Terremotos intraplaca de profundidad intermedia en la doble zona sísmica del Norte de Chile

Abstract

En este trabajo se presenta el estudio de seis terremotos intraplaca de profundidad intermedia ubicados en la doble zona sísmica del norte de Chile: uno de ellos en lo que se ha definido como el plano superior (a una profundidad aproximada de 5 km bajo el límite superior de la placa de Nazca) y cinco en el plano inferior (aproximadamente 20-25 km bajo el plano superior antes mencionado). Todos presentan mecanismos focales similares de tipo normal y magnitudes en torno a Mw 6.3. Se estudia su eficiencia de réplicas, parámetros cinemáticos de ruptura, contenido de alta frecuencia y finalmente se compara su ubicación con un modelo térmico de la zona. Usando la técnica de template matching, los resultados muestran que el evento ocurrido en el plano superior de la doble zona presenta un mayor número de réplicas (683) comparado con uno de los eventos que rompe en el plano inferior (3), considerando en ambos casos 25 días luego del evento principal. Las geometrías obtenidas considerando una aproximación de parche elíptico muestran dimensiones (semi-ejes ∼ 5 km), deslizamientos máximos (< 1,5 m) y velocidades de ruptura (< 2 km/s) similares, por lo que no es posible diferenciar un patrón claro asociado al plano de sismicidad en donde se genera la nucleación. A partir de los valores de Peak Ground Acceleration no es posible observar diferencias entre los seis eventos, los que además son similares a valores predichos por ecuaciones de predicción de aceleración del suelo propuestas para el margen de subducción Chileno hasta distancias hipocentrales de ∼ 330 km. Por otro lado, analizando el T-Phase Energy Flux (TPEF), si es posible encontrar diferencias entre el evento que rompe en el plano de sismicidad superior y tres que lo hacen en el inferior, mostrando estos últimos menores valores de TPEF, asociados a un menor contenido de alta frecuencia en el rango 2-8 Hz. Finalmente, la ubicación de los hipocentros dentro de la doble zona sísmica se relaciona con las isotermas modeladas para la placa de Nazca en el norte de Chile. El plano superior que contiene uno de los eventos en estudio se alinea aproximadamente con la isoterma de los 400oC, mientras que el plano inferior que contienen cinco de los eventos en estudio lo hace con las isotermas de 600−700oC. Basado en lo anterior, se propone que las condiciones termales de la placa podrían estar condicionando diferentes rupturas de acuerdo a la ubicación del hipocentro dentro de la doble zona sísmica en el norte de Chile.