
El sistema de fallas de Marlborough (también conocido como dominio tectónico de Marlborough [ 2 ] ) es un conjunto de cuatro grandes fallas de deslizamiento lateral dextral y otras estructuras relacionadas en la parte norte de la Isla Sur de Nueva Zelanda , que transfieren desplazamiento entre el límite de placa principalmente transformante de la falla alpina y el límite principalmente destructivo de la fosa de Kermadec , y juntos forman el límite entre las placas australiana y del Pacífico . [ 3 ]
Geometría
El sistema de fallas de Marlborough consta de cuatro cadenas de fallas principales predominantemente de deslizamiento horizontal, que juntas transportan casi todo el desplazamiento asociado con el límite de placa. Las estimaciones de la tasa de desplazamiento actual para el deslizamiento horizontal total a través del sistema están entre 39 mm (1,5 pulg) /año y 48 mm (1,9 pulg) /año. [ 1 ] Esto ha significado hasta 450 m (1480 pies) de movimiento relativo de la placa en menos de 14 000 años. [ 4 ] Otras fallas más pequeñas se forman como ramificaciones de estas fallas principales o acomodan la deformación de la corteza entre ellas, como las fallas de Newton y Hura en el extremo occidental de la falla de Hope y el cabalgamiento de Jordan que formó la cordillera de Seaward Kaikōura . El deslizamiento horizontal dextral a través de esta zona también ha implicado una rotación en sentido horario de los bloques de falla intermedios de aproximadamente 20° desde el Plioceno temprano . [ 5 ] La falla de Hope es el límite sur del sistema de fallas de Marlborough y las fallas al sur de ella, incluso muy cerca, se consideran parte del dominio de Northern Canterbury. [ 6 ]
Desarrollo
Según los estudios más recientes sobre la complejidad de la ruptura del terremoto de Kaikōura de 2016 , la miríada de fallas asociadas con episodios de deformación durante los últimos 100 millones de años es importante para la propagación de la ruptura en grandes eventos en la parte sur del sistema de fallas de Marlborough, ya que, debido a su reorientación, actúan como interconexiones reactivadas entre las principales fallas de deslizamiento horizontal que ahora dominan. [ 2 ] Los estudios retrospectivos de otros grandes eventos históricos en el sistema de fallas de Marlborough muestran que esto no es típico en las partes noreste o central del sistema. [ 2 ] Estas fallas podrían incluir fallas inversas de una zona de subducción de Gondwana anterior a hace 100 millones de años, pero más definitivamente parecen estar relacionadas con fallas normales de bajo y alto ángulo asociadas con la ruptura de Gondwana y la apertura del mar de Tasmania entre hace 105 y 60 millones de años [ 2 ] y las fallas inversas asociadas con el levantamiento de las montañas Kaikōura interiores entre hace 35 millones y 25 millones de años debido al inicio de la convergencia del límite de placa actual. [ 2 ]
Análisis posteriores muestran que el movimiento mutuo de las placas se ha acomodado de manera efectiva en la propia región, durante los últimos 14 000 años, mediante rupturas de tamaño, espacio y tiempo de las cuatro fallas principales. [ 4 ] La modelización de los desplazamientos medidos de las fallas Hope , Clarence , Awatere y Wairau muestra que se mantienen al ritmo del movimiento de las placas durante periodos inferiores a 1000 años y unas pocas decenas de metros. [ 4 ] Esta fue la primera prueba de una suposición común que algunos sismólogos habían hecho sobre los procesos en sistemas sísmicos relacionados con la tectónica, en contraposición a fallas individuales. [ 4 ]
Un sistema de fallas ancestral se formó entre 25 y 8 millones de años atrás con el desarrollo completo del margen de subducción de Hikurangi , que estuvo asociado con marcadas rotaciones del eje vertical. [ 2 ] Hubo un desarrollo progresivo del sistema de fallas moderno de Marlborough después de esto, desde el norte hacia el sur durante el Plioceno temprano , con el complejo de fallas de Hope formándose hace no más de 2 millones de años y la formación actual al sur de la falla de Hope de un nuevo complejo de fallas, en respuesta a un cambio en los movimientos de las placas. [ 2 ] Esta nueva zona en Canterbury ha sido denominada Zona de Fallas de Porters Pass-Amberley. [ 2 ] El nuevo vector de placa es significativamente oblicuo a la Falla Alpina, lo que causa una mayor cantidad de convergencia. Un conjunto de fallas de desgarre se formó para acomodar este cambio absorbiendo la mayor parte del componente de desgarre. [ 7 ]
Fallos
Existen cuatro fallas principales: Hope, Clarence, Awatere y Wairau, aunque se conocen muchas otras fallas más pequeñas, tanto de tipo de deslizamiento horizontal como de cabalgamiento.
Principales fallas
Fallo de esperanza
La falla Hope forma la parte más meridional del sistema de fallas de Marlborough. La tasa de deslizamiento estimada durante el Holoceno es de 0,2–0,25 cm/año (0,079–0,098 in/año) , poco más de la mitad del desplazamiento del límite de placa. En su extremo noreste se conecta con el cabalgamiento de Jordan y la mayor parte del desplazamiento se transfiere a esa estructura. Toma su nombre del río Hope , que corre a lo largo de uno de los segmentos centrales de la falla. [ 3 ] La falla Kekerengu y el cabalgamiento de Jordan están estrechamente asociados con la falla Hope. [ 8 ] No sufrió una ruptura significativa en el terremoto de Kaikōura de 2016 aunque hubo un movimiento menor en sus aspectos hacia el mar, y algo de levantamiento fuera de la falla hacia su sur excepto cerca de la falla Conway-Charwell del dominio de Northern Canterbury, que es paralela, y se rompió solo a unos cientos de metros de distancia. [ 6 ] Después de la secuencia del sismo principal, hubo réplicas agrupadas al sur en la región de la falla de Conway-Charwell. [ 2 ]
Falla de Clarence
La falla de Clarence se extiende desde cerca de la falla alpina hasta aproximadamente 10 km (6,2 mi) al oeste de Ward , donde parece terminar abruptamente. Se estima una tasa de deslizamiento del Holoceno de 0,35–0,5 cm/año (0,14–0,20 in/año) para esta falla. En la superficie, el desplazamiento parece ser casi puramente horizontal, pero el levantamiento continuo de la cordillera Inner Kaikōura vecina durante el mismo período sugiere que parte del componente de deslizamiento vertical que se cree que está presente en profundidad en la zona de falla se transfiere a fallas inversas o de cabalgamiento debajo de la cordillera. [ 9 ] Se ha reconocido una rotación adicional de 10° en sentido horario dentro del bloque que se encuentra al noreste de la punta de la falla de Clarence. [ 5 ] Toma su nombre del río Waiau Toa/Clarence , que sigue el trazado de la falla en la sección noreste de la misma.
Falla de Awatere
Está formada por dos segmentos principales: la sección de Molesworth al suroeste y la sección oriental al noreste. La tasa de deslizamiento reciente estimada para la sección de Molesworth es de 0,44 cm/año (0,17 pulg /año) . [ 10 ] Recibe su nombre del río Awatere , cuyo valle sigue el trazado de la falla a lo largo de parte de su recorrido.
Falla de Wairau
La falla de Wairau a veces se considera una continuación directa de la falla alpina y puede denominarse falla alpina-Wairau. Recibe su nombre del río Wairau , que sigue el trazado de la falla en la mayor parte de su recorrido. Tiene una tasa de deslizamiento estimada de 0,3–0,5 cm/año (0,12–0,20 pulg/año) . [ 8 ]
Defectos menores
Falla de Kekerengu
Está estrechamente asociada con la falla Hope y el cabalgamiento Jordan en su borde más sureste y probablemente se une con la falla Clarence para formar la falla Wairarapa en alta mar en el estrecho de Cook . [ 8 ] [ 11 ] Antes de unirse con la falla Clarence, el segmento en alta mar de la falla Kekerengu se conoce como la falla Needles. En el terremoto de Kaikōura de 7,8 ( M w ) de 2016 [ 12 ] se produjo una ruptura importante tanto de la falla Kekerengu por 27 km (17 mi) , [ 2 ] con un desplazamiento máximo de 12,0 m (39,4 ft) ± 0,7 m (2 ft 4 in) [ 6 ] como de la falla Needles por 30 km (19 mi) ) [ 2 ] .
Falla de Elliott
La falla dextral [ 13 ] de Elliott se ramifica desde la porción central de la falla de Clarence y luego se une a ella. Las fallas sinsterales de Acheron y Dillon también conectan estas dos fallas. [ 13 ]
Error de Kelly
La falla de Kelly forma una bifurcación importante de la falla de Hope justo al oeste del paso de Harper; se bifurca nuevamente hacia el oeste en las fallas de Newton y Hura justo antes de conectarse con la falla alpina.
Empuje de Jordania
La falla de cabalgamiento de Jordan es una falla inversa que conecta el extremo sur de la falla de Kekerengu con el segmento costero de la falla de Hope. Se rompió durante el terremoto de Kaikōura de 7,8 ( Mw ) de 2016 con un componente de desplazamiento dextral-normal en contraste con su movimiento inverso a largo plazo. [ 6 ] [ 2 ] Esto también resultó en un levantamiento importante en su lado sureste costero a medida que se acercaba a la falla de Papatea. [ 6 ]
Fallo de Fidget
La falla Fidget dextral [ 13 ] comienza al sur del río Waiau Toa / Clarence y recorre inicialmente su valle antes de dirigirse hacia el este al sur de la colina de Mackintosh Knob e interceptar la falla Jordan cerca de la costa, donde esta se transforma en la falla Kekerengu. Su porción oriental se rompió en el terremoto de Kaikōura de 2016 con un cierto aumento del desplazamiento vertical hacia arriba al norte en la cordillera Seaward Kaikōura. [ 6 ] Después del terremoto de Kaikōura de 2016 hubo un grupo de réplicas al sur. [ 2 ]
Fallo de Papatea
La falla de Papatea se extiende desde el cabalgamiento de Jordan hacia el sureste hasta la bahía de Waipapa, donde históricamente se sabía que tenía una profunda inclinación hacia el sureste, lo que sugiere un movimiento dextral en el pasado. En el terremoto de Kaikōura de 2016 de magnitud 7,8 (Mw), tuvo un componente sinistral; sin embargo, las réplicas se agruparon a lo largo de su extensión y hacia Kaikōura . [ 2 ] La magnitud de los desplazamientos fue notable y solo superada por los de la falla de Kekerengu en este terremoto. Hubo hasta 7,3 m (24 pies) de desplazamiento lateral izquierdo y 9 m (30 pies) de deslizamiento vertical hacia el oeste. [ 6 ]
Falla de Snowgrass Creek
La falla de Snowgrass Creek fue identificada como una zona de falla subterránea activa mediante análisis de desplazamiento óptico (cualquier ruptura superficial podría ser difícil de reconocer debido a la ubicación montañosa) [ 6 ] y se asoció con un grupo prominente de réplicas después del terremoto de Kaikoura de 2016. [ 2 ] Se extiende entre las fallas de Kekerengu y Clarence al noroeste de Clarence . Tiene una orientación noreste-suroeste (a unos 210°) con un desplazamiento en este terremoto principalmente dextral y puede estar dentro del bloque colgante de una estructura de falla más profunda. [ 6 ]
Falla en el paso de Barefell
Esta es una falla dextral activa entre las fallas de Clarence y Awatere. [ 13 ] Tuvo un desplazamiento dextral de 4,8 ± 1,2 m en el terremoto de Marlborough de 1848 de la falla de Awatere . [ 2 ]
Culpa de Fowlers
Se trata de una falla dextral activa [ 13 ] que surge como una ramificación de la falla alpina al sur de donde se ramifica la falla de Wairau, justo al sur del río Blue Grey , y sigue inicialmente su valle hacia el este. El rastro superficial termina hacia el este, justo después del arroyo Chimmney, antes del río Acheron . Se ha registrado una microsismicidad de la corteza superior más reciente en esta falla que en la falla de Clarence, situada al sur. [ 14 ]
Sismicidad
Todas las partes del sistema de fallas de Marlborough son actualmente sísmicamente activas. Se han producido terremotos históricos (desde la colonización europea) tanto en las fallas de Hope y Awatere como en la falla de Poulter, de menor tamaño. Los estudios de la geomorfología y el uso de trincheras a través de las ramificaciones de las fallas han identificado muchos terremotos que ocurrieron durante el Holoceno en varias partes del sistema de fallas. [ 3 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 8 ] La falla de Hope, que tiene la tasa de deslizamiento más rápida, se caracteriza por el intervalo de recurrencia más corto. La complejidad del terremoto de Kaikōura de 7,8 M w de 2016 redefinió por completo la comprensión de la dinámica de la sismicidad en la sección sur del sistema de fallas. [ 2 ] A medida que se comprenden ahora los movimientos recientes de todas las fallas principales, la predicción futura de grandes terremotos en la zona podría mejorar. [ 4 ]
Véase también
Referencias
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