Nuevos antecedentes sobre la falla Marga-Marga y

Nuevos antecedentes sobre la falla Marga-Marga y sus
implicancias en el peligro sísmico
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Eleonora Muñoz*, Sergio A. Sepúlveda , Sofía Rebolledo
*Escuela de Ciencias de la Tierra, Universidad Nacional Andrés Bello, República 237, Santiago, Chile
+Departamento de Geología. Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Universidad de Chile, Plaza Ercilla 803, Santiago,
Chile
*E-mail: [email protected] , [email protected]
Resumen. En el presente trabajo se define una nueva
traza de la falla Marga-Marga bajo el Plan de la ciudad de
Viña del Mar a partir de la recopilación de antecedentes de
daños ocasionados por el terremoto del 27 febrero 2010,
antecedentes de terreno e información de deformación en
Población Vergara. Se define además una zona de
influencia en el peligro sísmico basándose en trazas
anteriores e interpretaciones de lineamientos asociado a
daño y a datos de terreno.
1 Introducción
Thorson (1999) presenta evidencias de una zona
brechizada en el entorno sur del actual cauce, además de la
correlación entre los daños registrados en los sismos de
1985 y 1906 con la continuidad del cauce proveniente
desde el este, interpretando que la proyección superficial
de la traza de la falla atravesaría la Población Vergara.
Presenta además evidencias de deformación secundaria, y
que indicaría que la falla ha presentado actividad reciente,
reconocida en depósitos estuariales, mediante fallas
inversas ciegas generadas por la transferencia de
desplazamiento, e interpretadas como una consecuencia de
la actividad de la falla Marga-Marga de tipo inverso
sinestral.
A partir de la compilación de antecedentes históricos y
antecedentes de daños generados por el sismo del 27 de
febrero de 2010, complementados con datos de terreno, se
presenta una nueva interpretación de las trazas de la falla
Marga-Marga atravesando la ciudad de Viña del Mar entre
el sector de El Salto y Muelle Vergara. A partir de las
trazas definidas en este trabajo y en estudios anteriores, se
presenta una franja de posible zona de influencia de la falla
en superficie lo que genera especial interés en estudios de
peligro sísmico.
Los antecedentes históricos de daños generados por el
terremoto del 16 de agosto de 1906 (Rodríguez-Rozas y
Gajardo-Cruzat 1906; Thorson 1999) describen que en la
ciudad de Viña del Mar los daños se concentraron en
Población Vergara, en las cercanías de calle Valparaíso con
calle Limache y en el sector de El Salto, lo que Thorson
(1999) interpreta como una posible participación de la falla
Marga-Marga en la contribución de los daños, dado que los
sectores dañados se alinean con la traza de la falla definida
por Álvarez (1964).
Palabras Claves: falla Marga-Marga, peligro sísmico
El terremoto del 3 de marzo de 1985 también habría
generado una concentración de daños de edificios altos en
el entorno del Muelle Vergara (Thorson 1999). Galdames y
Saragoni (2002) presentan antecedentes que determinan
que las estructuras que sufrieron mayor daño en el
terremoto de 1985 están sobre la traza de la falla MargaMarga, y que aparentemente habría sufrido un pequeño
desplazamiento centimétrico producto del sismo,
evidenciado por el levantamiento de tejas en el techo de
casas en el sector cercano a la traza de la falla. Los autores
proponen una traza de la falla Marga-Marga que
atravesaría el Plan de Viña y pasaría por el entorno a Canal
Beagle, que también fuertemente dañado (Celebi, 1986.
Figura 1).
2 Antecedentes y estudios anteriores
Según Álvarez (1964), la traza de la falla Marga-Marga se
alinea con el valle del estero homónimo con rumbo N40°W
a N60°W y manteo subvertical, atravesando la ciudad de
Viña del Mar desde El Salto hasta Muelle Vergara
(Población Vergara o Plan de Viña, Figura 1). El autor
reconoce movimientos de tipo dextral a lo largo del tiempo
geológico. Sin embargo, la evidencia de dislocación entre
los niveles aterrazados al norte y al sur del Estero MargaMarga son interpretados como desplazamiento de los
bloques a través de fallas verticales durante el Cuaternario
y que quedan evidenciados además por la perturbación de
sedimentos estuariales ubicados al norte del estero.
En el Mapa Geológico del área Valparaíso - Curacaví
escala 1:100.000 (Gana et al 1996) se muestran un
conjunto de fallas y lineamientos en las cercanías del
estero Marga-Marga. En el área de Viña del Mar, los
autores reconocen una estructura a unos 500 metros al sur
del actual curso del estero (Figura 1).
3 Nuevos antecedentes
3.1 Daño por sismo de 27 de febrero de 2010
A partir de inspecciones de terreno, información de prensa,
datos provistos por la Dirección de Obras Municipales e
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3.3 Deformación del Plan de Viña
información entregada por el Departamento de Obras
Civiles de la UTFSM, parte de los daños de la ciudad de
Viña del Mar, en particular las edificaciones de gran altura
se concentraron en la población Vergara, repitiéndose
sectores con daño en sismos anteriores. La superposición
del daño de los tres eventos mencionados en el estudio:
1906, 1985 y 2010 permite interpretar la recurrencia que
tienen algunos sectores.
La oficina de Catastro de la Dirección de Obras de la
Ilustre Municipalidad de Viña del Mar, facilitó para el
presente estudio datos cartográficos de alta calidad del
Plan de Viña del Mar donde se visualizaron las
modificaciones que puede haber sufrido la topografía
comunal mediante mediciones pre y post sismo del 2010
(Romero et al 2010), donde se puede observar en términos
generales que las deformaciones se concentran en el
entorno a la traza de la falla definida por autores anteriores
y daños observados en el 2010.
3.1 Modelo estratigráfico
A partir de información de sondajes realizados para
construcciones históricas en el Plan de Viña entre los años
1962 a 2011 (provista por la UTFSM) se construyó un
modelo geológico de los últimos 30 metros mediante la
clasificación de la información con un criterio geológico
(origen de los materiales), permitiendo visualizar los
horizontes de suelo del Plan de Viña en distintos niveles a
profundidades variables. Los resultados obtenidos
permiten concluir que el estero generó una desembocadura
tipo delta bajo el Plan de Viña, reconociéndose sedimentos
fluviales en toda la superficie del Plan alternados con
unidades menores de sedimentos marinos y aparición
puntual y con poca continuidad lateral y horizontal de
sedimentos con limos orgánicos y restos vegetales.
4 Discusión y Conclusiones
El modelo estratigráfico realizado permite descartar la
presencia de un único brazo del estero por debajo del Plan
de Viña y que fuera el causante de concentración de daños
por presencia de sedimentos fluviales. Junto a lo anterior,
se descarta que la presencia de depósitos lagunares bajo el
Plan de Viña sean relevantes en área ni espesor en
profundidad (y por ende zonas de concentración de daño),
y corresponden a situaciones puntuales.
A partir de los antecedentes descritos, en el presente
trabajo se define una nueva traza de la falla Marga-Marga
en el sector del Plan de Viña del Mar, la cual es paralela a
las trazas definidas por los autores anteriormente citados
(Figura 1). A partir de la información histórica de daños
asociado a sismos, más datos de terreno se proyectan 3
lineamientos (uno al norte y dos al sur) paralelos a la traza
principal definida. Lo anterior permite sugerir la presencia
de una “zona de falla”, acotada al norte y al sur por los
lineamientos reconocidos y que tendría implicancias en
peligro sísmico por una potencial amplificación y
concentración de daños. Esto además explicaría por qué
las trazas definidas por autores anteriores no son
coincidentes.
3.2 Antecedentes de terreno
Los sectores recorridos en terreno incluyen afloramientos
en las laderas norte del Estero (entre Canal Beagle y El
Salto), donde es posible reconocer una zona de intenso
cizalle, con evidencias claras de presencia de fallas y
estrías, donde además el macizo rocoso (de tipo intrusivo)
presenta una dureza ISRM de R1 a R2 (débil a muy débil,
asociado a resistencia a la compresión simple menor a 25
MPa), poco usual en este tipo de roca en la zona, lo que
permite suponer que se está en presencia de una zona de
falla e intenso cizalle. Además, en la ladera norte que
bordea el estero es posible reconocer en términos
morfológicos una dirección preferente de las laderas
naturales paralela a la traza reconocida e interpretada de la
falla Marga-Marga (N50°W). Fue posible reconocer
además planos de fallas y diaclasas con rumbo N40°W y
N50°W en las laderas naturales que encauzan el estero en
el meandro del cauce donde el estero cambia de dirección
de NW a NS (frente al sector Puente Ferroviario MargaMarga) sugiriendo que la(s) traza(s) pasarían por el sector.
Agradecimientos
Se agradece el apoyo y aportes al presente estudio de: CEII
de la UTFSM, en el contexto del proyecto
Microzonificación Sísmica de las ciudades de Valparaíso y
Viña del Mar, especialmente al Profesor Carlos Aguirre; Sr.
Waldo Romero, Geógrafo de la Oficina de Catastro y
proyecto de la Dirección de Obras Municipales de Viña de
Mar, quien facilitó información relevante para este estudio;
Dr. Robert Thorson, quien respondió vía email consultas y
facilitó información adicional relacionada a su estudio del
año 1999 y a la empresa E-Mining Technology S.A, quien
facilitó sus oficinas para el desarrollo del modelo
estratigráfico de suelo.
Además, se realizaron visitas a terreno orientada a
visualizar y validar los antecedentes indicados por Álvarez
(1964) y Thorson (1999), respecto a posibles evidencias
actividad reciente de la falla en deformación de depósitos
estuariales al norte del estero (Estratos de Potrero Alto
TQPa). En terreno se reconocieron diaclasamiento y
posibles fallas inversas en la base de la Formación Estratos
de Potrero Alto.
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Gana, P.; Wall, R.; Gutiérrez, A. 1996. Mapa Geológico del Área
Valparaíso – Curacaví. Regiones de Valparaíso y Metropolitana.
Mapa Geológico Sernageomin N° 1. Mapa Escala 1:100.000,
Leyenda Ampliada y Listado de Yacimientos.
Referencias
Álvarez, L. 1964. Geología del área Valparaíso-Viña del Mar. Boletín
N.° 16. Instituto de Investigaciones Geológicas (IIG) Chile: 58p
Romero, W. 2010. Preinforme del impacto sufrido por los GPS
debido al terremoto del 27 de febrero de 2010. Ilustre
Municipalidad de Viña Del Mar, Dirección de Obras
Municipales. Oficina De Catastro. (Unpublished). 12p.
Celebi, M. 1986. Topographical and Geological Amplifications
determined from strong-motion and aftershock records of the 3
March 1985 Chile Earthquake. Bulletin of Seismological Society
of America, Vol.77, N°4, pp. 1147 – 1167, August 1986.
Rodríguez -Rozas, A.; Gajardo-Cruzat, C. 1906. La gran catástrofe
de 16 de agosto de 1906 en la República de Chile. Imprenta
Barcelona. 356p.
Galdames, G; Saragoni, R. 2002. Influencia del posible movimiento
de la falla Marga-Marga en el daño de edificios altos de Viña del
Mar en el terremoto de Chile de 1985. VIII Jornadas Chilenas de
Sismología e Ingeniería Antisísmica, Abril 2002. UTFSM
Valparaíso: 6p.
Thorson, R. 1999. La Falla Marga-Marga. Departamento de Obras
Civiles. Universidad Técnica Federico Santa María. 42p.
Viña del Mar
Simbología
Edificios con daño
estructural sismo
2010
Edificios con daño
considerable 2010
Edificios con daño
considerable terremoto
1985
Sectores con daño
considerable terremoto 1906
Traza falla Marga-Marga
propuesta por Álvarez 1964
Traza de falla Marga-Marga
propuesta por Galdames et al 2002
Traza falla Marga-Marga
propuesta por Gana et al 1996
Traza principal de falla
Marga-Marga este trabajo
Puntos de referencia de terreno
levantados con GPS
Lineamientos paralelos falla
Marga-Marga este trabajo
Figura 1. Daño generado por los sismos de 1906, 1985 y 2010, y ubicación de trazas de la falla Marga-Marga definida por trabajos
anteriores y por este trabajo (traza principal). Lineamientos paralelos que corresponderían a los límites de una zona de falla.
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