Dinámica del Ciclo Sísmico y Evolución Tectónica de los Andes Centrales

El Ciclo Sísmico en Márgenes de Subducción

El ciclo sísmico describe los procesos de acumulación y liberación de energía en los límites de placas. Se divide en cuatro etapas principales:

1. Fase Intersísmica

Durante este periodo, las dos placas se encuentran acopladas, lo que permite que se acumule energía elástica. Este proceso deforma la placa superior y se manifiesta a través de sismos menores. Sus características principales son:

• Flexura antiforme intersísmica: Se genera una deformación donde la zona cercana a la fosa se hunde, mientras que a mayor distancia se produce un solevantamiento.
• Deformación horizontal: Tiene la misma dirección y sentido que la placa que subduce. Los desplazamientos son mayores cerca de la fosa y disminuyen hacia las zonas de arco y trasarco debido al mayor espesor de la placa superior.
• Régimen tectónico: En la placa superior se produce compresión en el trasarco, activando los thrust belts (cinturones de cabalgamiento). Las fallas de rumbo en la zona de arco, generadas por la subducción oblicua, también pueden activarse.
• Dinámica del slab: La placa subducida adquiere un mayor manteo (inclinación) a mayor profundidad. Estos cambios de pendiente pueden originar esfuerzos tensionales. A profundidades intermedias, la placa se deshidrata, aumentando su densidad y generando esfuerzos tensionales conocidos como slab pull.

2. Fase Presísmica

En esta etapa, la deformación de la placa superior, especialmente en las proximidades de la fosa, aumenta significativamente. Puede ocurrir durante un lapso de tiempo variable antes del terremoto principal. Esta deformación puede ir acompañada de actividad sísmica precursora o, por el contrario, manifestarse como un GAP sísmico.

3. Fase Cosísmica

Es el momento en que se libera la energía acumulada. Se rompe la aspereza y se produce el deslizamiento súbito a lo largo del plano de Wadati-Benioff (W-B). Esta liberación de energía provoca:

• Extensión de la flexura: La flexura antiforme intersísmica se extiende en dirección a la fosa.
• Rebote vertical: Como consecuencia, las zonas cercanas a la fosa se solevantan y las alejadas se hunden.
• Tsunamigénesis: El desplazamiento repentino del lecho marino puede dar lugar a la generación de tsunamis.

4. Fase Postsísmica

Presenta una deformación similar a la cosísmica, manifestándose especialmente en la zona del arco volcánico mediante desplazamientos horizontales en dirección a la fosa. Esta deformación se localiza en segmentos profundos del slab y puede deberse a:

• Propagación de creep en el segmento inferior adyacente a la ruptura cosísmica a lo largo del plano de Wadati-Benioff.
• Relajación viscoelástica del manto y la astenosfera.

Es importante destacar que estos desplazamientos son esencialmente asísmicos.

Problemas de las Fases Tectónicas en los Andes Centrales

Existe una problemática académica al atribuir el paradigma de una discordancia angular a una "fase tectónica" específica. Bajo la teoría de la tectónica de placas, los orógenos no se forman exclusivamente durante periodos cortos de tiempo.

Si se aceptara que en los Andes existen únicamente fases tectónicas compresivas cortas, esto implicaría que, durante la mayor parte de su existencia, la cordillera habría estado bajo un régimen extensivo. Debido a esta inconsistencia con la observación de un crecimiento orogénico continuo, el concepto de "fases" se considera actualmente obsoleto en la geología moderna de los Andes Centrales.