Segmentación y evolución reciente del Sistema de Fallas de la Sierra de Carrascoyimplicaciones en su potencial sismogénico

Resumen

La variación de la velocidad de desplazamiento de las fallas a lo largo del tiempo es un aspecto crucial para comprender cómo las fallas individuales interactúan entre sí en los sistemas de fallas. Diversos estudios realizados en todo el mundo demuestran la existencia de períodos de elevada actividad con clúster de eventos y sincronización de fallas, seguidos de períodos largos de inactividad (superciclos). La creciente compilación de evidencias de este fenómeno está haciendo que los modelos de riesgo de fallas evolucionen rápidamente, dificultando la evaluación del riesgo sísmico. Sin embargo, como la determinación de la velocidad de desplazamiento de las fallas puede verse afectada por grandes incertidumbres -en particular en los sistemas de fallas moderadamente activos-, éstas deben considerarse cuidadosamente cuando se estiman los registros de velocidad de desplazamiento. Los estudios de actividad reciente y paleosismológicos realizados en la elaboración de esta tesis han permitido dilucidar la variación de la velocidad de desplazamiento neto en los últimos ~210 ka del Sistema de Fallas de la Sierra de Carrascoy (SFSC), que forma parte del Corredor de Cizalla de las Béticas Orientales, el sistema de fallas más activo de la Península Ibérica con tasas de deslizamiento de ~1 mm/año. La cartografía geológica y geomorfológica detallada del SFSC ha permitido la identificación la Falla de Los Tollos (FLT), así como la segmentación de la Falla de Carrascoy (FCA) en dos segmentos solapados con diferente cinemática y actividad cuaternaria: el NE y el SO, constituyendo todo el conjunto el SFSC. Estudiamos 11 afloramientos y zanjas seleccionados de este sistema de fallas sinestral-inverso, donde se han medido desplazamientos en sedimentos deformados, así como han sido datados, haciendo especial hincapié en el control de las incertidumbres. Se han llevado a cabo estudios paleosismológicos clásicos, análisis geomorfológicos de detalle y modelizaciones geométricas de las estructuras, que nos han permitido obtener desplazamientos en buzamiento y dirección de las fallas y segmentos que conforman el sistema, así como desplazamientos netos. Para la datación de los sedimentos y paleosuelos deformados se han empleado distintas técnicas de datación numérica (AMS, OSL y U/Th) y relativa. Discutimos acerca de la influencia de diferentes factores en la estimación de las velocidades de desplazamiento neto usando datos de diferentes fuentes. Este análisis resalta la importancia de que sin el conocimiento preciso de la geometría de falla, los datos locales pueden proporcionar velocidades de desplazamiento neto engañosas. Los resultados sugieren la existencia de largos períodos de baja actividad seguidos por cortos períodos de alta actividad. Tal patrón de actividad a lo largo del tiempo se define por primera vez en el CCBO, con interesantes implicaciones en el comportamiento sismogénico del resto de las fallas lentas de la región. El análisis integral de los parámetros paleosísmicos y sismogénicos obtenidos en las distintas fallas y segmentos del SFSC, sujetos al cálculo de propagación de errores, y su comparación con las estimaciones realizadas a través de relaciones empíricas para distintos escenarios de rotura, han permitido la interpretación de rupturas conjuntas de los segmentos NE y SO de la FCA entre hace 26 y 6 ka, seguidas de rupturas de todo el SFSC durante los últimos 6 ka. Esto conlleva importantes implicaciones en la caracterización de su potencial sismogénico, tales como una Mw esperable de 7.10 ± 0.30, muy superior a la estimada para roturas independientes de sus segmentos y fallas, una VDN de 0.46 ± 0.13 m/ka calculada en la zona de enlace de los segmentos de la FCA y un IR de 3,000 años. Teniendo en cuenta la edad del último evento conjunto identificado, el próximo evento conjunto es esperable que ocurra durante los próximos 1,172 años, sugiriendo una reevaluación urgente de la peligrosidad sísmica de la región.