Identification of faults with seismic hazard potential based on morphotectonic analysis, Kerman city (Southeastern Iran)

Identificación de fallas con potencial sísmico de riesgo con base en análisis morfotectónico en la ciudad de Kerman (sudeste asiático)

El análisis morfotectónico es un método útil, económico y ahorrador de tiempo para evaluar la actividad tectónica, especialmente en regiones grandes. En este artículo, el estudio morfotectónico se realizó en la ciudad de Kerman, en el sudeste de Irán, y que es parte de la zona estructural de Centro Irán. Si bien han ocurrido numerosos terremotos históricos o de detección instrumental en Kerman, hay una brecha en los registros de estos movimientos que oscurecen el estatus sísmico. El objetivo de este estudio es identificar las fallas activas  y el riesgo sísmico asociado para la ciudad de Kerman. Para este propósito se examinaron siete índices geomórficos (índice del gradiente del perfil longitudinal, SL; asimetría de cuenca, Af; integral hipsométrica, Hi;  relación de la parte baja del valle con la altura del valle, Vf; índice de la forma de cuenca, Bs; índice de sinuosidad de frentes montañosos, Smf, y factor  de simetría topográfica transversal, T) en 51 cuencas en el área de estudio con Modelos de Elevación Digital (DEM) y mapas geológicos en un ambiente de Sistemas de Información Geográfica. Luego se calcularon dos clases de índices de actividad tectónica relativa para cada cuenca, por ejemplo Iat e Iat_T, desde la combinación de estos índices. El índice Iat_T fue elegido porque sus resultados muestran concordancia con la geología estructural y los registros sísmicos de la región. Finalmente, el área de estudio se dividió en tres regiones, de acuerdo con los valores Iat_T. Los análisis morfotectónicos indican que el sistema de fallas de Kuhbanan, especialmente en su extensión al sur, tiene el potencial de producir riesgos sísmicos serios a la ciudad de Kerman en el futuro; los pliegues relacionados con la falla Mahan-Jupar, la punta sur de la falla Jorjafk, la posible falla de Zangi-Abad, el sistema de fallas de Rafsanjan-Zarand, y la falla de Gowk se consideran como otras amenazas a Kerman. Además, este estudio muestra que el análisis morfotectónico es una herramienta confiable para evaluar la capacidad de las fallas y para determinar los tipos de falla y, además, para estimar el riesgo sismotectónico.

Introducción

La sensibilidad del patrón de drenaje a los procesos tectónicos activos, como el fallamiento, el plegamiento, el levantamiento y la inclinación, que dan lugar a la expresión geomórfica (es decir, la incisión fluvial, la asimetría de la cuenca, la geometría del drenaje, etc.), proporciona una herramienta útil para evaluar la actividad tectónica relativa (Cox, 1994). El estudio de la tectónica activa, sobre todo en las zonas con gran actividad en el Holoceno y el Pleistoceno tardío, es importante para evaluar el peligro de terremotos (Keller y Pinter, 2002). Las herramientas más útiles para estudiar la tectónica activa son los índices geomórficos (por ejemplo, Bull y McFadden, 1977; Keller y Pinter, 2002; Silva et al., 2003). El análisis morfométrico ha sido probado previamente como una herramienta valiosa por varios estudios realizados en diferentes áreas tectónicamente activas de todo el mundo y se establece como una técnica probada para comprender el desarrollo de las características geomórficas y evaluar el peligro sísmico (por ejemplo, Cox, 1994; Keller y Pinter, 2002; Silva et al., 2003; El Hamdouni et al., 2008; Pérez-Pena et al., 2009, 2010; Font et al., 2010; Sharma et al., 2017). El promedio de los índices geomórficos, como el índice longitud-gradiente de la corriente (SL), la asimetría de la cuenca de drenaje (Af), la integral hipsométrica (Hi), la relación entre la anchura del fondo del valle y la altura del valle (Vf), el índice de la forma de la cuenca de drenaje (Bs), el índice de la sinuosidad del frente de montaña (Smf) y el factor de simetría topográfica transversal (T) (por ejemplo, Keller y Pinter, 2002) se utiliza para evaluar la distribución de la actividad tectónica relativa (Iat) (El Hamdouni et al., 2008).