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Una nueva mirada para la geodinámica de Ecuador: Implicación en la…

- - - - Para el dominio continental, la oblicuidad de convergencia y la partición de esfuerzos tectónicos, se analiza los mecanismos focales y los patrones de liberación de energía sísmica junto con los nuevos conocimientos obtenidos de investigaciones geológicas recientes sobre fallas continentales activas. Se fusinó toda esa información con el catálogo sísmico y los datos de deformación activa para definir mejor las geometrías y los límites de las zonas de origen continental correspondientes al modelo sismotectónico.
        
        Revisando la geodinámica y la sismotectónica en Ecuador
        
        Descripción general de las características geomórficas y la sismicidad superficial de las placas intermedias
        
        Placa de Nazca: dos placas con diferentes densidades en contacto
        
        Sismicidad de interfaz: uno de los márgenes convergentes más activos sísmicamente
        
        Morfología de la corteza: evidencia de convergencia oblicua continua
        
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        La zona de subducción a lo largo del borde noroeste de América del Sur es uno de los márgenes convergentes más activos del mundo. A lo largo de esta zona de subducción de aproximadamente 1300 km de largo, ocho eventos de Mw> 7.0 rompieron la interfaz sismogénica durante el siglo XX que incluye cinco en el dominio de la placa de Nazca al norte del margen de rift Grijalva y tres al sur del mismo. No se han descrito terremotos históricos de subducción antes de 1896, ya sea por falta de sismicidad o por ausencia de registros históricos. La única posible excepción sería el terremoto de Trujillo, Perú de 1619, que no ha sido verificado como un evento interplaca. En el grupo norte, el mega terremoto de Mw 8.8 1906 Ecuador-Colombia se ubica entre los 10 terremotos más poderosos jamás registrados por sismómetros en el mundo y liberó energía sísmica de un segmento de interfaz de ~ 500 km de largo inmediatamente al norte de la cordillera Carnegie. El margen de rift de Grijalva se encuentra con la trinchera en una latitud de 2.9 ° S, lo que sugiere una influencia diferencial de cada placa en la generación de terremotos de interfaz. El pequeño segmento de subducción de 100-120 km de largo ubicado entre la latitud 1.8 ° S y el límite de ruptura sur reportado del gran terremoto de 1906 en la latitud ~ 0.7 ° S se caracteriza por una sismicidad de fondo densa con una magnitud máxima de Mw 6,1.
        
        La subducción de dos elementos topográficos principales complica la penetración de la placa de Nazca debajo del continente: (a) la cresta Carnegie, una cresta asísmica de ~ 200 km de ancho y 2000 m de altura, y (b) el step de ~ 500 m al norte de la cresta de Grijalva relacionado con el contraste de densidad entre la corteza más joven de Nazca al norte y la corteza más vieja de Farallón al sur. Grijalva es la evidencia restante de la fisura de la litosfera de Farallon. Al sur, Alvarado y Sarmiento son cordilleras fósiles topográficas de 2 km de altura generadas por erupciones fisurales. No constituyen características de ruptura y, por lo tanto, no muestran ningún contraste de densidad. Tanto la cresta de Carnegie como el margen dividido de Grijalva han estado entrando en la zona de subducción desde hace al menos 3-6 Ma y se cree que han penetrado hasta 300-500 km bajo el continente.
        
        Consecuencias de la convergencia oblicua a lo largo del margen continental convexo del noroeste de América del Sur
        
        Subducción a lo largo de un margen convexo
        
        Geometría del bloque del sur a norte como se indica en la literatura
        
        La sismicidad de profundidad intermedia reubicada como clave para interpretar la liberación del momento, las formas y los ángulos de inmersión
        
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        En el centro de Perú (~ 10 ° de latitud S), la placa de Nazca se está subduciendo con un ángulo de inclinación suave que aumenta a 30 ° hasta alcanzar ~ 100 km de profundidad; luego la placa se vuelve casi horizontal para distancias de ≤ 500 km desde la zanja. Este patrón también se encuentra en el norte de Perú entre ~ 4 ° S y ~ 8 ° S, donde la placa de Nazca inicialmente se sumerge debajo del continente en un ángulo de 10 °, luego se sumerge con un ángulo más pronunciado hasta quel slab alcanza profundidades de ~ 130 km. El slab se inclina a 20 ° y tiene un rumbo general de N300 °. La litosfera oceánica se desgarra a lo largo del escarpe de Grijalva debido a la flotabilidad del segmento de losa adyacente al norte, que lleva la cordillera Carnegie. A ~ 5.6 ° N de latitud (no en nuestras cifras) hay un desplazamiento de 240 km de largo al este de la zona de Benioff que se inclina hacia el este. Las dos zonas de Benioff en realidad reflejan la presencia de dos losas subductoras muy distintas: paleoCaribe y Nazca [Taboada et al., 2000]. Existe una superposición de las placas paleocaribeña y de Nazca, entre 5.2 ° N y 7 ° N, que proporciona una capa térmica que cierra el arco volcánico al norte de 5 ° N. La sismicidad de profundidad intermedia desaparece hacia el sur de ~ 2 ° N de latitud. Observamos que la desaparición de esta sismicidad hacia el sur coincide con la proyección hacia el interior del centro de expansión fósil de la falla de Malpelo.
        
        La trinchera presenta una curvatura significativa en las latitudes ecuatoriales, dando lugar a complejidades en la geometría del slab. Por lo tanto, se deben esperar diferentes ángulos y geometrías de subducción a lo largo del rumbo de este margen convexo. El nuevo modelo de geometría de placa de subducción global SLAB 1.0 describe la forma tridimensional del slab descendente debajo de América del Sur.
        
        La subducción de placas oceánicas es un proceso geodinámico complejo responsable no solo de la liberación de más del 90% del momento sísmico total a nivel mundial, sino también de la mayoría de las características tectónicas de primer orden que caracterizan a las placas continentales en los márgenes convergentes. Se ha reconocido que las variaciones a lo largo del rumbo en la geometría del margen, como la convexidad y la concavidad, tienen efectos sobre la forma y el campo de tensión en el slab descendente.