Neotectonics and seismic source characterization in the Central High Andes, near Chile's capital Santiago

Abstract

La región metropolitana de Santiago contiene una población de más de 7 millones de habitantes, siendo el área más poblada de Chile. En este segmento del orógeno Andino, importante sismicidad cortical y evidencias de fallamiento Cuaternario han sido reportadas. En la Cordillera Principal, la falla San Ramón junto a la falla San José de Maipo son las únicas 2 fuentes de amenazas sísmicas conocidas. Esto muestra la falta de conocimiento sobre la neotectónica en la zona más poblada de Chile, uno de los países más sísmicos del mundo. Esta tesis busca aumentar el conocimiento sobre las fuentes sísmicas que están ubicadas en la Cordillera Principal cerca de la región Metropolitana, mediante un estudio neotectónico basado en técnicas de estudio remoto, mapeo en terreno y análisis de datos. Fue posible caracterizar 3 fallas geológicas. Primero, la falla El Arrayan. Falla de rumbo siniestral de ~ 13 km de largo orientada ONO-ESE, evidenciada por escarpes de falla, portezuelos y ríos desviados, ubicados sobre depósitos Cuaternarios, además de exposición de rocas de falla. Aceleraciones máximas horizontales (PGA) de hasta 0.7 g son obtenidas a menos de 500 m de la traza en superficie de la falla El Arrayan para un escenario de ruptura sísmica con Mw 6.4, basado en el largo de la ruptura, lo que indica importante peligro sísmico. Segundo, a 40 km al SE de Santiago, en el Estero Coyanco, se evidencia una falla inversa vergente al este la cual será llamada falla Estero Coyanco. Esta es una zona de falla de 30 m de ancho, de orientación NNO-SSE y manteo al oeste, con tres núcleos de falla, donde dos de estos núcleos de falla están cortando depósitos Cuaternarios. Tercero, en el área de Baños Morales en el Río Volcán, la caracterización detalla a nivel de afloramiento, revelan la presencia de bandas de deformación dúctil y bandas de deformación frágil en la zona de falla El Diablo. La deformación frágil en la Falla El Diablo es compatible con transpresión dextral en una zona de falla orientada N-S. Las 3 fallas estudiadas evidencian direcciones de acortamiento E-O a NE-SO, las cuales son consistente con la dirección de convergencia de las Placas Tectónicas, campos de velocidad derivados de GPS y mecanismos focales de sismicidad.