Complex active faulting along the Liquiñe-Ofqui fault system: the link between crustal earthquakes and postglacial geomorphological imprinting in the Patagonian Andes

Abstract

Esta tesis se enfoca en la comprensión del comportamiento tectónico activo del Sistema de Fallas Liquiñe-Ofqui (SFLO) tanto en la escala temporal de corto plazo como en la escala de largo plazo, durante el Cuaternario tardío, entre ~45° and ~46° S. El SFLO es un sistema de fallas intraarco de más de 1000 kilómetros de extensión, que recorre la Cordillera de Los Andes desde el centro-sur de Chile hasta el Itsmo de Ofqui frente al punto triple de la subducción de las placas tectónicas de Nazca y Antártica bajo la placa Sudamericana. Para abordar la naturaleza activa del SFLO durante tiempos post-glaciales se realizaron observaciones y toma de datos geofísicos marinos (perfiles de reflexión sísmica y batimetría), junto al levantamiento geomorfológico en el continente a lo largo de una transecta (~45,5° S) que considera tres dominios morfotectónicos en este sector de los Andes: fiordos, cordillera principal y pampas en la vertiente oriental de la cordillera. El último evento sísmico importante en el área corresponde a la Secuencia Sísmica de Aysén de 2007, la cual comenzó el 10 de enero de 2007 con un pequeño sismo (ML 3) a una profundidad entre 8 10 km, extendiéndose hasta febrero del siguiente año. Los sismos más importantes correspondieron a Mw 6.1, asociado a la Falla Quitralco, y el evento principal y más destructivo dentro de esta secuencia, de Mw 6.2, generado a lo largo de la Falla Punta Cola con ruptura del lecho marino, que gatilló inmensos deslizamientos de roca de gran volumen, de los cuales cuatro impactaron el lecho del Fiordo de Aysén, provocando destructivas olas de tsunami. Además de estas estructuras, en el área se encuentran otras fallas con potencial sismogénico como la Falla Río Cuervo. El estudio de registros similares a aquellos provocados durante el evento de 2007, permite proponer siete paleoterremotos previos de características similares, basado en el análisis paleosismológico fundamentado en el estudio de facies sísmicas y estimaciones de las tasas de sedimentación en el lecho marino del Fiordo de Aysén. Con el fin de estimar la edad máxima de rasgos geomorfológicos y paleosismológicos subaéreos y submarinos asociables a SFLO, se presenta por primera vez una transecta de registros geológicos del último retroceso glacial en la región de estudio (45,5° S) en los Andes Patagónicos. Se estudiaron varios sectores utilizando análisis morfoestratigrafico con geocronología de radiocarbono en depósitos paraglaciales, enfocados en determinar la evolución ambiental durante las glaciaciones cuaternarias y la posición de la capa de hielo durante este período. Los resultados se interpretan como un retroceso de casquete glacial que en esta región ocurrió sincrónicamente en ambos flancos de la cordillera principal de los Andes después de 12 ka. Se propone una estrecha relación entre tectónica y clima en la configuración geomorfológica pleistocena-holocena en los Andes Patagónicos, de modo tal que el retiro del casquete glacial luego de la Última Glaciación, habría generado un rebote glacio-isostático el cual provocó una reestructuración de la carga de esfuerzo estático a niveles de la corteza superior, favoreciendo la morfogénesis y los procesos sismogénicos en el SFLO, en particular. Sin embargo, esto sería un proceso secundario sobreimpuesto al proceso mayor según el cual la corteza inferior transfiere esfuerzo tectónico a la corteza superior, generando la transcurrencia dextral que caracteriza dominantemente a este sistema de fallas, tal como ocurrió en el caso de la secuencia sísmica del año 2007 en el Fiordo de Aysén.