Neotectónica del extremo oriental del Cinturón Deformado del Centro de Costa Rica - Linkimer Abarca, Lepolt (2003)
El Cinturón Deformado del Centro de Costa Rica corresponde con un ancho sistema de fallas neotectónicas que atraviesa transversalmente a Costa Rica, desde la fosa Mesoamericana, en el lado pacífico, hasta el Cinturón Deformado del Norte de Panamá, en el sector Caribe. La zona de Turrialba y Siquirres, se localiza en el extremo oriental de esta zona de deformación, caracterizada en este sector por fallas neotectónicas de diversa geometría, especialmente de desplazamiento de rumbo y en menor medida, normales e inversas. Se realizó un reconocimiento geomorfológico de las estructuras neotectónicas en un área de 1704 km2, en los alrededores de las ciudades de Turrialba y Siquirres. El estudio se realizó a partir de la interpretación de fotografías aéreas, información bibliográfica y visitas al campo. Se identificaron seis sistemas de fallas principales, denominados: Atirro–Río Sucio, Navarro, Kabébeta, Pacuare, Siquirres–Matina y el fallamiento en la cima de los volcanes Irazú y Turrialba. De acuerdo con la expresión en superficie, se reconocieron lineamientos geomorfológicos de carácter prominente, moderado y débil que sugieren ser fallas neotectónicas. A partir de la recopilación de la geología de la zona y la comprobación de campo, se determinó la existencia de depósitos volcánicos y sedimentarios de edad Cuaternario afectados por las fallas principales. Otras evidencias como aluviones represados, escarpes y contraescarpes de falla y drenajes y colinas desplazadas, permitieron determinar el sentido de movimiento de las fallas. De esta forma se determinó que los sistemas Atirro–Río Sucio y Pacuare están caracterizados por fallas de tipo dextral con una componente gravitacional, el sistema Navarro por fallas de tipo sinestral, el sistema Kabébeta por fallas de tipo dextral, el sistema Siquirres–Matina por fallas inversas y el fallamiento en la cima de los volcanes Irazú y Turrialba por fallas normales. Se relocalizaron 359 sismos registrados por la Red Sismológica Nacional durante un período de 11 años, desde enero de 1992 hasta diciembre del 2002 y localizados entre las coordenadas geográficas 9°45’–10°10’ latitud norte y 83°30’–83°52’ longitud oeste. Algunos epicentros se concentran en los alrededores de la traza de las fallas Campano, Tucurrique, Turrialba, Florencia, Azul, Navarro, Guayabo, Lajas, Irazú, Elia, Ariete, Kabébeta, Bajo Tigre, Pacuare, Cabeza de Buey y Siquirres. La sismicidad relocalizada se caracterizó por magnitudes bajas (1,7–4,4 Md y 1,0–4,1 ML) y poca profundidad (< 19,6 km). Un análisis de la geometría del fallamiento reveló una estrecha relación entre la orientación y el tipo de movimiento: fallas dextrales tienen un rumbo predominante N30º–50ºW, sinestrales N40º– 50ºE, normales N0º–20ºE, e inversas N70°W. Tomando en cuenta la geometría del fallamiento, se determinó una dirección del Esfuerzo Compresivo Horizontal Máximo que tiende a un rumbo que varía entre N0°E y N20°E. Considerando aspectos morfotectónicos, estratigráficos y sismológicos, se identificaron 20 fallas activas y 19 neotectónicas para toda la zona estudiada. Las fallas consideradas activas son: Alto Grande, Río Sucio, Campano, Tucurrique, Turrialba, Florencia, Azul, Atirro, Navarro, Guayabo, Lajas, Irazú, Ariete, Elia, Kabébeta, Lomas, Bajo Tigre, Pacuare, Cabeza de Buey y Siquirres. Tomando en cuenta la longitud de las fallas y el área de ruptura, se determinó que las fallas estudiadas pueden generar sismos con una magnitud máxima de entre 4,8 y 6,8 Mw.