Condiciones hidrotermales extremas en una falla de límite de placas activa

Área de la Ciencia:

• La geofísica
• Geología estructural
• Tectónica

Sus antecedentes:

• La temperatura y la presión del fluido son factores críticos en la deformación de la roca, la mineralización y la distribución de terremotos en fallas geológicas.
• La corteza continental intraplate típicamente exhibe presión de fluido hidrostático y un gradiente geotérmico de ~ 31 ° C / km.
• Las altas temperaturas (> 300-450 ° C) a profundidades > 10-15 km promueven el arrastre asísmico debido a la plasticidad del cuarzo y el feldespato, reduciendo la frecuencia de los terremotos.

Objetivo del estudio:

• Para investigar las condiciones de temperatura y presión de fluidos en la parte superior de la Falla Alpina, una importante falla que limita las placas.
• Comprender las condiciones hidrotermales que influyen en los procesos mecánicos de fricción y los ciclos de ruptura sísmica en fallas activas.

Principales métodos:

• La perforación de un agujero en la pared colgante de la falla alpina a una profundidad de 893 metros.
• Medición de la presión del fluido poroso y de los gradientes de temperatura dentro del pozo.
• Analizar datos para modelar la interacción del deslizamiento de fallas, el flujo de fluidos y el desarrollo del paisaje.

Principales resultados:

• El pozo de perforación reveló un gradiente de presión del fluido poroso que excede los niveles hidrostáticos en un 9±1%.
• Se registró un gradiente geotérmico promedio de 125 ± 55 ° C / km en la pared colgante de la falla.
• Estas condiciones extremas se atribuyen al rápido movimiento de la falla y al flujo de fluidos impulsado topográficamente, que concentra el calor.

Conclusiones:

• Las fallas activas de limitación de placas pueden desarrollar gradientes de presión y temperatura de fluidos altamente anómalos en la zona sísmica.
• Las retroalimentaciones positivas entre el deslizamiento de fallas, la alteración de la roca y la evolución del paisaje impulsan estas condiciones hidrotermales extremas.
• Estas condiciones tienen un impacto significativo en el comportamiento mecánico de las fallas y el potencial de terremotos.