Las fallas de Puget Sound bajo la región densamente poblada de Puget Sound (Puget Lowland) del estado de Washington forman un complejo regional de fallas geológicas sismogénicas (causantes de terremotos) interrelacionadas. Estos incluyen (de norte a sur, ver mapa):
- Falla de la Montaña del Diablo
- Fallas de Strawberry Point y Utsalady Point
- Falla de la isla sur de Whidbey (SWIF)
- Rogers Belt (Falla de Mount Vernon / Zona de falla de Granite Falls)
- Zona de falla de Cherry Creek
- Zona de falla de la montaña de serpientes de cascabel
- Falla de Seattle
- Falla de Tacoma
- Fallas de Saddle Mountain
- Estructura de Olympia (sospecha de falla)
- Doty Fault
- Zona de Saint Helens y zona más lluviosa del oeste
Antecedentes generales
Fuentes y peligros de terremotos
La región de Puget Sound (Puget Lowland [1] ) del oeste de Washington contiene la mayor parte de la población y los activos económicos del estado, y transporta el siete por ciento del comercio internacional de los Estados Unidos. [2] Todo esto está en riesgo de terremotos de tres fuentes: [3]
- Un gran terremoto de subducción, como el terremoto de Cascadia de magnitud M 9 1700 , causado por el deslizamiento de toda la zona de subducción de Cascadia , desde aproximadamente el cabo Mendocino en el norte de California hasta la isla de Vancouver en Columbia Británica.
- Terremotos intralab ( zona Benioff ), como el terremoto M 6.7 de Nisqually de 2001 , causado por deslizamiento o fractura en una pequeña parte de la placa subductora a una profundidad de alrededor de 50 km (31 millas).
- Terremotos corticales relativamente poco profundos, generalmente de menos de 25 km (16 millas) de profundidad, causados por tensiones y fallas en las estructuras corticales cercanas a la superficie. La energía liberada depende de la duración de la falla; Se cree que las fallas aquí son capaces de generar terremotos tan grandes como M 6 o 7.
Si bien los grandes eventos de subducción liberan mucha energía (alrededor de magnitud 9), esa energía se extiende sobre un área grande y en gran parte se centra cerca de la costa. La energía de los terremotos de Benioff algo más pequeños también se diluye en un área relativamente grande. Los terremotos intra-corticales más grandes tienen aproximadamente la misma energía total (que es aproximadamente una centésima parte de un evento de subducción), pero como están más cerca de la superficie causarán sacudidas más poderosas y, por lo tanto, más daño.
Un estudio de la vulnerabilidad sísmica de los puentes en el área de Seattle - Tacoma [4] estimó que un terremoto M 7 en las fallas de Seattle o Tacoma causaría casi tanto daño como un terremoto de subducción M 9. Debido a que las fallas de Seattle y Tacoma corren directamente bajo la mayor concentración de población y desarrollo en la región, se esperarían más daños, pero todas las fallas revisadas aquí pueden causar daños severos a nivel local e interrumpir la infraestructura de transporte regional, incluidas las carreteras. , ferrocarriles y oleoductos. (Se pueden encontrar enlaces con más información sobre varios peligros en Seattle Fault ).
La región de Puget Sound no solo es potencialmente sísmica, es activamente sísmica. El mapeo de la Red Sísmica del Noroeste del Pacífico muestra que la mayor parte de los terremotos en el oeste de Washington se concentran en cuatro lugares: en dos zonas estrechas debajo del monte. Santa Elena y el monte. Rainier, a lo largo de la DDMFZ y debajo de Puget Sound entre Olympia y aproximadamente la falla del sur de Whidbey Island. [5] El límite sur casi coincide con el límite sur de la glaciación; posiblemente la sismicidad refleje el rebote de la corteza superior después de haber sido estresada por el peso del hielo glacial.
Descubrimiento
Gruesos depósitos glaciares y de otro tipo, vegetación densa, desarrollo urbano y una topografía de relieve agudo y rápida erosión oscurecen la expresión superficial de las fallas en esta región y han obstaculizado su descubrimiento. [6] Las primeras indicaciones definitivas de la mayoría de estas fallas provienen del mapeo gravitacional en 1965, [7] y su probable existencia se anotó en el mapeo en 1980 y 1985. [8] En 1985, solo se había demostrado que las fallas de Saddle Mountain tenían Actividad del Holoceno (desde la última edad de hielo, hace unos 12.000 años). [9] No fue hasta 1992 cuando se confirmó la primera de las fallas de las tierras bajas, la Falla de Seattle , como una falla real con la actividad del Holoceno, y se estableció el mínimo mínimo de su historia. [10]
El descubrimiento de fallas se ha facilitado en gran medida con el desarrollo de LIDAR , una técnica que generalmente puede penetrar el dosel del bosque y la vegetación para obtener imágenes de la superficie real del suelo con una precisión sin precedentes de aproximadamente un pie (30 cm). Un consorcio informal de agencias regionales ha coordinado el mapeo LIDAR de gran parte de las tierras bajas centrales de Puget, lo que ha llevado al descubrimiento de numerosas fallas escarpadas que luego se investigan mediante excavación de zanjas ( paleosismología ). [11] Los estudios de reflexión sísmica marina en Puget Sound, donde atraviesa las diversas fallas, han proporcionado vistas en sección transversal de la estructura de algunas de estas fallas, y un estudio intenso y amplio combinado en tierra y mar adentro en 1998 (Investigación de peligros sísmicos en Puget Sound, o SHIPS) [12] resultó en un modelo tridimensional de gran parte de la geometría del subsuelo. Los estudios aeromagnéticos [13], la tomografía sísmica [14] y otros estudios también han contribuido a localizar y comprender estas fallas.
Entorno geológico
El principal impulsor de las tensiones que causan los terremotos son los movimientos de las placas tectónicas : el material del manto de la Tierra se eleva en los centros de expansión y se mueve como placas de corteza oceánica que eventualmente se subducen bajo las placas más flotantes de la corteza continental . El oeste de Washington se encuentra sobre la zona de subducción de Cascadia , donde la placa de Juan de Fuca se subduce hacia el este (ver diagrama a la derecha). Esto está siendo anulado oblicuamente por la placa de América del Norte que sale del noreste, que ha formado una curva en la placa de subducción y en la cuenca del antearco por encima de ella. Esta curva ha distorsionado la losa en subducción en un arco que ha levantado las Montañas Olímpicas y ha impedido que se subduzcan. [16] Durante los últimos 50 millones de años (desde la época del Eoceno temprano ) estos han sido empujados por subducción contra las Cascadas del Norte ("bloque fijo" en el diagrama), que se asientan en la Placa de América del Norte. Esto forma una cavidad o depresión - lo que un geólogo local llama el "gran agujero entre las montañas" [17] - entre las Cascadas en el este y las Montañas Olímpicas y las Colinas de Willapa en el oeste. Esta bolsa está atrapando una corriente de terrenos (bloques de la corteza de unos 20 a 30 km de espesor [18] ) que la placa del Pacífico está empujando hacia el borde occidental de América del Norte, y en el proceso imparte un poco de rotación en el sentido de las agujas del reloj al suroeste de Washington y la mayoría de Oregon; el resultado se ha caracterizado como un choque de trenes. [19] Estos terrenos fueron cubiertos por los basaltos de la Formación Creciente (parte de Siletzia ). El plegamiento y las fallas han expuesto estos basaltos en algunos lugares (áreas negras en el diagrama); las cuencas intermedias se han llenado con diversas formaciones sedimentarias, algunas de las cuales se han elevado posteriormente. El relleno formado y depositado glacialmente cubre la mayoría de las elevaciones más bajas de Puget Sound . Esto es Puget Lowland. Los principales efectos de esta compleja interacción de fuerzas en la corteza cercana a la superficie subyacente a Puget Lowland son:
- La roca del basamento de la Formación Crescent está siendo forzada hacia arriba en los flancos sur, este y norte de las Montañas Olímpicas, y en varios pliegues (arrugas).
- Algunas formaciones de la corteza superior (como los cinturones de melange occidental y oriental, ver mapa ) han sido empujadas hacia el sótano más antiguo (pre- terciario ) de las cascadas del norte.
- Hay una compresión general dirigida hacia el norte o noreste dentro de las Tierras Bajas que causa pliegues, que eventualmente se rompen para convertirse en empuje de deslizamiento (movimiento vertical) o fallas inversas .
- Se espera algún movimiento de deslizamiento (horizontal) a lo largo de las fallas periféricas (como las fallas en el sur de Whidbey Island y Saddle Mountain).
Lo que complica aún más esto es una característica de estructura y origen desconocidos, el Olympic-Wallowa Lineament (OWL). Esta es una alineación aparentemente accidental de características topográficas que se extiende aproximadamente de este a sureste desde el lado norte de la Península Olímpica hasta las Montañas Wallowa en el noreste de Oregon. Se alinea con la falla de la costa oeste y el sistema de fallas Queen Charlotte de zonas de fallas de deslizamiento (similar a la falla de San Andrés en California) en el lado oeste de la isla de Vancouver , pero no muestra ningún deslizamiento significativo o continuo. movimiento. Es de interés aquí porque las diversas hebras de la falla de Seattle cambian de orientación donde parecen cruzar el OWL, [20] y varias otras características, como la monoclinal Rosedale y la estructura de Olympia, y una gran cantidad de características topográficas locales, tienen paralelos alineaciones. También puede ser la ubicación original de Darrington — Devils Mountain Fault (la línea discontinua "X" en la parte superior del siguiente mapa). [21] El OWL parece ser una estructura profundamente arraigada sobre la cual se empuja la corteza menos profunda de Puget Lowland, pero esto sigue siendo especulativo.
Patrón de levantamiento y lavabo
La mayoría de estas "fallas" son en realidad zonas de fallas complejas en los límites entre las cuencas sedimentarias ( sinclinales , "∩") y las elevaciones de la corteza ( anticlinales , "∪"). Existe un patrón general en el que la mayoría de estas fallas dividen una serie de cuencas y elevaciones, cada una de aproximadamente 20 km de ancho. Desde el norte, estos son (vea el mapa a la derecha):
- Zona de falla de Devils Mountain (incluidas las fallas de Strawberry Point y Utsalady Point)
- ∪ Cuenca Everett
- Falla de la isla sur de Whidbey (SWIF)
- ∩ "Levantamiento de origen desconocido" (Port Ludlow)
- Arco de Kingston (Falla de Lofall [22] )
- ∪ Cuenca de Seattle
- Zona de fallas de Seattle (aprox. Líneas EF)
- ∩ Seattle Uplift
- Zona de falla de Tacoma (aprox. Línea C)
- ∪ Cuenca de Tacoma
- Fallo de Olympia (aprox. Línea A)
- ∩ Elevación de Black Hills
- Falla de Doty / Falla de Scammon Creek (líneas discontinuas) [23]
- ∪ Cuenca de Chehalis
Se cree que la falla del canal de Hood (y sus posibles extensiones) y las fallas de Saddle Mountain al oeste forman el límite occidental de todo esto. En el este, la falla de Devils Mountain se conecta con la falla de Darrington que golpea al sur (no se muestra) que corre hacia el búho, y la falla de la isla de Whidbey sur se extiende a través de la zona de falla de la montaña de serpientes de cascabel (línea discontinua) hasta el búho. Al sur del OWL no se ha encontrado un límite este definido, con algunos indicios de que es indefinido. (Por ejemplo, la falla de Olympia está alineada y parece ser el miembro más al norte de un conjunto de fallas entre Olympia y Chehalis que pueden extenderse hasta el río Columbia, y se ha sugerido que la falla de Tacoma puede conectarse con el río White— Falla del río Naches en el lado este de las Cascadas. [24] )
El patrón de levantamiento y cuenca continúa hacia el oeste y suroeste por la cuenca de Grays Harbor, la elevación de Willapa Hills y la cuenca de Astoria, [25] pero no se sabe si están delimitadas por fallas de la misma manera que en la región de Puget Sound. .
Modelos estructurales
Hipótesis de la hoja de empuje
Se cree que todas estas fallas, pliegues, cuencas y levantamientos están relacionados. Según el modelo preeminente, la "hipótesis de la capa de empuje de Puget Lowland", [26] estas fallas, etc., ocurren dentro de una capa de corteza de unos 14 a 20 km de profundidad que se ha separado y está siendo empujada sobre bloques de la corteza más profundos. La mayor parte de esta lámina de empuje consiste en la Formación Crescent (correspondiente a los volcanes del río Siletz en Oregon y la Formación Metchosin en la isla de Vancouver), una vasta efusión de basalto volcánico de la época del Eoceno (hace unos 50 millones de años), con un origen atribuido de diversas formas. a una cadena de montes submarinos, o rifting del margen continental (ver Siletzia ). [27] Esta roca de " basamento " está cubierta con depósitos sedimentarios similares a la Formación Chuckanut , y depósitos volcánicos más recientes (típicamente del Mioceno ). El levantamiento de Seattle, y posiblemente el levantamiento de Black Hills, consisten en basalto de la Formación Crescent que quedó expuesto cuando fue forzado a subir una rampa de algún tipo. Esta rampa podría estar en los bloques de la corteza inferior o donde la hoja de empuje se ha dividido y una parte está siendo forzada sobre la siguiente. [28] Pueden desarrollarse fallas y pliegues donde se dobla la hoja de empuje, o donde el borde de ataque se empuja sobre depósitos sedimentarios más blandos y débiles, y se rompe y se hunde.
Si, como sugiere este modelo, las diversas fallas están interconectadas dentro de la hoja de empuje, existe la posibilidad de que un terremoto pueda desencadenar otros. [29] Esta perspectiva es especialmente intrigante como posible explicación de un grupo de eventos sísmicos hace alrededor de 1100 años. [30]
Modelado sismotectónico
En el estudio anterior, se modeló la sismicidad, la geología de la superficie y los datos geofísicos para examinar la estructura de fallas de la corteza superior. Otro modelo (de Stanley, Villaseñor & Benz 1999 , USGS Open-File Report 99–0311), que no compite tanto con el primero sino que lo complementa, utilizó datos sísmicos y de otro tipo para crear un modelo tectónico tridimensional de toda la corteza. ; esto luego se analizó utilizando métodos de elementos finitos para determinar las características geodinámicas regionales.
Un hallazgo principal es que "la sismicidad [c] rustal en la región sur de Puget Sound parece estar controlada por un bloque clave de la Formación Crescent que ocurre justo al sur de la falla de Seattle". [31] Más particularmente, la concentración de sismicidad bajo Puget Sound al sur de la falla de Seattle se atribuye a la elevación de ese bloque, delimitado por las fallas de Seattle, Tacoma y Dewatto en el norte, sur y oeste (el límite este no es determinado), creando el Seattle Uplift. [32] Y se sugiere que el Gran Terremoto de Seattle de hace aproximadamente 1.100 años, y otros eventos cosísmicos en el sur de Puget Sound en esa época, fueron un solo evento que afectó a todo este bloque, con una magnitud de alrededor de 8, posiblemente desencadenado por un terremoto más profundo en la corteza. [33]
Se sabe muy poco acerca de la estructura de la corteza profunda (por debajo de unos 30 km o 19 millas), aunque este y otros estudios de tomografía sísmica (como Ramachandran 2001 ) proporcionan destellos tentadores.
Para las siguientes revisiones, la fuente principal de información es la base de datos de fallas y pliegues cuaternarios (QFFDB) del Servicio Geológico de EE. UU. , Que incluye detalles del descubrimiento, una descripción técnica y bibliografía para cada falla; se proporciona un enlace específico (si está disponible) al final de cada sección.
Falla de la Montaña del Diablo
La falla de Devils Mountain (DMF) se extiende a unos 125 km (75 millas) desde la ciudad de Darrington en las estribaciones de Cascade hacia el oeste hasta el extremo norte de Whidbey Island , y hacia Victoria, Columbia Británica , donde se cree que la DMF se une al Sistema de fallas del río Leech en el extremo sur de la isla de Vancouver . En Darrington se ve que se conecta con la falla de Darrington, que corre casi 110 km al sur para converger con la falla de Straight Creek (SCF), y luego girar cerca de Easton para alinearse con el Lineament Olympic – Wallowa ; en conjunto, se conocen como Darrington — Devils Mountain Fault Zone (DDMFZ).
La Falla de Montaña diablos separa dos conjuntos similares pero distintivas del Mesozoico (pre- terciario , antes de que los dinosaurios murieron) o rocas más antiguas. En el norte está el mélange Helena-Haystack (HH mélange, púrpura en el diagrama de la derecha), en el sur los cinturones mélange occidental y oriental (WEMB, azul). Aquí hay algunas relaciones interesantes. Por ejemplo, se ha encontrado la roca HH mélange en Manastash Ridge, 110 km al sur (busque la pequeña franja de color púrpura cerca de la parte inferior del diagrama). Además, la formación sedimentaria Chuckanut (parte del NWCS, verde) al norte del DMF se correlaciona con las formaciones Suak y Roslyn, justo al norte de Manastash Ridge. Todo esto se explica por el movimiento de deslizamiento lateral derecho en la falla Straight Creek , que se inició entre 50 y 48 Ma (hace millones de años). Esto es justo después de que el terreno que lleva las Montañas Olímpicas entrara en contacto con el continente norteamericano. Estas mélanges pueden haber sido islas costeras o montes submarinos que quedaron atrapados entre el terreno olímpico y el continente norteamericano, y fueron empujados hacia arriba ( obducidos ) hacia este último. Se ha encontrado otra roca similar en el lago Rimrock Inlier (parte inferior del diagrama), en las islas San Juan y en el complejo de la costa del Pacífico a lo largo de la falla de la costa oeste en el lado oeste de la isla de Vancouver. Parece que todo el sistema de fallas DDMFZ y Leech River fue empujado hacia el margen continental temprano desde una alineación original a lo largo del OWL. Esta es una observación importante porque Strawberry Point, Utsalady Point, Southern Whidbey Island y varias otras fallas sin nombre que se encuentran entre DDMFZ y OWL, todas las cuales convergen en el extremo occidental de DDMFZ, parecen ser versiones intermedias de DDMFZ. . [34]
El movimiento en el segmento sur de la DDMFZ que converge con la SCF, la falla de Darrington, fue, como en la propia SCF, lateral derecho. Y al igual que el SCF, el movimiento de deslizamiento se extinguió entre 44 y 41 MA (debido a intrusiones plutónicas). Pero el segmento occidental, la Falla de la Montaña del Diablo, tiene un movimiento lateral a la izquierda . Esto se debe a que el terreno olímpico se mueve (en relación con América del Norte) hacia el noreste; su rotación continua en el sentido de las agujas del reloj es similar a una rueda gigante que sube por el lado occidental del núcleo cristalino de la Cascada Norte. La geología también sugiere que el DMF se está moviendo oblicuamente por una rampa que se eleva hacia el este, [35] posiblemente una antigua costa costera.
La Falla de la Montaña del Diablo es sísmicamente activa y hay evidencia de desplazamientos del Holoceno . Si toda la longitud de 125 km se rompiera en un solo evento, el terremoto resultante podría tener una magnitud de 7.5. Sin embargo, hay indicios de que la falla está segmentada, lo que podría limitar la magnitud de la ruptura y el terremoto. [36]
- USGS QFFDB Falla # 574, Falla de Devils Mountain
Fallas de Strawberry Point y Utsalady Point
Las hebras de Devils Mountain Fault, que golpea al este, cruzan el extremo norte de Whidbey Island en Dugualla Bay y el lado norte de Ault Field (Whidbey Island Naval Air Station). A solo cuatro millas (6 km) al sur, la ciudad de Oak Harbor se extiende a ambos lados de varias extensiones de la falla de Utsalady Point (UPF) mientras se dirigen aproximadamente al este-sureste hacia Utsalady Point en el extremo norte de la isla Camano. Y entre estos dos, Strawberry Point Fault (SPF) bordea el lado sur de Ault Field, se divide en varias hebras que rodean Strawberry Point y luego desaparecen (posiblemente terminando) bajo el delta del río Skagit. Se dice que tanto el SPF como el UPF son transpresionales de deslizamiento oblicuo; es decir, las fallas muestran deslizamiento tanto horizontal como vertical cuando los bloques de la corteza se presionan juntos. Estas fallas también forman los límites norte y sur de la roca pre- terciaria levantada , lo que sugiere que las fallas se unen en un nivel más bajo, muy parecido a un modelo de las fallas de Seattle y Tacoma, pero a una escala más pequeña. Los estudios de reflexión sísmica marina a ambos lados de la isla Whidbey extienden la longitud conocida de estas fallas a al menos 26 y 28 km (aproximadamente 15 millas). Es probable que la longitud real de la UPF sea el doble, ya que forma el margen sur de una altura aeromagnética que se extiende otros 25 km hacia el sureste. [37] La excavación de zanjas en la UPF (en una escarpa identificada por LIDAR) muestra al menos uno y probablemente dos terremotos del Holoceno de magnitud 6,7 o más, el más reciente entre 1550 y 1850 d.C. y posiblemente provocado por el terremoto de Cascadia de 1700 . [38] Estos terremotos probablemente causaron tsunamis, y varios lugares cercanos tienen evidencia de tsunamis no correlacionados con otros terremotos conocidos.
Si bien hay un poco de roca pre-terciaria levantada entre el SPF y la UPF, esto no se ajusta realmente al patrón de levantamiento y cuenca descrito anteriormente debido a la pequeña escala (2 km de ancho en lugar de alrededor de 20), y porque el levantamiento aquí es completamente como una cuña que se abre entre dos fallas casi verticales, en lugar de ser forzado a pasar por una rampa como la que está involucrada con las fallas de Seattle y Tacoma. Este levantamiento tampoco delimita ninguna cuenca significativa entre él y la Falla de la Montaña del Diablo. [39] Sobre la base del levantamiento de reflexión sísmica marina en el Estrecho de Juan de Fuca, se ha sugerido que el DMF, el SPF y el UPF están conectados estructuralmente (al menos en el segmento que cruza la isla de Whidbey). [40]
- USGS QFFDB Fallo # 571, Fallo de Strawberry Point
- USGS QFFDB Fallo # 573, Fallo de punto Utsalady
Falla del sur de Whidbey Island
La falla de la isla sur de Whidbey (SWIF) es un límite de terreno significativo que se manifiesta como una zona de aproximadamente cuatro millas de ancho de fallas transpresionales complejas con al menos tres hebras. [42] Los estudios de reflexión sísmica marina muestran que golpea hacia el noroeste a través del extremo oriental del Estrecho de Juan de Fuca. [43] Justo al sur de Victoria, Columbia Británica, se cruza con la falla de Devils Mountain que golpea al oeste (revisada anteriormente), y se fusiona con ella, [44] o la cruza (y posiblemente la trunca) para conectarse con la falla del río Leech. [45] La falla del río Leech ha sido identificada como el borde norte de la Formación Crescent (también conocida como Formación Metchosin, parte del terreno Siletzia que subyace en gran parte del oeste de Washington y Oregon). [46] Los estudios de tomografía sísmica muestran que esta porción del SWIF marca un fuerte contraste de velocidades sísmicas, como se espera de los basaltos de la Formación Crescent en contacto con las rocas metamórficas del basamento de la provincia geológica Cascades al este. [47]
Hacia el sureste, el SWIF pasa por Admiralty Inlet (más allá de Port Townsend ) y atraviesa la parte sur de Whidbey Island , cruzando hacia el continente entre Mukilteo y Edmonds . Esta sección del SWIF forma el lado suroeste de la cuenca del Everett [48] (ver mapa ), que es notablemente asísmica en el sentido de que esencialmente no se han producido terremotos superficiales (menos de 12 km de profundidad) allí, o en la sección del SWIF contigua ella, en los primeros 38 años de grabación instrumental. [49] Sin embargo, también es notable que "la mayor parte de la sismicidad en el norte de Puget Sound ocurre a lo largo y al suroeste de la falla del sur de la isla Whidbey a profundidades típicas de 15 a 27 km dentro de la parte inferior de la Formación Crescent". [50]
El contraste de las velocidades sísmicas vistas hacia el noroeste falta en esta sección, lo que sugiere que no es el contacto Coast Range-Cascade. [44] Se desconoce el significado de esto - si el borde de la Formación Creciente (e implícitamente del terreno Siletz) gira hacia el sur (discutido a continuación ), o si el basamento metamórfico es suplantado aquí por otra roca volcánica. Se ha sugerido que un cambio correspondiente en el carácter del SWIF puede reflejar un cambio en la dirección de la tensión cortical regional. [51] Antes de 2000, anomalías aeromagnéticas prominentes sugerían fuertemente que la zona de falla continuaba hacia el sureste, quizás hasta la ciudad de Duvall , pero esto era incierto ya que el SWIF está en gran parte oculto y los débiles rastros superficiales generalmente borrados por el desarrollo urbano. Desde el año 2000, los estudios de LIDAR y datos aeromagnéticos de alta resolución han identificado escarpes cerca de Woodinville cuyas zanjas han confirmado que son derivadas tectónicamente y geológicamente recientes. [52]
El mapeo posterior muestra el SWIF envolviendo el extremo este de la Cuenca de Seattle para fusionarse con la Zona de Falla de la Montaña de la Serpiente de Cascabel (RMFZ); la RMFZ, a pesar de la curva de aproximadamente 15 ° y el contexto diferente, ahora se cree que es la extensión sur del SWIF. [53] Calculado entre Victoria y aproximadamente Fall City, la longitud del SWIF es de unos 150 km (90 millas). [54]
Se ha sugerido que el SWIF podría extenderse más allá de su intersección con la RMFZ (con sólo las hebras periféricas girando para unirse a la RMFZ) para cruzar las Cascadas y eventualmente fusionarse o cruzar la Línea Olympic-Wallowa ; [55] un estudio de características regionales sugiere tal patrón. [56] Pero el mapeo detallado justo después de la intersección muestra solo un patrón complejo y confuso de fallas, sin indicios de que haya, o no, fallas pasantes. [57] Actualmente no se ha planificado el mapeo de áreas más al este que podrían aclarar el patrón. [58]
Los estudios paleosismológicos del SWIF son escasos. Un estudio comparó la elevación relativa de dos marismas en lados opuestos de la isla Whidbey y determinó que hace aproximadamente 3.000 años un terremoto de M 6.5–7.0 causó de 1 a 2 metros de elevación. [59] Otro estudio identificó una banda inusualmente amplia de escarpes que pasaban entre Bothell y Snohomish , con varios escarpes en las cercanías de la controvertida planta de tratamiento de aguas residuales regional Brightwater del condado de King que mostraban al menos cuatro y posiblemente nueve eventos en el SWIF en los últimos 16.400 años. [60] Tales peligros sísmicos fueron un problema importante en la ubicación de la planta, ya que está metida entre dos cadenas activas, y las tuberías afluentes y efluentes atraviesan múltiples zonas de terreno perturbado. [61]
- USGS QFFDB Falla # 572, Falla en el sur de Whidbey Island
Cinturón Rogers
Al norte de Everett hay un área de cordilleras paralelas y drenajes de arroyos orientados aproximadamente al NW-SE, evidente incluso en mapas no geológicos. [62] Estas crestas (parte de un patrón regional más amplio que refleja las raíces de la antigua Cordillera de Calkins [63] ) están formadas por sedimentos que se recolectaron en la cuenca de Everett durante el Eoceno, y posteriormente fueron plegados por compresión dirigida hacia el noreste contra el roca más antigua del Cretácico y Jurásico al este que limitaba las tierras bajas de Puget. En el borde de esta roca más antigua se encuentra el Rogers Belt, una zona geológicamente interesante que va desde el área de Sultan (al este de Everett) hasta Mount Vernon (justo al norte de la curva en Devils Mountain Fault). Al observar estas características topográficas, algunos gradientes de gravedad paralelos y una "zona muy activa de sismicidad menor", William Rogers infirió en 1970 una "falla u otra característica estructural importante". [64]
La zona de falla de la bahía de Bellingham — Capellán fue cartografiada por primera vez por Cheney en 1976 desde cerca de Chaplain Lake (al norte de Sultan) NNW pasando la bahía de Bellingham. Las dudas sobre la conectividad de estas fallas llevaron al abandono de este nombre en 1986 [65] cuando Cheney cartografió la falla de Mount Vernon (MVF) desde cerca de Sultan al noroeste más allá de la isla Lummi (lado oeste de la bahía de Bellingham, visible en la parte superior del mapa ) , cruzando la Falla de Devils Mountain ( DMF , parte de Darrington — Devils Mountain Fault Zone) cerca de Mount Vernon. Cheney también trazó un mapa de la falla del capellán del lago , paralela y justo al este de la MVF, desde el capellán del lago hasta Granite Falls .
El mapeo detallado de esta área desde 2006 ha revelado un patrón complejo de fallas. En el extremo norte, la zona de falla de McMurray del lado derecho (MFZ) se extiende a ambos lados del lago McMurray, justo al sur de la falla de Devils Mountain, y se sospecha que es una falla delimitante importante. [66] Se encuentra en un trazo topográfico que se alinea con Mount Vernon al norte y, al sur, con la ciudad de Granite Falls y Lake Chaplain (justo al norte de Sultan).
La falla de Woods Lake , que pasa por Lake Chaplain, corresponde más cercana a la posición mapeada del extremo sur de la falla de Mount Vernon de Cheney. [67] Sin embargo, el mapeo posterior muestra que Woods Creek Fault (WCF), una franja de cuatro millas de ancho de fallas de deslizamiento oblicuo y deslizamiento justo al oeste y que pasa directamente debajo de Sultan, parece ser la falla más significativa. y mejor alineado con Mount Vernon. [68] Ambas fallas (y algunas otras) parecen terminar contra la falla lateral izquierda del río Sultan en el margen occidental de la zona de falla de Cherry Creek que golpea el NNE (CCFZ; ver la siguiente sección). [69] La zona principal de fallas se extiende desde la falla de Woods Creek hasta la zona de falla de Granite Falls (GFFZ), ligeramente desplazada de la WCF y pasando por debajo de la ciudad de Granite Falls. [70] Aunque la sección intermedia no ha sido mapeada, los geólogos creen que la GFFZ se conecta con la McMurray FZ al norte y forma el límite este de la Cuenca Everett. [71]
Estas fallas atraviesan el Western Mélange Belt (WMB; área azul en el mapa ), expuesta desde North Bend (en la Interestatal 90) hasta Mount Vernon. [72] El WMB es un conjunto de rocas del Jurásico y Cretácico tardío (algunas de ellas con una antigüedad de hasta 166 millones de años) recolectadas en la cuña de acreción (o prisma) de una zona de subducción. [73] La presencia de detritos del Batolito de Idaho [72] indica una antigua ubicación más cercana al sur de Idaho. Algunas de estas fallas posiblemente se desarrollaron en el Mesozoico, cuando estos depósitos estaban en la cuña de acreción; [72] las fallas transversales NE y NNE que forman las diversas cuencas resultaron de un cambio posterior a transtensión. [74]
Las unidades ígneas del Eoceno temprano en el área parecen ser parte de un cinturón magmático de 49 a 44 Ma que apareció justo después de la llegada de Siletzia , y posiblemente asociado con ese evento. [75]
Los lineamientos topográficos fuertemente expresados en el extremo norte del Cinturón de Rogers plantean un problema desconcertante, ya que no muestran un desplazamiento definido donde son bisecados por la falla de Devils Mountain de deslizamiento oblicuo lateral izquierdo. La alternativa, esa falla más joven en Rogers Belt ha compensado el DMF: Cheney argumentó que el MVF había compensado el DMF 47 km. al norte, más allá de la isla Lummi, es contrario al consenso predominante de que el DMF no está compensado. [76]
Zona de falla de Cherry Creek
La zona de falla de Cherry Creek (CCFZ) fue descubierta en 2010 mientras se mapeaba el área en el extremo norte de la zona de falla de Rattlesnake Mountain (RMFZ). [77] Desde un punto al norte de Carnation, el borde este de la CCFZ (aquí tiene aproximadamente tres cuartos de milla de ancho) se puede rastrear hasta Harris Creek, cruzando el tramo superior de Cherry Creek y finalmente llegando a la ciudad de Sultan. . Aquí, la cadena principal en el borde occidental se fusiona con la falla del río Sultan bajo el río Sultan. [78] Se proyecta que se extienda más allá del lago Chaplain, y quizás hasta el extremo este del monte Pilchuck . [79] Se considera una estructura "importante activa o potencialmente activa". [80]
En el abarrotado campo de zonas de fallas activas o potencialmente activas que se han descubierto en la parte baja del valle de Snoqualmie, la zona de fallas de Cherry Creek es particularmente notable porque al este de Duvall [81] pasa a través de un hotspot de sismicidad activa, incluido el M L de 1996 5.3 Terremoto de Duvall. [82] Las compensaciones en la falla de Monroe orientada de este a oeste (lado sur del río Skykomish), los mecanismos focales del terremoto y las indicaciones cinemáticas muestran que la CCFZ es una falla de deslizamiento lateral izquierdo , posiblemente con algún movimiento oblicuo (arriba en el lado este). [83]
La CCFZ parece estar relacionada con la zona de falla paralela de Tokul Creek hacia el sur; ambos parecen ser fallas conjugadas [84] al SWIF de tendencia noroeste. [85] La falla de Tokul Creek (TCF) golpea NNE desde Snoqualmie, alineada con un posible desvío del Cinturón de Melange Occidental [86] y con un valle que atraviesa el río Skykomish; ahora se cree que tiene importancia regional. [87]
Zona de falla de la montaña de serpientes de cascabel
Rattlesnake Mountain es una prominente cresta con tendencia NNW justo al oeste de North Bend (a unas 25 millas al este de Seattle). Coincide con, y posiblemente sea el resultado del levantamiento en la Zona de Falla de la Montaña de la Serpiente de Cascabel (RMFZ), una banda de al menos once fallas que muestran tanto un movimiento de deslizamiento (vertical) como de deslizamiento lateral derecho. [88] (Vea el mapa adyacente. En el mapa de arriba, estos están representados por el par de líneas punteadas en la parte inferior derecha. Una montaña diferente y una zona de falla del mismo nombre se encuentran cerca de Pasco ; vea la falla QFFDB # 565 )
El extremo sur de la montaña Rattlesnake está truncado en el Olympic – Wallowa Lineament (OWL), y las fallas giran hacia el este para fusionarse con el OWL. [89] El extremo norte de la montaña se cae donde cruza el extremo este de la Falla de Seattle , que a su vez termina en la RMFZ; La montaña de la serpiente de cascabel forma el borde este del levantamiento de Seattle . [90]
La RMFZ continúa NNW más allá de Fall City y Carnation, donde se han cartografiado las hebras de la RMFZ haciendo un giro suave de 15 a 20 ° al oeste para encontrarse con la zona de falla de la isla sur de Whidbey (SWIF, discutida anteriormente); Por lo tanto, la RMFZ se considera una extensión del SWIF. [91] La relación entre estas dos zonas de fallas no está del todo clara. Se esperaría que el deslizamiento a lo largo del SWIF continuara de este a sureste hasta que se fusionara con el OWL, pero en cambio parece estar tomando un atajo ("paso correcto") a lo largo de la RMFZ. [92] Aquí es donde el SWIF se encuentra con el borde de los cinturones de melange occidental y oriental (restos de una zona de subducción del Cretácico medio [93] ); la RMFZ es donde el Seattle Uplift está siendo forzado contra el cinturón Western Melange [94]
Al norte, el Melange Belt se manifiesta como el Rogers Belt , una zona de plegamiento de baja amplitud que se extiende desde Monroe hasta Mount Vernon ; el aparente borde occidental de esta zona está en huelga con la RMFZ. Al sur de Monroe, los pliegues del cinturón de Rogers están oscurecidos por formaciones volcánicas posteriores, pero otras fallas paralelas a la RMFZ (por ejemplo, las zonas de fallas del valle de Snoqualmie y del pantano de Johnson) extienden la tendencia general de fallas NNW hasta Monroe. [95]
(La zona de fallas de la montaña de serpientes de cascabel no se incluye en QFFDB).
Falla de límite de rango costero
La Falla del Límite de la Cordillera de la Costa (CRBF) es una hipótesis, esperada sobre la base de consideraciones tectónicas, que puede correlacionarse en parte con una o más fallas conocidas actualmente, o puede involucrar fallas aún no descubiertas. En pocas palabras, la roca del sótano en el lado oeste de Puget Sound no coincide con la roca del sótano en el lado este. Al oeste de Puget Sound, el basalto tectónico de la provincia geológica Coast Range son los basaltos marinos de aproximadamente 50 millones de años (Ma) de la Formación Crescent, parte del terreno Siletzia que subyace al oeste de Washington y Oregon. Al este de Puget Sound, el sótano de la provincia de Cascades son varias rocas metamórficas pre- terciarias (más de 65 Ma). En algún lugar entre Puget Sound y las estribaciones de Cascades, estas dos provincias geológicas entran en contacto. [96] Como la yuxtaposición de varias estructuras tectónicas dispares en el noroeste de Washington requiere un movimiento de deslizamiento significativo, se espera además que este contacto sea una falla importante. [97]
El extremo norte de la Formación Crescent (también conocida como Formación Metchosin) ha sido identificado como la falla del río Leech con tendencia este-oeste en el extremo sur de la isla de Vancouver. [98] Esto gira y corre justo al sur de Victoria, casi en línea con el SWIF. Los estudios de tomografía sísmica muestran un cambio en las velocidades sísmicas en el extremo norte del SWIF, lo que sugiere que esto también es parte del contacto Coast Range-Cascade. Por lo tanto, parece razonable que el resto del SWIF (y su aparente extensión, el RMFZ) siga el contacto Coast Range-Cascade y (estas fallas estén activas) constituya el CRBF.
Un problema con esto es que las partes del SWIF al este de Puget Sound no muestran los contrastes de velocidad que indicarían tipos de rocas contrastantes. [44] Otro problema con el SWIF / RMFZ como CRBF es que se requiere un gran paso hacia el oeste para conectarse desde el RMFZ a la Zona de Saint Helens (SHZ; ver mapa ), mientras que el RMFZ gira hacia el este para alinearse con el OWL. [99] Este último problema se resuelve en parte porque hay un lugar de sismicidad, y presumiblemente fallas, que se extiende desde el extremo norte de la ZZH hasta el extremo norte de la Zona más lluviosa occidental (ver Fig. 48 ), a lo largo del borde de un formación conocida como el Conductor de Cascadas del Sur de Washington . [100]
Sin embargo, la gravedad y otros datos sugieren que cerca del extremo sur de la isla Whidbey, el contacto de la Formación Crescent puede alejarse del SWIF, e incluso puede volver a entrar en el norte de Seattle, [101] formando el lado noroeste de la Cuenca de Seattle, y posiblemente conectando con la "tendencia Bremerton" informada recientemente de fallas que van desde el extremo sur del canal Hood, a través de Sinclair Inlet (Bremerton) y a través de Puget Sound. [102] O el margen Crescent puede simplemente (y silenciosamente) correr hacia el sur-sureste bajo Seattle hasta la WRZ. [103] Otra tomografía sísmica ha sugerido de manera tentadora tres hebras que se dirigen hacia el norte debajo de Seattle, y una cuarta justo al este del lago Washington. [104] Aunque no hay evidencia directa de fallas importantes que golpeen el norte en Seattle, esta perspectiva parece estar respaldada por la comunidad geológica. [105]
Cómo el CRBF podría correr al norte de Seattle (específicamente, al norte del OWL, que Seattle se extiende a ambos lados) se desconoce, e incluso se cuestiona, ya que no hay evidencia directa de tal falla. [106] Hay una vista intrigante de Stanley, Villaseñor & Benz (1999) (ver Fig. 64, en línea ) que el borde de la Formación Crescent se desplaza hacia el oeste a lo largo de la Falla de Seattle, con la Cuenca de Seattle como resultado de una brecha entre la parte principal de Siletiza y un bloque norte que se ha desprendido.
Falla de Seattle
La falla de Seattle es una zona de fallas complejas de empuje y retroceso , entre las líneas E y F del mapa , de hasta 7 km de ancho y más de 70 km de largo que delimita el borde norte del levantamiento de Seattle. Se destaca por su orientación este-oeste, la profundidad del lecho rocoso y el peligro para un centro de población urbano. [107]
La falla de Seattle se identificó por primera vez en 1965 [108] pero no se documentó como una falla activa hasta 1992 con un conjunto de cinco artículos que establecían que hace unos 1100 años (900-930 d.C.) un terremoto de magnitud 7+ levantó el punto de restauración y el punto de Alki. , dejó caer West Point (los tres triángulos blancos en la Cuenca de Seattle en el mapa ), provocó deslizamientos de rocas en los Juegos Olímpicos, deslizamientos de tierra en el lago Washington y un tsunami en Puget Sound. [109] Se extiende tan al este como (y probablemente termina en) la Zona de Falla de la Montaña de la Serpiente de Cascabel (RMFZ; la extensión sur del SWIF) cerca de Fall City . Esto parece geológicamente razonable, ya que tanto el SWIF como el RMFZ parecen ser el contacto entre el basamento de la Formación Creciente Terciaria de Puget Sound en el oeste y las rocas del basamento del cinturón mélange mesozoico (pre-terciario) más antiguo bajo las Cascadas en el este. [110]
Estructura
La falla de Seattle es la más estudiada de las fallas regionales, lo que ha dado lugar a varios modelos de su estructura, que también pueden ser relevantes para otras fallas. En el modelo de cuña de Pratt et al. (1997) una losa de roca - principalmente basaltos de la Formación Crescent - de unos 20 km de espesor está siendo empujada por una "rampa maestra" de material más profundo; esto forma el Seattle Uplift. La zona de falla de Seattle es donde el borde delantero de la losa, que llega a la parte superior de la rampa, se rompe y se desliza hacia la Cuenca de Seattle. En este modelo, la zona de falla de Tacoma es principalmente el resultado de ajustes locales a medida que la losa se dobla hacia arriba en la parte inferior de la rampa.
El modelo dúplex de techo pasivo de Brocher et al. (2001) , [111] basándose en datos de tomografía sísmica del experimento "Investigación de peligros sísmicos en Puget Sound" (SHIPS), conserva los conceptos de losa de empuje y rampa maestra, pero interpreta la falla de Tacoma como una falla inversa (o retroceso) que se inclina hacia el norte hacia el sur inclinando la falla de Seattle (ver diagrama); como resultado, el Seattle Uplift está surgiendo como un horst .
Si bien estos modelos varían en algunos detalles, ambos indican que la falla de Seattle en sí es capaz de un terremoto de magnitud 7.5. [112] Pero si la falla de Seattle se rompiera junto con otras fallas (discutidas anteriormente ), se liberaría considerablemente más energía, del orden de ~ M 8. [113]
Cuestión de terminación occidental
La determinación del término occidental de la falla de Seattle ha sido problemática y tiene implicaciones para todo el lado oeste de Puget Lowland. Inicialmente no se especificó, y más bien se indicó vagamente que estaba al oeste de Restoration Point (es decir, al oeste de Puget Sound). [114] Una de las primeras opiniones fue que "la falla de Seattle parece estar truncada por la falla del Canal de Hood ... y no se extiende hacia las Montañas Olímpicas". [115] Esto parece bastante razonable, ya que Hood Canal es un límite fisiográfico prominente entre las Montañas Olímpicas y las Tierras Bajas de Puget, y se cree que es la ubicación de una falla importante. [116] Los autores posteriores tuvieron la confianza suficiente para rastrear la falla al oeste de Bremerton hasta justo al norte de Green Mountain (la esquina noroeste de la elevación de Blue Hills, ver "E" en el mapa , una exposición topográficamente prominente de basalto elevado) y poco de Hood Canal; [117] pero reacio a mapear la falla más al oeste ya que el distintivo lineamiento aeromagnético utilizado para ubicar la falla de Seattle se extingue justo al oeste de Bremerton. [118]
Los estudios de la falla de Seattle al oeste de Bremerton han revelado una complejidad de estructura geológica y fallas. [119] Varios estudios muestran que el tramo más al sur de la SF, una vez pasado Green Mountain, gira hacia el suroeste, hacia las fallas de Saddle Mountain y Frigid Creek. [120] Sin embargo, la zona de falla de Saddle Mountain no está alineada recíprocamente, [121] con una tendencia más al norte donde encuentra fallas de tendencia oeste-este (incluida la zona de falla de Hamma Hamma ) que parecen ser una extensión hacia el oeste de la falla de Seattle. zona. [122] Esta tendencia se extiende más al norte donde el lineamiento de Pleasant Harbour parece terminar con otras extensiones hacia el oeste de la SFZ. [123] Otros estudios tienen fallas que se extienden NW o WNW desde SF hacia Dabob Bay; [124] estos ahora se reconocen como parte de la zona de falla de Dabob Bay. [125] Si bien se está desarrollando cierta coherencia, la historia no está completa: las fallas identificadas aún no explican gran parte de la sismicidad de la región. [126]
Una visión emergente es que la falla Dewatto marca el borde occidental del levantamiento relativamente rígido de Seattle (ver mapa ). La acomodación de la deformación (desplazamiento) entre la falla de Seattle y la zona de deformación de Saddle Mountain probablemente se distribuya a través de los sedimentos más flexibles de la cuenca de Dewatto; esto, y la mayor profundidad de la Formación Crescent, pueden explicar la expresión tenue de la Falla de Seattle al oeste de Green Mountain. [127]
- USGS QFFDB Fallo # 570, Fallo de Seattle
Zona de fallas de Tacoma
La falla de Tacoma (a la derecha, y también entre las líneas C y D en el mapa de elevación y cuenca, arriba ) justo al norte de la ciudad de Tacoma, Washington ha sido descrita como "una de las anomalías geofísicas más llamativas en Puget Lowland". [129] La parte occidental es una falla inversa de inmersión norte activa que golpea de este a oeste y que separa el levantamiento de Seattle y la cuenca de Tacoma, con aproximadamente 30 millas (50 km) de ruptura de superficie identificada . Se cree que es capaz de generar terremotos de al menos magnitud 7, y hay evidencia de tal terremoto hace aproximadamente 1,000 años, posiblemente el mismo terremoto documentado en la falla de Seattle a 24 millas (38 km) al norte. [130] Esto probablemente no sea una coincidencia, ya que parece que las fallas de Tacoma y Seattle convergen en profundidad (ver diagrama de arriba) de una manera que la compresión norte-sur tiende a forzar el levantamiento de Seattle hacia arriba, lo que resulta en un movimiento de caída y deslizamiento en ambos zonas de falla. [131]
La falla de Tacoma fue identificada por primera vez por Gower, Yount & Crosson (1985) como una anomalía gravitacional ("estructura K") que corre hacia el este a través del extremo norte de Case y Carr Inlets, luego al sureste bajo Commencement Bay y hacia la ciudad de Puyallup . No fue hasta 2001 que se identificó como una zona de falla, [12] y solo en 2004 la excavación de zanjas reveló la actividad del Holoceno . [132]
Las escarpas asociadas con el levantamiento de la falla de Tacoma en el Holoceno se han rastreado hacia el oeste hasta el lago Prickett (al suroeste de Belfair , ver mapa). [133] Inicialmente se sospechó que la falla de Tacoma seguía una anomalía magnética débil hacia el oeste hasta la falla de Frigid Creek, [127] pero ahora se cree que se conecta con un gradiente de velocidad gravitacional, aeromagnético y sísmico pronunciado que golpea al norte hacia Green Mountain (Blue Levantamiento de colinas). Este es el lineamiento Dewatto, que se cree que es el resultado de una falla de empuje de ángulo bajo que se inclina hacia el este, donde el flanco occidental del Seattle Uplift ha sido empujado hacia la esquina noroeste de la cuenca de Tacoma. Parece que Seattle Uplift está actuando como un bloque rígido, con las fallas de Tacoma, Dewatto y Seattle en las caras sur, oeste y norte. Esto puede explicar por qué las fallas de Seattle y Tacoma parecen haberse roto casi al mismo tiempo. [127]
La interpretación de la parte este de la falla de Tacoma no está completamente resuelta. [134] La mayoría de los autores lo alinean con la fuerte anomalía gravitacional (que típicamente refleja donde las fallas han yuxtapuesto rocas de diferente densidad) y los lineamientos topográficos en Commencement Bay. Esto sigue el frente de la monoclina Rosedale, una formación que se inclina suavemente hacia el suroeste que forma los acantilados sobre los que se construye Tacoma.
Por otro lado, el carácter contrastante de los segmentos que golpean al este y al sureste es inquietante, y el cambio de dirección es algo difícil de reconciliar con las huellas de fallas observadas. Especialmente porque los datos de reflexión sísmica [135] muestran que algunas fallas continúan hacia el este a través de la isla Vashon y el paso este de Puget Sound (la zona del paso este , EPZ) hacia Federal Way y un anticlinal que golpea al este. Aún no se ha determinado si la falla continúa hacia el este. La EPZ está activa, siendo el lugar del terremoto de 1995 M 5 Point Robinson. [136]
Hay evidencia de que la falla de Tacoma se conecta con la falla del río White River (WRF) a través de la EPZ y Federal Way , debajo de la cuenca Muckleshoot (ver mapa ), [137] y de allí a la falla del río Naches . Si es así, este sería un sistema de fallas importantes (de más de 185 km de largo), que conectaría Puget Lowland con el Yakima Fold Belt al otro lado de las Cascadas, con posibles implicaciones tanto para el Olympic-Wallowa Lineament (que es paralelo) como para estructura geológica al sur del OWL.
- USGS QFFDB Fallo # 581, Fallo de Tacoma
Línea Dewatto
El flanco occidental del Seattle Uplift forma un fuerte gradiente de velocidad gravitacional, aeromagnético y sísmico conocido como el lineamiento Dewatto . [138] Surge del contraste entre el basalto más denso y magnético de la Formación Crescent que se ha elevado hacia el este, y los sedimentos glaciares que han llenado la cuenca Dewatto hacia el oeste. [139] La línea Dewatto se extiende desde el extremo occidental de la falla de Tacoma (ver mapa inmediatamente arriba) hacia el norte hacia Green Mountain en el extremo occidental de la falla de Seattle.
El análisis cinemático sugiere que si el acortamiento (compresión) en Puget Lowland se dirige hacia el noreste (es decir, paralelo al canal Hood y la zona de deformación de Saddle Mountain) y, por lo tanto, oblicuo al lineamiento Dewatto, debería estar sujeto tanto al deslizamiento como al deslizamiento. fuerzas de buzamiento-deslizamiento, lo que implica una falla. [140] El modelado geofísico reciente sugiere que el lineamiento de Dewatto es la expresión de una falla de empuje ciega (oculta), de ángulo bajo y de inmersión hacia el este, llamada falla Dewatto . [141] (Originalmente llamada Falla Tahuya. [142] ) Esto refleja el empuje hacia el oeste del levantamiento de Seattle hacia la cuenca de Dewatto, una extensión noroeste de la cuenca de Tacoma. Esta interpretación sugiere que Seattle Uplift actúa como un bloque rígido y posiblemente explica el vínculo cinemático por el cual los grandes terremotos pueden involucrar rupturas en múltiples fallas: las fallas de Seattle, Dewatto y Tacoma representan las caras norte, oeste y sur de una sola falla. cuadra. [143] Dicha interconexión también sugiere una capacidad para terremotos más grandes (> M 7 para la falla de Seattle); se desconoce la cantidad de riesgo aumentado. [144]
Falla del canal de campana
Hood Canal marca un cambio abrupto de fisiografía entre Puget Lowland y las Montañas Olímpicas al oeste. Con base en esto y en las anomalías geofísicas, se infirió que existe una importante zona activa de fallas de deslizamiento desde el extremo sur del Canal Hood, hasta Dabob Bay y continuando hacia el norte en tierra. [145] Esto concuerda con algunas interpretaciones tectónicas regionales [146] que ponen un límite de terreno importante entre los Juegos Olímpicos y Puget Lowland, e implican una conexión (ya sea a través de Discovery Bay Fault, o más cerca de Port Townsend) a las diversas fallas en el Estrecho de Juan de Fuca . Este límite sería el contacto donde se acomoda el movimiento hacia el norte de la roca del basamento de Puget Lowland contra la Península Olímpica; se esperaría que fuera una zona sismológica significativa.
Sin embargo, la falla del Canal Hood ha sido "ampliamente inferida" [147] debido a la escasez de evidencia, incluida la falta de escarpes definidos y cualquier otro signo de sismicidad activa. Un estudio de 2001 [148] que utilizó tomografía sísmica de alta resolución cuestionó su existencia. Aunque un estudio de 2012 [149] interpretó una variedad diferente de datos tomográficos que mostraban la falla del Canal de Hood, otros mapas "no encontraron evidencia convincente de la existencia de esta falla", [150] la considera dudosa, [151] la describió " con bajo nivel de confianza ", [152] o lo omite por completo. [153] Por estas razones, ahora se trata de una falla cuestionada y se indica en el mapa como una línea discontinua.
Se está desarrollando una nueva visión de que el límite tectónico regional no está debajo del Canal Hood, sino solo al oeste, lo que involucra la zona de falla de Saddle Mountain (discutida a continuación) y las fallas asociadas. Esto está respaldado por escarpes geológicamente recientes y otros signos de fallas activas en las fallas de Saddle Mountain, y también por el descubrimiento de un lineamiento geofísico que atraviesa Pleasant Harbor (al sur de Brinnon) que parece truncar las hebras de la falla de Seattle. [154] En esta vista, el Canal Hood es solo un sinclinal (buzamiento) entre las Montañas Olímpicas y las Tierras Bajas de Puget, y las fallas que se han encontrado allí son locales y discontinuas, auxiliares a la zona principal de fallas hacia el oeste. [155] Al norte de la falla de Seattle, el alojamiento del movimiento regional puede estar a lo largo de la zona de falla de la bahía de Dabob que golpea el noroeste . [156]
- USGS QFFDB Falla # 552, Falla del canal de la campana
Fallas de Saddle Mountain
La Falla de la montaña de una silla s ( "Este" y "Oeste", y que no debe confundirse con un cerro de la Silla diferente s de fallos en el condado de Adams, el este de Washington [157] ), son un conjunto de noreste de tendencias fallas inversas en el sureste flanco de las Montañas Olímpicas cerca del lago Cushman descrito por primera vez en 1973 y 1975. [158] El movimiento vertical en estas fallas ha creado escarpes prominentes que han represado el lago Price y (justo al norte de la montaña Saddle) Lilliwaup Swamp. Las trazas de la superficie mapeadas tienen solo 5 km de largo, pero las imágenes derivadas de LIDAR muestran lineamientos más largos, con las trazas cortando trazas aluviales del Holoceno. Un análisis reciente (2009) de datos aeromagnéticos [159] sugiere que se extiende al menos 35 km, desde la latitud de la falla de Seattle (el río Hamma Hamma) hasta unos 6 km al sur del lago Cushman. Otras fallas al sur y sureste, la falla Frigid Creek y (al oeste) la falla del río Canyon , sugieren una zona extendida de fallas de al menos 45 km de largo. Aunque no se ve que la falla del río Canyon que golpea al suroeste se conecte directamente con las fallas de Saddle Mountain, están en alineación general, y ambas ocurren en un contexto similar de fallas del Mioceno (donde los estratos de la Formación Crescent han sido elevados por los Juegos Olímpicos) y una línea lineal. anomalía aeromagnética. [160] La falla del río Canyon es una falla importante en sí misma, asociada con un lineamiento de 40 km de largo y escarpes distintivos del Holoceno tardío de hasta 3 metros. [161]
Aunque estas fallas están al oeste de la falla del canal Hood (anteriormente se suponía que era el límite occidental de Puget Lowland), nuevos estudios revelan que la montaña Saddle y las fallas relacionadas se conectan con la zona de la falla de Seattle. [162] Los estudios de trincheras indican terremotos mayores (en el rango de M 6. a 7.8) en las fallas de Saddle Mountain [163] casi al mismo tiempo (más o menos un siglo) que el gran terremoto en la falla de Seattle alrededor de 1100 años hace (900-930 dC). [164] Tales terremotos representan una seria amenaza para las represas de la ciudad de Tacoma en el lago Cushman, [165] ubicadas en la zona de falla, [166] y para todos los que se encuentran río abajo en el río Skokomish . Se cree que la falla del río Canyon causó un terremoto de tamaño similar hace menos de 2.000 años; [167] este es un peligro particular para la presa Wynoochee (al oeste). Se desconocen la historia y las capacidades de Frigid Creek Fault.
- USGS QFFDB Falla # 575, Fallas de montaña en silla de montar
Estructura Olympia
La estructura de Olympia, también conocida como falla de la Legislatura [168] , es una anomalía gravitacional y aeromagnética de 80 km de largo que separa los depósitos sedimentarios de la cuenca de Tacoma del basalto de Black Hills Uplift (entre las líneas A y B del mapa ). . No se sabe que sea sísmico - de hecho, hay muy poca sismicidad al sur de la cuenca de Tacoma hasta Chehalis [169] - y ni siquiera se ha establecido de manera concluyente que sea una falla.
Esta estructura se muestra en el mapa gravitacional de 1965, pero sin comentarios. [170] Gower, Yount & Crosson (1985) , etiquetándola como "estructura L", la asignaron desde Shelton (cerca de las estribaciones olímpicas) al sureste hasta Olympia (casi justo debajo de la legislatura estatal), directamente debajo de la ciudad de Rainier , para un punto al este de la falla de Doty , y aparentemente marca el límite noreste de una banda de fallas en huelga sureste en el área de Centralia-Chehalis. Lo interpretaron como "pliegues simples en el lecho rocoso del Eoceno", aunque Sherrod (1998) vio suficiente similitud con la falla de Seattle para especular que se trata de una falla de empuje. Pratt y col. (1997) , mientras observaba los "notables límites rectos que interpretamos como evidencia de control estructural", [171] se abstuvo de llamar a esta estructura una falla. (Su modelo de Black Hills Uplift es análogo a su modelo de "cuña" de Seattle Uplift, discutido anteriormente , pero en la dirección opuesta. Si es completamente análogo, entonces "dúplex de techo" también podría aplicarse, y la falla de Olympia sería una falla inversa similar a la falla de Tacoma).
El mapeo aeromagnético en 1999 mostró una anomalía muy prominente [172] (como por lo general indica un contraste de tipo de roca); que, junto con la evidencia paleosismológica de un gran terremoto del Holoceno, ha llevado a la sugerencia de que esta estructura "puede estar asociada con fallas". [173] Una razón para la precaución es que un estudio de gravedad detallado no pudo resolver si la estructura de Olympia es o no una falla. [174] Aunque no se han encontrado rastros superficiales de fallas ni en los sedimentos glaciares del Holoceno ni en los basaltos de Black Hills, [175] sobre la base de registros de perforación de pozos se ha cartografiado una falla que golpea al sureste del lago Offut (justo al oeste de Rainiero); parece estar en línea con la falla más oriental mapeada en el área de Centralia-Chehalis. [176]
Un estudio de reflexión sísmica marina [177] encontró evidencia de fallas en la boca de Budd Inlet, justo al norte de la estructura de Olympia, y alineadas con tenues lineamientos que se ven en las imágenes lidar. Estas fallas no están del todo alineadas con la estructura de Olympia, golpeando N75W (285 °) en lugar de N45W (315 °). No está claro cómo se relacionan estas fallas con la estructura y si son fallas profundas o fracturas debido a la flexión de la corteza poco profunda.
Se ha especulado que el sistema operativo podría conectarse con la zona sísmicamente activa de Saint Helens (que se analiza a continuación ), lo que implicaría que el sistema operativo está bloqueado y estresado, lo que aumenta la posibilidad de un gran terremoto. [178] Alternativamente, el OS parece coincidir con un límite gravitacional en la corteza superior que ha sido mapeado hacia el sureste hasta The Dalles en el río Columbia, [179] donde hay un enjambre de fallas igualmente sorprendentes. [180]
Que Olympia y South Sound corren el riesgo de sufrir grandes terremotos se demuestra por la evidencia de hundimiento en varios lugares en el sur de Puget Sound hace unos 1100 años. [181] Lo que se desconoce es si esto se debió a un gran terremoto de subducción, al terremoto observado en la falla de Seattle en ese momento, oa un terremoto en una falla local (por ejemplo, la estructura de Olympia); Existe alguna evidencia de que hubo dos terremotos en un período corto de tiempo. Se ha informado de hundimientos fechados entre 1445 y 1655 d.C. en Mud Bay (justo al oeste de Olimpia). [182]
(No incluido en QFFDB.)
Doty Fault
La Falla Doty, la más meridional de las fallas divisorias de levantamiento y cuenca revisadas aquí, y ubicada justo al norte de la cuenca de Chehalis, es una de casi una docena de fallas mapeadas en el distrito de carbón de Centralia-Chehalis en 1958. [183] Mientras que el Las ciudades de Centralia y Chehalis en el condado rural de Lewis pueden parecer distantes (unas 25 millas) de Puget Sound, esto todavía es parte de Puget Lowland, y estas fallas, la geología local y el sótano tectónico subyacente parecen estar conectados con eso inmediatamente. adyacente a Puget Sound. Y aunque las fallas en esta área no son notablemente sismogénicas, las fallas en huelga del sureste parecen estar en un escalón con la estructura de Olimpia (¿falla?), Y se dirigen a la Zona de Saint Helens definitivamente activa; esto parece ser una estructura a gran escala. La falla de Doty, en particular, parece haber ganado prominencia entre los geólogos ya que se asoció con una anomalía aeromagnética, [184] y un informe en 2000 le atribuyó la capacidad de un terremoto de magnitud 6,7 a 7,2. [185] La perspectiva de un gran terremoto en Doty Fault representa un grave peligro para toda la región de Puget Sound, ya que amenaza las líneas de vida económicas vitales: en Chehalis solo hay una autopista (Interestatal 5) y una sola línea de ferrocarril que conecta el Puget Región sana con el resto de la costa oeste; las únicas rutas alternativas son muy largas. [186]
La falla de Doty ha sido mapeada desde el lado norte del aeropuerto de Chehalis hacia el oeste hasta la antigua ciudad maderera de Doty (al norte de Pe Ell), paralela a la mayor parte de esa distancia con su gemela, la falla de Salzer Creek , aproximadamente a media milla de distancia. el norte. Ambos son fallas de buzamiento-deslizamiento (verticales); el bloque entre ellos ha sido levantado por fuerzas de compresión. La falla de Doty parece terminar contra, o posiblemente fusionarse con, la falla de Salzer Creek en Chehalis; la falla de Salzer Creek se rastrea otras siete millas al este de Chehalis. La longitud de la falla de Doty es problemática: el informe de 2000 indica que es de 65 km (40 millas), pero sin comentarios ni citas. [187] Tal longitud sería comparable a la longitud de las fallas de Seattle o Tacoma, y capaz de un terremoto de M 6.7. Pero no parece que haya habido estudios de la estructura más profunda de estas fallas, o si ha habido alguna actividad reciente.
La falla de Doty-Salzer Creek no se ajusta completamente al patrón regional de cuencas y elevaciones delimitadas por fallas descritas anteriormente . Limita el lado norte de la cuenca de Chehalis, pero el límite sur de Black Hills Uplift es más propiamente la falla de Scammon Creek hacia el sureste que converge con la falla de Doty-Salzer Creek justo al norte de Chehalis. [188] En el ángulo agudo entre estos se encuentra el levantamiento menor de Lincoln Creek, las Doty Hills, y un impresionante trozo de basalto Crescent elevado (área rojiza en el borde oeste del mapa). El SE que golpea la falla de Scammon Creek parece terminar con la falla de Salzer Creek (la relación exacta no está clara), y esta última continúa hacia el este por otras siete millas. Sin embargo, la primera es solo la primera de al menos seis fallas más paralelas al sureste, que cruzan la falla de Salzer Creek. Estas fallas son: la falla de Kopiah (observe la curiosa curva), la falla de Newaukum , la falla de Coal Creek y otras tres fallas sin nombre. Justo después de ellos se encuentra la Estructura Olympia paralela, que como un lineamiento geofísico se ha trazado hasta un punto al este de Chehalis; [189] estos parecen estar relacionados de alguna manera, pero la naturaleza de esa relación aún no se conoce.
Aunque estas fallas se han rastreado solo por algunos caminos, los anticlinales impactantes del sureste con los que están asociados continúan hasta el lago Riffe, cerca de Mossyrock . También están en huelga con un enjambre de fallas en el río Columbia, delimitando a The Dalles . Como todas estas son fallas de empuje y retroceso , probablemente sean el resultado de una compresión regional dirigida hacia el noreste. [190] Estas fallas también cruzan la Zona de Saint Helens (SHZ), una zona profunda de sismicidad con tendencia norte-noroeste que parece ser el contacto entre diferentes bloques de la corteza. [191] Se desconoce cómo podrían estar conectados.
Lo que hace que la falla Doty-Salzer (y la falla corta de Chehalis que golpea al este desde Chehalis) se destaque de las muchas otras fallas al sur de Tacoma es su rumbo este-oeste; se desconoce el significado de esto.
(No incluido en QFFDB. Ver Snavely et al. 1958 y Geologic Map GM-34 para más detalles).
Zona de Saint Helens, Zona más lluviosa del oeste
Las concentraciones más llamativas de sismicidad de la corteza media en el oeste de Washington fuera de Puget Sound son la zona de Saint Helens (SHZ) y la zona más lluviosa del oeste (WRZ) en el borde sur de las tierras bajas de Puget (ver mapa de sismicidad, a la derecha). [192] De hecho, es principalmente por su sismicidad que estas fallas son conocidas y han sido localizadas, ninguna de las cuales presenta fallas superficiales. [193] El SHZ y WRZ se encuentran justo fuera de la cuenca topográfica que constituye el Puget Lowland (ver imagen ), no participan en el patrón de levantamiento y cuenca y, a diferencia del resto de las fallas en Puget Lowland (que son inversas o de empuje fallas que reflejan principalmente fuerzas de compresión) parecen ser fallas de deslizamiento ; reflejan un contexto geológico claramente diferente del resto de Puget Lowland. En particular, al sureste de Mount St. Helens y Mount Rainier reflejan un patrón regional de fallas orientadas NNW, incluida la falla Entiat en North Cascades y Portland Hills y fallas relacionadas alrededor de Portland (ver mapa de fallas QFFDB ). Sin embargo, la SHZ y la WRZ pueden ser parte integral de la geología regional de Puget Sound, posiblemente revelando algunas facetas profundas y significativas, y también pueden presentar un riesgo sísmico significativo.
El WRZ y el SHZ están asociados con el conductor de las cascadas del sur de Washington (SWCC), una formación de conductividad eléctrica mejorada [194] que se encuentra aproximadamente entre el lago Riffe y los montes St. Helens, Adams y Rainier, con un lóbulo que se extiende hacia el norte (delineado en amarillo , derecho). Esta formación, de hasta 15 km de espesor, está en gran parte enterrada (de uno a diez kilómetros de profundidad) y se conoce principalmente por magnetotelúrica y otros métodos geofísicos. [195] El límite suroeste del SWCC, donde se cree que está en contacto casi vertical con los basaltos del Eoceno de la Formación Crescent, forma una buena parte de los 90 km (56 millas) de SHZ. En el lado este, donde se cree que el SWCC está en contacto con terrenos pre-terciarios acumulados en el cratón de América del Norte , las cosas son diferentes. Si bien hay una zona corta (no mostrada) de sismicidad más débil cerca de Goat Rocks (un antiguo volcán del Plioceno [196] ) que puede estar asociada con el contacto, la sismicidad sustancialmente más fuerte de la WRZ está asociada con el principal río Carbon, la montaña Skate anticlinal. [197] Este anticlinal , o pliegue levantado, y el ancho más estrecho de la parte norte del SWCC, refleja un episodio de compresión de esta formación. Es de gran interés aquí que tanto el lóbulo norte del SWCC como el anticlinal del río Carbon están alineados hacia la Montaña del Tigre (un bloque elevado del Grupo Puget de depósitos sedimentarios y volcánicos típicos de las tierras bajas de Puget) y el anticlinal adyacente del río Raging (ver mapa ). Los estratos expuestos más bajos de la Montaña del Tigre, los sedimentos marinos del Eoceno medio de la formación Raging River, pueden ser correlativos con el SWCC. [198]
¿Se extiende la ZZH hacia el norte? Aunque la Estructura de Olimpia (una supuesta falla) corre hacia la ZHE y delimita el borde norte de una sección expuesta de la Formación Creciente, parece ser un pliegue de la corteza superior , parte de un patrón de pliegue que se extiende hacia el sureste para cruzar el Columbia. Río cerca de The Dalles , y no relacionado con la SHZ de la corteza media e inferior. [199] Se ha especulado que la ZZH podría extenderse por debajo de la península de Kitsap (en el centro de Puget Sound), posiblemente involucrada con una sección de la placa subductora de Juan de Fuca que se sospecha está atascada. Las implicaciones de esto no son solo "la posibilidad de un terremoto cortical de moderado a grande a lo largo de la SHZ", sino que la tectónica bajo Puget Sound es más complicada de lo que se comprende y puede involucrar diferencias en los patrones de estrés regionales que no se reflejan en el terremoto actual. evaluaciones de peligros. [200]
Estructura más profunda
Mount St. Helens y Mount Rainier están ubicados donde sus zonas de falla asociadas hacen una curva (ver mapa, arriba). [201] (El monte Rainier está compensado porque las fallas son profundas y los conductos no se elevan verticalmente). Estas curvas están ubicadas donde interceptan una "estructura geológica sutil" [202] de "posible importancia fundamental", [203] una zona de impacto NNE (línea "A" en el mapa) de varias fallas (incluida la falla de Tokul Creek NNE de Snoqualmie) y respiraderos volcánicos del Mioceno temprano (alrededor de 24 Ma) y cuerpos intrusivos ( plutones y batolitos ) que se extienden desde Portland hasta el glaciar Pico ; [204] también marca el cambio en la orientación de la falla regional que se señaló anteriormente. Se cree que este lineamiento MSH-MR-GP refleja una "falla litosférica profundamente arraigada que ha ejercido un control importante sobre la transferencia de magma a la corteza superior del sur de Washington durante aproximadamente los últimos 25 [millones de años]"; [203] se ha atribuido a la geometría de la placa subducción de Juan de Fuca . [205]
Una línea paralela ("B") a unas 15 millas (25 kilómetros) al oeste corresponde al límite occidental de una zona de sismicidad que se extiende desde la WRZ hasta el suroeste de Portland. Curiosamente, la extensión de la línea "B" al norte del OWL es aproximadamente el límite este de la sismicidad de Puget Sound, el resto del suroeste de Washington y las Cascadas del Norte son relativamente asísmicas (ver el mapa de sismicidad, arriba). [206] Esta línea también puede marcar el límite noroeste del SWCC. [207] Al norte de la RMFZ sigue un trazado topográfico que se puede rastrear hasta Rockport (en la Hwy. 20); [208] incluye la zona de falla de Cherry Creek NNE de Carnation, lugar del terremoto de Duvall de 1965. [209] Entre Cherry Creek y las fallas paralelas de Tokul Creek hay un contacto entre formaciones del Western Melange Belt. [210] La zona entre estas dos líneas, que refleja los cambios en la estructura regional, la sismicidad, la orientación de la falla y posiblemente la estructura litosférica subyacente, parece ser un límite estructural importante en las tierras bajas de Puget.
También se cruza en Mount St. Helens una línea de tendencia NE (045 °) (roja) de domos de tapón del Pleistoceno (aproximadamente 4 Ma) y un lineamiento topográfico (seguido en parte por la Carretera 12). [203] Esta línea es la más al sur de una banda de fallas con tendencia NE y lineamientos topográficos que se extienden desde la costa de Oregón hasta las Cascadas del Norte. Una línea similar se alinea con la terminación de WRZ, SHZ y Gales Creek Fault Zone (noroeste de Portland), con fallas a lo largo de la parte superior del río Nehalem en la costa de Oregon, [211] y un contraste topográfico en la costa (entre Neahkahnie Mountain y el valle inferior del río Nehalem) lo suficientemente distintos como para verse en el mapa de sismicidad de arriba (al oeste de Portland). Otros lineamientos similares (como desde Astoria hasta Glacier Peak) se alinean con varias características topográficas y cambios en la orientación de las fallas. Estos lineamientos se han asociado con posibles zonas de fallas en la corteza y placa subductora. [212]
Estas características sugieren que el sur de las tierras bajas de Puget está influenciado por la corteza profunda e incluso por la placa Juan de Fuca en subducción, pero aún no se conocen los detalles y las implicaciones.
Otras fallas
Real
Hay muchas otras fallas (o zonas de fallas) en las tierras bajas de Puget, y alrededor de sus bordes, estudiadas de manera esquemática y en gran parte sin nombre. Estos suelen ser bastante cortos y no se cree que sean significativamente sismogénicos. Sin embargo, la mayor parte de la actividad sísmica no está asociada con ninguna falla conocida. [213] La sismicidad a veces ocurre en zonas, como se ha observado debajo de Mercer Island, o desde el centro de Seattle hacia Kirkland [214], pero generalmente se desconoce si determinadas zonas reflejan fallas no descubiertas o podrían ser la fuente de terremotos dañinos. El mapeo en curso está revelando más fallas. Por ejemplo, el mapeo a lo largo de la zona de fallas de Rattlesnake Mountain ha revelado una red compleja de fallas activas o potencialmente activas a lo largo (y probablemente más allá) del valle inferior de Snoqualmie, incluida la zona de fallas de Cherry Creek , escenario del terremoto M 5.3 Duvall de 1996. [215] Las fallas de la isla de San Juan y del río Leach que cruzan el extremo sur de la isla de Vancouver son importantes e indudablemente están conectadas con las fallas de Darrington-Devils Mountain y el sur de Whidbey Island, y ciertamente de particular interés para los residentes de Victoria, BC. Pero su importancia al área de Puget Sound se desconoce.
La falla de Little River (ver QFFDB, falla 556 ) es representativa de una extensa zona de fallas a lo largo del lado norte de la Península Olímpica y en el Estrecho de Juan de Fuca (probablemente conectado con los sistemas de fallas en el extremo sur de la isla de Vancouver). , ver mapa de la base de datos de fallas ), pero estos se encuentran al oeste de los bloques de la corteza que subyacen a Puget Lowland, y nuevamente se desconoce su posible impacto en la región de Puget Sound. Una de estas fallas, la zona de fallas de Sequim (que golpea al este desde la ciudad de Sequim ), cruza Discovery Bay (y varias posibles extensiones de la falla del canal de Hood ) y limita con el levantamiento de Port Ludlow ("levantamiento de origen desconocido" en el mapa ) ; parece extenderse hasta la falla de la isla sur de Whidbey. [216]
Se ha afirmado una falla de Everett , que corre de este a noreste a lo largo de los acantilados entre Mukilteo y Everett , es decir, al este del SWIF y en el borde sur de la cuenca de Everett, pero esto no parece haber sido corroborado. [217]
Se ha informado de una falla de Lofall sobre la base de un estudio de reflexión sísmica marina, [216] pero no se ha confirmado mediante la excavación de zanjas. Esta falla parece estar asociada con el anticlinal del arco de Kingston y parte del patrón de levantamiento y cuenca , pero acortado debido a la geometría del SWIF. No es notablemente sismogénico.
Aunque la Falla White River (WRF), en gran parte no estudiada , parece estar a las afueras de Puget Lowland, en realidad puede conectarse debajo de la Cuenca Muckleshoot con la Zona del Pasaje Este y la Falla Tacoma ( mapa ). [218] Esto plantearía un peligro sísmico significativamente mayor de lo que se reconoce actualmente, especialmente porque se cree que la falla del río White se conecta con la falla del río Naches que se extiende a lo largo de la autopista 410 en el lado este de las cascadas hacia Yakima.
La falla de Straight Creek es una estructura importante en North Cascades , pero no ha estado activa durante más de 30 millones de años. [219] Varias otras fallas en North Cascades son más antiguas (compensadas por la falla Straight Creek) y no están relacionadas con las fallas en Puget Sound.
Conjeturado
Una vez se propuso una falla de Puget Sound que corre por el centro de Puget Sound (y la isla de Vashon ), [220] pero parece que no fue aceptada por la comunidad geológica. Se infirió una Falla de Límite de la Cordillera de la Costa (CRBF, discutida anteriormente ) sobre la base de las diferencias en la roca del basamento al oeste y al este de Puget Sound (el contacto del núcleo de la Formación Crescent-Cascadia), y se cartografió arbitrariamente en varios lugares, incluido el lago Washington; al norte del OWL, esto ahora se identifica generalmente con la falla de la isla sur de Whidbey. [221] No se sabe dónde podría correr al sur de Seattle; Se ha argumentado que corre por debajo de Seattle [222], pero esto sigue siendo una conjetura.
El estudio de la deformación de la superficie sugiere posibles fallas no mapeadas cerca de Federal Way, que corre entre Sumner y Steilacoom, y al sur de Renton. [223]
Ver también
- Geología del noroeste del Pacífico
Notas
- ^ "El Puget Lowland es una cuenca estructural de tendencia norte-sur que está flanqueada por rocas mesozoicas y terciarias de la Cordillera de las Cascadas en el este y por rocas del Eoceno de las Montañas Olímpicas en el oeste". Barnett y col. 2010 , pág. 2, y ver la Figura 1. La Cuenca de Georgia al norte está relacionada estructuralmente, pero demarcada topográficamente por las Montañas Chuckanut cerca de Bellingham .
- ^ Ballantyne, Pierepiekarz y Chang 2002 , p. 2.
- ^ Bucknam, Hemphill-Haley y Leopold 1992 , p. 1611; Fisher y col. 2005 , pág. 8; Karlin y Abella 1996 , pág. 6138.
- ^ Ballantyne, Pierepiekarz y Chang 2002 , p. 11
- ^ Stanley, Villaseñor y Benz 1999 , figuras 46–50. Ver los mapas .
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- ^ Blakely y col. 2002
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- ^ Debido a la geometría del SWIF y el arco de Kingston, el "levantamiento de origen desconocido" entre ellos es menor, y la falla que separa el levantamiento del arco (la falla de Lofall, descubierta relativamente recientemente por Brocher et al. 2001 , p. 13557) es más corto; no es notablemente sismogénico.
- ↑ Estrictamente hablando, el borde sur de Black Hills Uplift sería la falla de Scammon Creek que golpea al sureste y que converge con la falla de Doty que golpea al este en Chehalis. En el ángulo entre estos se encuentra el levantamiento menor de Lincoln Creek, Doty Hills y, más al oeste, un impresionante trozo de basalto Crescent. Si el patrón continúa hacia el suroeste, a lo largo de la sección transversal AA 'en la figura 11 de Pratt (y falta el rastro mapeado de la Falla Doty), entonces la siguiente cuenca está en Grays Harbor (no se muestra aquí). La secuencia de Doty Fault / Chehalis Basin sigue la sección transversal XX 'que se muestra en el mapa .
- ^ Blakely y col. 2009b ; Blakely y col. 2011 , §5.2.1.
- ^ Ver Stanley et al. 1996 , figura 2.
- ^ Pratt y col. 1997 .
- ^ Babcock y col. 1992 , pág. 6799.
- ^ Pratt y col. 1997 , ver figura 2; Johnson y col. 2004a , ver figura 17.
- ^ Pratt y col. 1997 , pág. 27486.
- ^ Logan y col. 1998 .
- ^ Stanley, Villaseñor y Benz 1999 , p. 46 y consulte la figura 64.
- ^ Pratt y col. 1997 , §4.2; Brocher y col. 2001 , párrafo 6.2
- ^ Stanley, Villaseñor y Benz 1999 , págs.45, 46.
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- ^ Clowes et al. 1987 .
- ^ Brocher y col. 2001 , §5.10. Este contacto es la falla del límite de la gama costera, que se analiza a continuación.
- ^ Johnson y col. 1996 , figura 1; Barnett y col. 2010 , Mapa 5, en línea .
- ^ Sherrod y col. 2008 , párrafo 11.
- ^ Johnson y col. 1996 , pág. 351.
- ^ Sherrod y col. 2008 , párr. 71.
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- ^ Sherrod y col. 2008 , párrafos 75, 78 y 84; Mapa geológico GM-67 .
- ^ Sherrod y col. 2008 , §6.3, párr. 78.
- ^ Blakely y col. 2011 . Su interpretación preferida es que el SWIF está desplazado a la derecha a lo largo de la RMFZ (par. 71). Ver fig. 22.
- ^ Dragovich y col. 2012 (Lago Joy).
- ^ El área del plan de mapeo de largo alcance y el estado actual del mapeo planeado se pueden ver en el DNR del estado de Washington .
- ^ Kelsey y Sherrod 2001 , p. 2.
- ^ Sherrod y col. 2005 , págs.15, 2.
- ^ Para conocer la interpretación del condado del peligro geológico y los impactos anticipados de un terremoto importante, consulte las Declaraciones de impacto ambiental .
- ^ La carretera interestatal 5 corre casi hacia el norte desde Everett hasta Mount Vernon, excepto por un tramo al sureste de Conway que es paralelo a uno de estos pliegues de baja amplitud. En algunos lugares, como a lo largo del South Fork del río Stillaguamish entre Arlington y Granite Falls, también hay contactos geológicos contrastantes. Mapa geológico GM-50 .
- ^ Mackin y Cary , 1965 , págs. 13-14
- ^ Rogers 1970 , p. 55.
- ^ Cheney 1987 .
- ^ GM-61 , pág. 10.
- ^ Dragovich y col. 2014 , págs. 40, 42 (Lake Chaplain); Cheney 1987 , Figura 4.
- ^ Dragovich y col. 2016 , pág. 41 (Cataratas de granito).
- ^ Las ubicaciones de algunas fallas mapeadas previamente se han ajustado en el mapa más reciente. Dragovich y col. 2015 (MS 2015-01, Lago Roesiger).
- ^ Dragovich y col. 2016 , pág. 39 (Cataratas de granito).
- ^ Dragovich y col. 2016 , págs.2, 40.
- ^ a b c Dragovich y col. 2016 , pág. 35.
- ^ Dragovich y col. 2016 , págs.2, 35, 40.
- ^ Dragovich y col. 2016 , pág. 41; ver también la Figura 7 (p. 19).
- ^ Dragovich y col. 2016 , pág. 41.
- ^ Dragovich y col. 1998 , pág. 44 (OFR 98-5, Bow y Alger).
- ^ Dragovich y col. 2010a (clavel).
- ^ Dragovich y col. 2013 (Sultán); Dragovich y col. 2014 (Capellán del lago).
- ^ Dragovich y col. Mapa de 2013 (Sultán) y figura 1 en el folleto.
- ^ Dragovich y col. 2014 , pág. 2.
- ↑ Donde se cruza con la zona de falla del pantano de Johnsons, en dirección noroeste, el miembro más oriental de la RMFZ.
- ^ Dragovich y col. 2013 , pág. 19 y figura D1 (Sultán). Detalles adicionales en Dragovich et al. 2010b (suplemento), y ver mapa de epicentros en Dragovich et al. 2012 , placa 2 (Lake Joy).
- ^ Dragovich y col. 2013 , pág. 19 (Sultán).
- ^ Las fallas conjugadas son fallas secundarias que se ramifican desde lados opuestos de una falla de rumbo en aproximadamente el mismo ángulo. Aquí, las zonas de fallas de Cherry Creek y Tokul Creek en el lado este de la RMFZ se conjugan con el SWIF en el lado oeste.
- ^ Dragovich y col. 2010a , pág. 2 (clavel); Dragovich y col. 2012 , aplicación. H (Lago Joy).
- ^ GM-52 , figura 1.
- ^ Dragovich y col. 2012 , pág. 2, Apéndice H (Lake Joy).
- ^ GM-73 (Curva norte).
- ^ Mapa geológico GM-73 , págs. 29-30.
- ^ Mapas geológicos GM-67 (Fall City) y GM-73 , p. 31.
- ^ Dragovich y col. 2010a , pág. 2 (clavel); Dragovich y col. 2011 , pág. 2 (Monroe).
- ^ Blakely y col. 2011 , párr. 71.
- ^ Mapa geológico GM-52 , págs.5, 6.
- ^ GM-73 , Figuras 3B y 3C, y en todas partes. Si RMFZ es también el contacto Crescent-Cascade y, por lo tanto, la falla de límite de Coast Range, depende de si la Formación Crescent llega hasta aquí. Los estudios de gravedad ( Finn 1990 , p. 19538) sugieren que no, o al menos no cerca de la superficie. Se desconoce la situación en profundidad. Hay una sugerencia de un escote a unos 18 km hacia abajo, ( GM-73 , p. 31), pero en un escote similar más al sur (bajo el SWCC ) se cree que el sótano subyacente es pre-terciario.
- ^ Dragovich y col. 2011 .
- ^ Johnson y col. 1996 , pág. 340: "debe ocurrir".
- ^ Johnson y col. 1996 , pág. 336.
- ^ Johnson y col. 1996 , pág. 336, y consulte la fig. 1.
- ^ GM-73 , pág. 30 y mapa. Existe alguna evidencia de un escote (separación horizontal) a aproximadamente 18 km de profundidad, y es posible que los patrones superficiales de fallas no reflejen fallas o estructuras debajo del escote. Ver GM-73 , pág. 31 y figuras precedentes.
- ↑ El SWCC parece ser sedimentos marinos terciarios, no la roca metamórfica pre-terciaria de la provincia de Cascades; esto parecería convertirlo en parte de la provincia Coast Range, con el contacto Coast Range-Cascade más al este. Sin embargo, el SWCC es relativamente poco profundo (no más de 15 km de profundidad) y probablemente esté cubierto por un lecho rocoso preterciario. (Ver Stanley et al. 1996 , Fig. 5.) Se espera que la Formación Crescent esté en contacto con la roca pre-Terciaria a lo largo de la ZME a profundidad.
- ^ Finn 1990 , p. 19538. Es posible que esta restricción no se aplique en profundidad.
- ^ Mace y Keranen 2012 .
- ^ Johnson, Potter y Armentrout 1994 ; Johnson y col. 1996 .
- ^ Snelson y col. 2007 , Figuras 6 y 7.
- ^ Como se indica en GM-50 y los mapas de ubicación de Brocher et al. 2001 , Van Wagoner y col. 2002 , Johnson et al. 2004a , Snelson y col. 2007 y Ramachandran 2012 .
- ^ Hay un informe preliminar de cartografía aeromagnética y gravitacional que coloca el borde oriental del terreno Siletz debajo del lago Washington. Ver Anderson et al. 2011 (resumen).
- ^ Libertad , 2009 , p. 3.
- ^ Daneš y col. 1965 , págs. 5576–5577 y figura 5.
- ^ Ver Adams 1992 y referencias adicionales en Seattle Fault .
- ^ Mapa geológico GM-67 (Fall City), p. 11; Mapa geológico GM-73 , págs. 9, 12 (North Bend).
- ^ Y ampliado por Brocher, Blakely & Wells 2004 y Johnson et al. 2004a .
- ↑ Ten Brink, Song y Bucknam , 2006 , p. 588.
- ^ Stanley, Villaseñor y Benz 1999 , p. 46.
- ^ Bucknam, Hemphill-Haley & Leopold 1992 , ver figura 1.
- ^ Johnson, Potter y Armentrout 1994 , p. 74.
- ^ Daneš y col. 1965 , págs. 5577–5579; Yount y Gower 1991 , pág. 9.
- ^ Johnson y col. 1999 , figura 6; Brocher y col. 2001 , figura 1; Blakely y col. 2002 , figuras 1, 2 y 3. Curiosamente, Johnson et al. (1999) , habiendo fallado en encontrar indicaciones definitivas de una zona de falla en los perfiles de reflexión sísmica en Hood Canal, afirmó (p. 1048) que "la falla de Seattle no se extiende hacia el oeste hasta el Hood Canal" (énfasis agregado).
- ^ Blakely y col. 2002 , figuras 2 y 3; Liberty 2009 , pág. 6.
- ^ Polenz y col. 2012 , págs. 6-7 (Brinnon); Contreras et al. 2012b , pág. 1 (Eldon).
- ↑ Haeussler & Clark 2000 (Wildcat Lake); Brocher y col. 2001 , pág. 13556; Contreras et al. 2012a , págs. 1, 3–4 (Holly).
- ↑ La falla de Frigid Creek parece estar más directamente alineada con esta extensión hacia el suroeste de la falla de Seattle, pero tal conexión parece no haber sido observada todavía por los geólogos.
- ^ Contreras y col. 2012b , pág. 14 (Eldon).
- ^ Polenz y col. 2012 , pág. 7 (Brinnon). Véase también Lamb et al. 2012 .
- ^ Haug 1998 ; Van Wagoner y col. 2002 , párr. 69.
- ^ Blakely y col. 2009a , pág. 14; Polenz y col. 2013 (Seabeck). Consulte la figura 1 para obtener una descripción general.
- ^ Mace y Keranen 2012 , párr. 3.
- ^ a b c Lamb y col. 2012 , pág. 925.
- ^ Nelson y col. 2008 (SIM 3060)
- ^ Brocher y col. 2001 , §6.1.
- ^ Sherrod y col. 2004 , pág. 11.
- ^ Johnson y col. 2004a , §5 y figura 17.
- ^ Sherrod y col. 2004 . Véase también Brocher et al. 2001 , §6.1 (pág. 13558).
- ^ Sherrod y col. 2003 .
- ^ El QFFDB, citando la falta de consenso, ignora la parte oriental.
- ^ Brocher y col. 2001 ; Johnson y col. 2004a , ver figura 4, y comparar las diferencias en las secciones transversales AA '(oeste) y BB' (este) en la figura 17.
- ^ Brocher y col. 2001 , §6.3.
- ^ Blakely y col. 2009a (resumen); Carley, Liberty y Pratt 2007 (resumen); Liberty 2007 , figura 3; Blakely y col. 2011 , §5.2.1, y vea la Fig. 22. Alternativamente, la falla de Tacoma puede ser solo un ensanchamiento, con la parte principal de la falla WRF continuando WNW más allá de Kent y Bremerton (Washington Narrows).
- ^ Johnson y col. 2004a , figuras 2A y 2B; Brocher y col. 2001 , figura 6.
- ^ Lamb y col. 2012 .
- ^ Johnson y col. 2004a , párr. 75–77, figura 18.
- ^ Lamb y col. 2012 , pág. 928 y consulte la figura 8c.
- ^ Lamb y col. 2009a .
- ^ Lamb y col. 2012 , págs. 928, 916.
- ^ Lamb y col. 2012 , pág. 928.
- ^ Daneš y col. 1965 , pág. 5579; Yount y Gower 1991 , págs. 9, 10; QFFDB y falla 552 .
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- ^ Ramachandran 2012 , §3.5.
- ^ Contreras y col. 2010 , pág. 4 (Lilliwuap).
- ^ Polenz y col. 2013 , pág. 1 (Seabeck).
- ^ Contreras y col. 2012b , pág. 16 (Eldon). Véase también Polenz et al. 2010b , pág. 23 (suplemento).
- ^ Polenz y col. 2012 , pág. 7 (Brinnon).
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- ↑ A lo largo de parte del río Sultan y el extremo oeste de Blue Mountain, los lados este del monte Pilchuck , Three Fingers y Whitehorse Mountain, y (al norte de Darrington y el DDMF) el lado oeste de North Mountain y parte de North Fork del río Stillaguamish. Al norte de la autopista 20 está paralelo al lago Shannon .
- ↑ Sin embargo, según Stanley, Villaseñor & Benz (1999 , p. 34) el terremoto de Duvall se produjo en una falla de 350 °. Esto sugiere que el terremoto ocurrió en realidad en la falla transversal de Cherry Valley, el miembro más al norte de la RMFZ, y posiblemente una extensión de la falla de Griffin Creek. Dragovich y col. 2010a , pág. 2.
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enlaces externos
- Atlas preliminar de la deformación tectónica superficial activa en las tierras bajas de Puget, Washington (Informe de archivo abierto del USGS 2010-1149) Mapas de las fallas de la región, con una descripción general.
- Base de datos de fallas y pliegues cuaternarios del USGS Descripciones técnicas y bibliografías.
- La Red Sísmica del Noroeste del Pacífico Todo sobre terremotos y peligros geológicos del Noroeste del Pacífico.
- El origen de Puget Sound Corto, pero bueno.
- Ubicaciones de terremotos.
- Mapa geológico del noroeste de Washington (GM-50).
- Mapa geológico del suroeste de Washington (GM-34).
- Varios mapas de Washington DNR.
- Mapas de anomalías aeromagnéticas (USGS OFR 99-514).