Outer rise seismicity related to the Maule, Chile 2010 megathrust earthquake and hydration of the incoming oceanic lithosphere

摘要

La mayoría de los modelos geodésicos del terremoto de 2010 en la Región del Maule, Chile (Mw=8.8) muestran un pronunciado deslizamiento máximo de 15-20 m frente a las costas de Iloca (~35°S), indicando que el mayor deslizamiento cosísmico fue en la parte norte del área de ruptura. Un deslizamiento secundario, con un máximo de 8-10 m aparece al sur del epicentro, localizado al sur de la península de Arauco. Durante las semanas siguientes al evento principal y frente al área de máximo deslizamiento, se formó un enjambre sísmico de más de 450 eventos, con mecanismo de foco mayoritariamente extensional y de magnitudes Mw, oscilando entre los 4 y 6 grados. En contraste con ello, el área del 'outer rise', ubicada frente a la zona sur de deslizamiento máximo, presenta baja sismicidad. Esta observación sugiere que la sismicidad 'outer rise' posterior al evento principal del terremoto del Maule está fuertemente correlacionada con la distribución heterogénea de deslizamiento cosísmico. En particular, la formación del enjambre de sismicidad 'outer rise' en el norte, que se correlaciona espacialmente con el máximo deslizamiento, probablemente está relacionado con fuertes esfuerzos extensionales transmitidos debido al gran deslizamiento de la placa oceánica subductante. Adicionalmnete, datos batimétricos de alta resolución revelan que el fallamiento producto de la curvatura de la placa es más intenso frente al máximo deslizamiento principal, donde se encuentran fallas extensionales bien desarrolladas en dirección paralela a la fosa. Modelos sísmicos publicados revelan una reducción de la velocidad de onda P en la parte superior del manto oceánico en la región del 'outer rise' (7.5-7.8 km/s), que sugiere serpentinización del manto superior. Percolación de agua de mar hasta profundidades mantélicas es probablemente conducida debido al fallamiento relativo a la torsión de la placa en el outer rise. Es esperable que la percolación de agua hasta el manto superior sea más eficiente durante los períodos cosísmico y el postsísmico temprano de grandes terremotos de contacto, cuando un intenso fallamiento extensional de la litosfera oceánica facilite la infiltración de agua en la zona ubicada en la dirección hacia el océano desde fosa.