Remociones en masa asociadas a sismicidad en el Norte de Chile: análisis multiescala en distintos ambientes morfotectónicos

Abstract

La historia geológica del Norte Grande de Chile presenta dos escenarios geomorfológicos, estructurales y sísmicos, que han mostrado ser propicios para la formación de remociones en masa a distintas escalas: el primero corresponde a una extensa región caracterizada por la morfología del acantilado costero, bajo cuyo contexto se generan remociones en masa asociadas, principalmente, a terremotos de subducción; el segundo, está dominado por profundos cañones de orientación E-W, cuya incisión en la Precordillera y Depresión Central permitió la formación de mega-remociones en masa desde el Pleistoceno tardío al Holoceno. Se realizó un mapa cualitativo de susceptibilidad a remociones en masa gatilladas por sismicidad, asociadas a la morfología del Acantilado Costero entre las ciudades de Iquique y Antofagasta. El Índice de Susceptibilidad (IS) fue estimado por medio de una metodología cualitativa de ponderación de factores, considerando cuatro factores relevantes: pendiente promedio, cercanía a estructuras geológicas, litología y evidencia de inestabilidad. El IS fue separado en 4 categorías relativas entre sí: muy alta, alta, media y baja. La zona desde Iquique a Tocopilla resultó ser la más susceptible, y además justamente contiene un segmento sísmico que aún no se ha activado y se esperaría que ocurriera un sismo de Mw > 8. A lo largo de la Depresión Central y la parte más occidental de la Precordillera, entre las quebradas de Camarones y Tarapacá se preservan al menos 407 deslizamientos con área superior a 2,4∗10^3 km^2, de los cuales 351 tienen volumen superior a 10^6 m^3 y son de falla profunda. Estas se distribuyen tanto en el bloque occidental como oriental del pliegue monoclinal alzado por las fallas ciegas asociadas a las Flexuras Humayani, Moquella, Calacala, Soga y Aroma. La mayoría de estas remociones en masa fueron clasificadas como deslizamientos rotacionales coherentes de roca, que pueden ser secuenciales o múltiples, señalando multiplicidad de eventos de remoción en masa. Se caracterizaron por encontrarse en rocas volcánicas y sedimentarias del Cenozoico, que a nivel mundial es reconocida su alta susceptibilidad a los deslizamientos. Si se acepta un gatillante sísmico, se favorece la opción de que estas remociones en masa fueron detonadas por ∼ 1000 terremotos corticales de MW ∼ 7, cuyas aceleraciones fueron amplificadas por efectos de sitio por sobre los valores teóricos de PGA hasta alcanzar ∼ 1 g . Versus que hayan sido todas generadas de una sola vez por al menos un terremoto (uno sería suficiente) de interplaca de magnitud MW > 9. Por otro lado, si se estima el comienzo de la generación de remociones en masa junto al inicio de la erosión (∼ 5,5 Ma), es posible calcular la recurrencia sísmica de 1 terremoto de MW ∼ 7 cada 5.500 años para el conjunto de fallas sismogénicas de la Depresión Central y Cordillera.