Tectónica activa del margen costero en la laguna sísmica del norte de Chile

Abstract

Este trabajo consiste en el estudio de la tectónica activa en el margen costero de la localidad de Pisagua, en el norte de Chile. Este sector corresponde a la parte central de la brecha sísmica del norte del país. A través de este estudio, se intenta develar de la naturaleza de la deformación activa en el bloque costero y su interrelación con la mecánica de acoplamiento de placas. Para esto se realizaron análisis morfotectónicos, en torno a características como pedimentos, drenajes y escarpes, así como también se utilizaron datos de sismicidad y modelos tomográficos de velocidades de onda, que se correlacionaron con los análisis anteriores. Además, se realizó una estimación de la capacidad sísmica de las fallas estudiadas. Se definieron y agruparon 4 pedimentos separados por los frentes topográficos principales (sierras), quebradas mayores y las estructuras presentes, evidenciando así la zona de estudio una morfología escalonada con un rejuvenecimiento de la superficie hacia el margen Oeste, a través de los escarpes mayores. Los escarpes principales fueron interpretados como fallas, y atribuidas a un sistema de fallas mayor, el cual es asociado a una estructura de orden orogénico responsable del Sistema de Fallas Acantilado, que comprende fallas normales con descenso de los bloques oeste, y sería el factor de primer orden responsable de la génesis del Acantilado Costero en el norte de Chile, teniendo a la vez como consecuencia el alzamiento del bloque costero. También, a partir de la información de sismicidad y modelos tomográficos proporcionados por el proyecto FONDECYT 1130071 es posible relacionar los patrones alineados de la sismicidad cortical a las fallas principales en la zona de estudio; así como también a partir de la tomografía sísmica 3D. Se definieron relaciones temporales entre las distintas estructuras, definiendo que las fallas Tiliviche y Pisagua presentan actividades más recientes, mientras que la falla Junín se encuentra inactiva, con un escarpe con bastante retroceso e incisiones de drenajes inactivas. Las fallas en la zona de estudio muestran antecedentes de actividad neotectónica de largo plazo, deformando superficies y depósitos de edad neógena. Se obtuvo a la vez, velocidades mínimas de deslizamiento, estimadas sobre la base de indicadores estratigráficos y cronológicos indirectos, mostrando valores que varían entre 0,18 0.03 mm/año. Así, la edad de la deformación fue acotada a partir de datos de los pedimentos desplazados, las incisiones mayores, el alzamiento del margen costero, y dataciones directas del escarpe Pisagua, obteniendo una edad para la deformación en la zona de estudio entre el Mioceno superior- Pleistoceno. De acuerdo a las edades de los pedimentos (siendo más jóvenes hacia el Oeste) y la edad de la deformación, se propuso la evolución tectónica de la zona, asociando las fallas NS al rejuvenecimiento de los pedimentos, mientras que las fallas E-O corresponderían a un gradiente de acomodo paralelo a la fosa. Finalmente se determinó la capacidad sísmica de las fallas, pudiendo estas generar terremotos superficiales, con epicentros someros <20-15 km, y magnitudes cercanas a Mw=7.