en la sedimentación contemporánea de la Cuenca de antepaís. Cada modo de respuesta sedimentaria está ilustrado. Un modelo de evolución geodinámica es propuesto

Estimating the return times of great Himalayanearthquakes in eastern Nepal: Evidencefrom the Patu and Bardibas strandsof the Main Frontal Thrust

International audienceThe return times of large Himalayan earthquakes are poorly constrained. Despite historicaldevastation of cities along the mountain range, definitive links between events and specific segments ofthe Main Frontal Thrust (MFT) are not established, and paleoseismological records have not documentedthe occurrence of several similar events at the same location. In east central Nepal, however, recentlydiscovered primary surface ruptures of that megathrust in the A.D. 1255 and 1934 earthquakes areassociated with flights of tectonically uplifted terraces. We present here a refined, longer slip history of the MFT’stwo overlapping strands (Patu and Bardibas Thrusts) in that region, based on updated geomorphic/neotectonicmapping of active faulting, two 1.3 km long shallow seismic profiles, and logging of two river-cut cliffs,three paleoseismological trenches, and several pits, with constraints from 74 detrital charcoals and 14cosmogenic nuclide ages. The amount of hanging wall uplift on the Patu thrust since 3650 ± 450 yearsrequires three more events than the two aforementioned. The uplift rate (8.5 ± 1.5mm/yr), thrust dip(25° ± 5°N), and apparent characteristic behavior imply 12–17.5m of slip per event. On the Bardibas thrust,discrete pulses of colluvial deposition resulting from the coseismic growth of a flexural fold scarp suggest theoccurrence of six or seven paleo-earthquakes in the last 4500 ± 50 years. The coeval rupture of both strandsduring great Himalayan earthquakes implies that in eastern Nepal, the late Holocene return times of suchearthquakes probably ranged between 750 ± 140 and 870 ± 350 years

Pliocene to Pleistocene carbonate systems of the Guadeloupe archipelago, French Lesser Antilles: a land and sea study (the KaShallow project)

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La Cuenca Oriente: Geología y petróleo

La Cuenca Oriente Ecuatoriana representa un extraordinario sistema natural, cuya armonía permea desde lo más profundo de su subsuelo, hasta la explosión de vida vegetal y animal que se desarrolla sobre un suelo, cuya morfología se caracteriza por relieves relativemente importantes con respecto a las demás cuencas de ante-país andinas. La alta densidad de información de subsuelo de la Cuenca Oriente, así como la presencia de afloramientos relativamente buenos en su margen occidental, han permitido desarrollar en el cuadro del convenio IRD PETROPRODUCCION varios estudios, a fin de precisar su marco estructural y su evolución geodinámica, conomientos indispensables para guiar las estrategias de exploración y de producción de hidrocarburos. Esto libro es una síntesis de los resultados geológicos obtenidos a partir de varios artículos escritos sobre la temática de la Cuenca Oriente, una parte de estos ya publicados y aprobados por la comunidad científica internacional. Aquí, se presenta una propuesta que intenta explicar, a la luz de los nuevos antecedentes encontrados, los procesos y elementos de la Cuenca Oriente, desde el Precretácico hasta el Presente, y en temas tan diversos como la caracterización del sistema petrolero, de la hidrosedimentología, del volcanismo y de la morfología, que son en su conjunto lo que nos entrega una mejor visión geodinámica y comprensión de la cuenca. Dada la importancia socio-económica de la actividad hidrocarburífera, se recrea el desarrollo histórico de la exploración petrolera de la cuenca, desde el conocimiento inicial de manaderos de crudo, hasta la etapa de madurez actual, con alrededor de 30 mil millones de barilles de petróleo en sitio, acumulados en más de cien campos descubiertos. Se presenta finalmente las características geológicas generales de los principales campos de Petroproducción