Falles actives i perillositat sísmica al marge nord-occidental del solc de València

Abstract

El reconeixement de les falles actives i l'obtenció dels paràmetres que descriuen el seu cicle sísmic és un dels punts que poden ajudar a millorar els estudis de perillositat sísmica en zones amb una baixa activitat sísmica. Les falles localitzades en aquestes regions es caracteritzen per tenir taxes de lliscament baixes (< 0.01 mm/any) i cicles sísmics llargs (entre 10^3 i 10^5 anys), fet que dificulta la distinció entre falles actives i falles inactives. Amb la finalitat de localitzar les falles actives en una zona de deformació lenta, el marge nord-occidental del solc de València, s'han seguit diferents aproximacions. En primer lloc, s'ha realitzat un estudi sismotectònic per veure quines són les estructures neotectòniques de la zona, tenint en consideració tant informació geològica com geofísica, i s'ha vist que aquestes es corresponen amb les falles normals originades durant l'extensió neògena. A continuació, s'ha mirat si hi ha coincidència espacial entre els terratrèmols, tant instrumentals com històrics, i aquestes falles. D'aquesta forma s'han pogut distingir les falles que podrien ser responsables de part de l'activitat sísmica actual i/o les falles que han estat responsables d'algun dels grans terratrèmols històrics. S'ha realitzat un estudi de paleosismologia que ha permès reconèixer el caràcter sismogènic de la falla del Camp (Tarragona) i caracteritzar el seu cicle sísmic. També s'ha realitzat un estudi geomorfològic dels fronts de muntanya per identificar aquells associats a falles que encara serien actives. Finalment, l'anàlisi de perfils de sísmica de reflexió realitzats a les zones marines del solc ha permès observar que algunes falles extensives neògenes estaven desplaçant reflectors corresponents als nivells sedimentaris plio-quaternaris, fet que fa suposar que aquestes falles encara serien actives. A partir de les diferents aproximacions s'han classificat les falles extensives del solc de València en 5 grups: a) falles sismogèniques; b) falles amb registre d'activitat actual i acumulada; c) falles amb registre d'activitat acumulada; d) falles amb registre d'activitat actual; i e) falles sense registre d'activitat. A partir de la longitud de les falles considerades actives i de les taxes de lliscament s'han obtingut els paràmetres sísmics que descriuen el cicle sísmic de les falles, la magnitud màxima del terratrèmol característic y el seu període de retorn. De totes formes, a causa de les limitacions de les aproximacions utilitzades aquesta informació només s'ha pogut obtenir per les falles sismogèniques, per les falles amb registre d'activitat actual i acumulada i per les falles amb registre d'activitat acumulada. El tercer paràmetre que caracteritza el cicle sísmic de les falles, el temps transcorregut des de l'últim gran terratrèmol, només es pot obtenir a partir d'estudis de paleosismologia i a la zona només s'ha pogut obtenir per la falla del Camp. Amb aquesta informació s'han inclòs les falles com a fonts sismogèniques en un estudi de perillositat sísmica que ha permès veure quines són les variacions que es produeixen i poder determinar quin dels tres paràmetres que descriuen el cicle sísmic de les falles és el que té més influència en el resultat final. S'ha observat que la inclusió de les falles produïa augments significatius de la perillositat (acceleració pic) en zones on sense tenir en compte les falles aquesta era baixa i que el paràmetre que més fa variar els resultats finals de perillositat és el període de recurrència.

The recognition of active faults and the determination of the characteristic earthquake parameters for each fault is a difficult key point in the seismic hazard analysis of zones with low seismic activity. The faults located in these regions are characterized by low slip-rates (seismic cycles between 103 and 105) thing that defaults the distinction between active and inactive faults. Different approaches are proposed to help in this distinction. The first one consists on the coincidence in space of historical and instrumental earthquakes with the main neotectonic faults. Using this approach it is possible to recognize faults that produced destructive earthquakes in the past and the faults that are responsible for the moderate present seismic activity and might generate destructive earthquakes in the future. The next approach is based on the idea that under the same climatic and geological conditions the active faults should have similar geomorphological expression. Therefore, the geomorphological and morphometrical comparison between faults that produced destructive earthquakes and long faults having an appropriate orientation with respect to the current stress field to be activated will allow us to detect faults that are probably active and could potentially produce destructive earthquakes. The last approach is based on the recognition of deformed plio-quaternary sedimentary layers through the analysis of seismic reflection profiles made in the offshore zones. Using these approaches, the faults located in eastern Iberia have been classified as: 1) seismogenic faults, those which have generated destructive earthquakes in the past; 2) faults with present and accumulated activity registry, , those that show geomorphological features revealing long term activity and also showing moderate to low current activity; 3) faults with accumulated activity registry, those that show geomorphological features revealing long term activity;, 4) faults with present activity registry, those that are the responsible of part of the present moderate earthquake activity; and 5) non active faults. Using the length of the seismogenic and high potential faults enabled me to estimate their maximum earthquake and, from the dated geomorphological features, brackets for long-term slip-rates have been obtained. Other seismic parameters (recurrence period for example) have been estimated from the slip-rates according to empirical relationships among different seismic parameters. Finally, hazard maps of eastern Iberia concerning long return periods have been proposed.