Deciphering the modern stress field facies in Costa Rica and vicinity from earthquake focal mechanisms and GNSS support

Abstract

Se recopila una base de datos de 2547 mecanismos focales de terremotos para modelar el campo de esfuerzo tectónico en Costa Rica, sur de Nicaragua y norte de Panamá. Se determinan 33 tensores regionales de esfuerzo. La orientación general del esfuerzo horizontal máximo (SH Max) es subparalela a la dirección de convergencia N 32° E de la placa de Cocos con la placa Caribe a lo largo de la fosa mesoamericana, con una rotación horaria de +- 20° por debajo de los 30 km de profundidad. Se identifican tres órdenes de esfuerzos: el primero debido al movimiento absoluto de la placa de Cocos, el segundo generado por la interacción triple de esta con las placas Caribe y Nazca, y el tercero debido a contrastes de densidad impuestos por las cordilleras volcánicas, ígneas y sedimentarias activas y paralelas a la fosa, las cuales en combinación con fallas regionales y sus interacciones, actúan en conjunto como deflectores de los esfuerzos tectónicos locales que rotan hacia el norte. Los datos GNSS observados y modelados del campo de velocidades horizontales, orientados al NNE, presentan una correlación notable con las direcciones del SH Max interpoladas en la capa superior. Estas características, junto con las permutaciones locales y regionales de los ejes del elipsoide de esfuerzos, explican las interacciones de los regímenes tectónicos y sus complicaciones neotectónicas. Se genera un escenario 2D-3D detallado con límites sismo tectónicos realistas y más objetivos, utilizando categorías de regímenes de esfuerzo junto con la relación tectónica R'. Los resultados tienen aplicación práctica en estudios de amenaza y riesgo sísmico, exploración de recursos naturales.

Keywords

• focal mechanism
• inversion
• stress tensor
• permutation
• stress orders