El Sistema de Fallas de la Isla Norte ( NIFS ) (también conocido como Cinturón de Fallas Dextrales de la Isla Norte o Cinturón de Cizallamiento de la Isla Norte [ 1 ] ) es un conjunto de fallas sísmicamente activas con orientación suroeste-noreste en la Isla Norte de Nueva Zelanda que transportan gran parte del componente de deslizamiento lateral derecho de la convergencia oblicua de la Placa del Pacífico con la Placa Australiana . Sin embargo, a pesar de un levantamiento de al menos 3 km (1,9 millas) de las cordilleras axiales en las regiones centrales del sistema de fallas durante los últimos 10 millones de años, la mayor parte del acortamiento en esta parte del Margen de Hikurangi se acomoda por subducción. [ 2 ]
Las fallas incluyen la falla de Wairarapa y la falla de Wellington al suroeste, las fallas de Ruahine y Mohaka en la sección central y las fallas de Waimana, Waiotahi, Whakatane y Waiohau al noreste. La mayor parte del sistema de fallas consiste en fallas de deslizamiento lateral dextral, aunque hacia su extremo noreste la tendencia cambia a una tendencia más norte-sur y las fallas se vuelven principalmente oblicuas normales en sentido a medida que la zona intersecta con el Rift de Taupō . Esta zona de fallas acomoda hasta 1 cm/año (0,39 pulg /año) de desplazamiento lateral. [ 3 ]
Fallos
El sistema de fallas de la Isla Norte consta de ocho cadenas de fallas principales y muchas fallas relacionadas más pequeñas que también están activas en la actualidad.
Falla de Mohaka
La rama más al sureste de la falla de Wellington se conoce como la falla de Mohaka. La falla se ramifica hacia el norte, en la falla de Waimana , que a su vez tiene ramas de las fallas de Waiotahi y Waioeka . La falla de Waimana tiene 50 km (31 mi) de largo con potencial para un sismo M w 6.9 en su intervalo de recurrencia de 2850 años y tasa de deslizamiento de 0.07 cm/año (0.028 in/año) . [ 4 ] El segmento principal de la falla de Mohaka finalmente pasa a la falla de Whakatane que tiene una extensión en alta mar. [ 3 ] La falla de Whakatane tiene capacidad multisegmento para un terremoto de tamaño M w 7 en un intervalo de recurrencia de 3000 años y tasa de deslizamiento de 0.1 cm/año (0.039 in/año) . [ 4 ] Al este de la falla de Mohaka se encuentra la falla de Patoka , que comienza en el valle del río Tutaekuri a menos de 500 m (1600 pies) de una ramificación de la falla de Mohaka. [ 5 ] Donde la falla de Potaka intercepta el bosque de Esk, su ramificación activa más oriental se convierte en la falla de Rukumoana . [ 5 ] La falla de Potaka termina justo al sur del pico Tauwhare Papauma en la carretera estatal 5. [ 5 ] La falla de Rukumoana tiene una ramificación activa al norte llamada falla de Rangiora , y ambas terminan en la región de Hawke's Bay, al norte del lago Tutira . [ 5 ] Donde la falla de Rangiora termina, la falla de Waiotahi, a unos 20 km (12 millas) al norte, se convierte en la falla activa más oriental del sistema. [ 5 ]
Se ha producido una transición desde un desplazamiento episódico dominado por deslizamiento vertical durante el Mioceno tardío-Plioceno a un desplazamiento dominado por deslizamiento oblicuo y deslizamiento horizontal más recientemente. [ 2 ] Antes del Mioceno tardío, antes de hace unos 11 millones de años, se produjo al menos un desplazamiento vertical occidental de 500 m (1600 pies) en la falla de Mohaka, [ 2 ] y más recientemente, en los últimos 2,3 millones de años, el desplazamiento vertical máximo ha sido de al menos otros 500 m (1600 pies) encontrados a unos 30 km (19 mi) al sur de Hawkston. Se observa que en Hawkston mismo no ha habido desplazamiento vertical aunque tanto el extremo sur como el extremo norte de la falla sí lo han tenido durante este período. [ 2 ] El desplazamiento hacia el sur de unos 350 m (1150 pies) produjo la cordillera de Wakarara. La falla de Mohaka ha tenido un desplazamiento de deslizamiento horizontal de aproximadamente 300 m (980 pies) en los últimos 2 millones de años. [ 2 ]
Falla de Ruahine

A medida que la falla de Wellington se ramifica cerca de Woodville, la rama más noroccidental se conoce como la falla de Ruahine. Los resultados de las trincheras sobre esta falla sugieren un intervalo de recurrencia de terremotos de 400 a 500 años, con desplazamientos típicos en el rango de 3,0 a 5,5 m. [ 6 ] De manera similar a la falla de Mohaka, parece que la falla de Ruahine tiene tasas de desplazamiento de poco más de 0,5 cm/año (0,20 in/año) y tuvo una transición de desplazamiento episódico dominado por deslizamiento vertical durante el Mioceno tardío-Plioceno a desplazamiento dominado por deslizamiento oblicuo y deslizamiento horizontal más recientemente. [ 2 ] La falla de Ruahine comenzó su desplazamiento vertical hace unos 10 millones de años en el Mioceno tardío. [ 2 ] La mayor parte de la falla de Ruahine actualmente acomoda desplazamientos verticales hacia el este, pero entre 4 y 3 millones de años atrás se ha encontrado un desplazamiento vertical de 200 m (660 pies) hacia el este en una porción de la falla. [ 2 ] En los últimos 3,6 millones de años, los estudios geológicos han demostrado que se ha producido menos de 10 km (6,2 millas) de desplazamiento dextral en la falla de Ruahine. [ 2 ] En su extremo norte, esta falla se convierte en la falla de Waiohau , que tiene varias ramificaciones geológicamente activas. [ 3 ] Hay una ramificación occidental de la falla de Ruahine antes de esta hacia la falla de Kaweka alrededor del valle del río Mohaka . [ 5 ] La falla de Kaweka sigue siendo la falla más occidental hasta que se convierte a su vez en la falla de Wheao en el valle del río Waipunga . [ 5 ] La falla de Te Whaiti es una ramificación hacia el NNE de la falla de Wheao que se une a ella cerca de Murupara y durante un breve período la falla de Te Whaiti es la falla activa más occidental del sistema antes de fusionarse con una ramificación de la falla de Waiohau que termina en la cabecera del valle del río Rangitaiki . [ 5 ]
Falla de Waimana
La falla de Waimana se encuentra al este de la falla de Whakatane, ambas uniéndose a la falla de Mohaka en el sur del sistema [ 3 ]. Al norte, tiene una porción marina que termina contra la falla de White Island, que es el margen oriental del rift de Taupō . [ 7 ]
Falla de Waiohau
La falla de Waiohau se extiende desde el final de la falla de Ruahine hacia el norte, en dirección a la Bahía de Plenty, a lo largo de 61 km (38 mi) . [ 4 ] La tasa de deslizamiento es de 0,14 cm/año (0,055 in/año) con un movimiento estimado de una ruptura de falla multisegmento de M w 7,1 con una recurrencia promedio de 3000 años. [ 4 ] Se encuentra aproximadamente paralela a, y al oeste de, las fallas de Whakatane, Waimana y Waiotahi, y al este del Rift de Taupō . En su extremo sur es una falla de deslizamiento lateral dextral , convirtiéndose en una falla de deslizamiento vertical normal para la parte norte de su longitud. El valle del río Rangitaiki sigue aproximadamente la línea de la falla. Termina contra el margen oriental del Rift de Taupō en la porción costera del Graben de Whakatāne . [ 8 ] Se cree que la falla es responsable de un terremoto en 1866 que tuvo su epicentro cerca de Te Mahoe , al este de Kawerau . [ 9 ] [ 10 ]
Falla de Waiotahi
La falla de Waiotahi comienza cerca del final de la carretera Mangahopai en Hawkes Bay y se extiende como la falla activa más oriental del sistema a través de los aspectos occidentales del lago Waikaremoana . Luego tiene una ramificación oriental, la falla de Koranga, justo al norte del pico Tataemakora, mientras que continúa a lo largo de la costa al oeste de Ōpōtiki para terminar en alta mar donde intercepta la falla de White Island del rift de Taupō. [ 5 ] La falla de Karanga termina en las montañas a 20 km (12 mi) al sur de Opotiki. [ 5 ]
Falla de Wairarapa
La falla de Wairarapa se extiende desde cerca de la costa, justo al suroeste del lago Wairarapa , a lo largo del borde noroccidental del lago. El terremoto de Wairarapa de magnitud Mw 8.2 de 1855 fue causado por el movimiento a lo largo de esta falla. El intervalo de recurrencia para grandes terremotos en esta falla es inferior a 2000 años. [ 11 ] Existen fallas asociadas, como la falla de cabalgamiento de Wharekauhau al sur y la falla de Mangaoranga al norte, que podrían participar en una ruptura propagada.
Falla de Wellington
La falla de Wellington es una falla de deslizamiento lateral dextral que se extiende desde el estrecho de Cook en la costa sur de la Isla Norte hasta cerca de Woodville , donde se ramifica en las fallas de Mohaka y Ruahine. No se han registrado terremotos históricos a lo largo de esta falla, aunque se estima que ocurrió un evento significativo en los últimos 1000 años. El intervalo de recurrencia para grandes terremotos en esta falla se estima en menos de 2000 años. [ 11 ] Se han identificado tres segmentos principales: la sección Wellington-Hutt, la sección Tararua y la sección Pahiatua. [ 12 ] [ 13 ]
Falla de Whakatane
La falla de Whakatane es donde el sistema de fallas de la Isla Norte se cruza con el rift de Taupō [ 3 ] , por lo que se espera que el desplazamiento a través de la falla de Whakatane sea oblicuo, con componentes de movimiento tanto de deslizamiento vertical normal (1,5 ± 0,5 mm/año) como de deslizamiento lateral derecho (1,1 ± 0,5 mm/año). [ 14 ] Los tres terremotos prehistóricos conocidos con ruptura superficial en los últimos 10 000 años estuvieron asociados con un deslizamiento neto en la superficie del suelo de aproximadamente 3 m (9,8 pies) . [ 14 ]
Tectónica
En esta porción sureste de la Isla Norte, la Placa continental australiana está convergiendo oblicuamente a más de 4 cm/año (1,6 pulg /año) con la Placa oceánica del Pacífico en el Margen de Hikurangi , y el Sistema de Fallas de la Isla Norte lleva la mayor parte del componente de deslizamiento lateral derecho de esta convergencia. La cantidad asignada al componente de deslizamiento lateral varía a lo largo del sistema de fallas, como por ejemplo frente a Gisborne , que está cerca del noreste del sistema, está ocurriendo aproximadamente 6 cm/año (2,4 pulg /año) de subducción de placa mientras que frente a la costa de Wairarapa esto disminuye a quizás 2 cm/año (0,79 pulg /año) . [ 15 ] La Meseta de Hikurangi , un remanente de una gran provincia ígnea está siendo subducida bajo la Isla Norte en este margen actualmente, y estas partes subducidas están alcanzando 37–140 km (23–87 mi) en el manto bajo la Isla Norte y el norte de la Isla Sur. [ 16 ] Así que en los dos tercios septentrionales del sistema de fallas, además de los terremotos superficiales del sistema, también hay terremotos más profundos asociados con la placa de subducción. El modelado desde los desplazamientos bien caracterizados pero atípicamente grandes del terremoto de Kaikōura de 2016 sugiere la posibilidad de que los grandes desplazamientos vistos en el último gran terremoto en el sistema, el de 1855, comparado con el modelado clásico de fallas sísmicas, [ 17 ] pueden haber estado relacionados con un megaterremoto superficial. [ 18 ] En la porción sur del sistema alrededor de Wellington, los terremotos profundos de la placa de subducción de la zona de Wadati-Benioff están frente a la costa al oeste.
La microplaca de Kermadec , que actualmente en términos de movimiento es una parte independiente de la placa australiana, probablemente se extiende hasta el estrecho de Cook , siendo el límite suroeste poco claro de la placa de Kermadec el sistema de fallas de la Isla Norte. [ 19 ] El límite occidental de esta placa está actualmente asociado con su norte al centro de expansión de la cuenca de Lau de trasarco que continúa hacia el sur como la fosa de Havre y esta se convierte en el rift de Taupō que es el límite occidental del norte del sistema de fallas de la Isla Norte y alberga la zona volcánica activa de Taupō .
Las dos islas de Nueva Zelanda están separadas por el estrecho de Cook , pero el sistema de fallas se fusiona efectivamente al sur con el sistema de fallas de Marlborough , que es una gran zona de falla de deslizamiento lateral dextral que finalmente transfiere el desplazamiento al límite de placa principalmente transformante de la falla alpina que se extiende hacia el oeste de la Isla Sur . Al norte, el sistema de fallas de la Isla Norte se extiende mar adentro en la plataforma continental de Zealandia y se fusiona con la actividad asociada a la zona de subducción de Kermadec-Tonga .
Referencias
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