Carte montrant les failles et le remplissage ascendant du bassin du Cénozoïque tardif (en gris) du sud-est de la Californie. Crédit :Jänecke et al. et Lithosphère
De nombreux chercheurs émettent l'hypothèse que la pointe sud de la zone de faille de San Andreas (SAFZ) longue de 1300 km pourrait être le site de nucléation du prochain séisme majeur sur la faille, pourtant, les géoscientifiques ne peuvent évaluer ce danger tant que l'emplacement et la géométrie de la zone de faille ne sont pas documentés.
Dans leur nouveau papier pour Lithosphère , Susanne Jänecke et ses collègues utilisent une cartographie géologique et structurelle détaillée des 30 km méridionaux de la zone de faille de San Andreas dans le sud de la Californie pour montrer qu'il s'agit d'un volume de roche fortement faillé d'une largeur de 1 à 4 km et organisé comme une échelle cisaillée. structure dans les 3 à 5 kilomètres supérieurs de la terre.
Cette structure en échelle de Durmid nouvellement identifiée mesure au moins 25 km de long, a des dizaines de failles principales latérales droite et droite le long de ses bords et des centaines de failles transversales gauche et droite entre les deux. La structure en échelle de Durmid s'oriente vers le nord-ouest, s'étend de la trace principale bien connue de la faille de San Andreas (mSAF) sur le côté nord-est à une zone de faille nouvellement identifiée East Shoreline (ESF) sur le bord opposé.
De nombreuses années d'études détaillées sur le terrain ont validé l'hypothèse de l'équipe de 2011 sur l'existence du brin East Shoreline de la SAFZ au nord-est de la marge de la mer de Salton, et cet article documente cette faille active jusqu'alors inconnue à l'aide d'ensembles de données géophysiques et géologiques le long de toute la marge nord-est de la vallée de Coachella, Californie. La faille East Shore, disent les auteurs, devient probablement la faille de Garnet Hills, au nord de Palm Springs, et ensemble, ils sont parallèles au mSAF pour> 100km.
Élevé, Roches sédimentaires pliocènes à holocènes fortement plissées et faillées, preuve d'un raccourcissement généralisé, zones de dommages à l'échelle de la carte, et la rotation extrêmement rapide des blocs indiquent que la convergence à travers la structure en échelle Durmid de la SAFZ est la plus petite, composante secondaire qui accompagne des mouvements plus rapides du côté droit. De petites quantités de fluage peu profond et de glissement déclenché produisent régulièrement des fractures capillaires le long du mSAF et Jänecke et ses collègues reconnaissent des caractéristiques identiques au sein de l'ESF et le long de certaines failles transversales de la structure en échelle de Durmid.
Il n'est pas clair comment les séismes passés ont interagi avec cette structure multi-failles bien organisée, et, note Jänecke, cela rend le comportement futur difficile à prévoir. Le mSAF était la seule faille active considérée par la communauté géoscientifique dans cette zone cruciale avant notre étude détaillée.
Des ensembles de données géophysiques et des données de trous de forage nouveaux et publiés dans la vallée de Coachella montrent que la faille East Shoreline est une zone de faille volumineuse qui s'étend dans les trois dimensions. Elle est bien imagée au sud-ouest du mSAF et semble persister dans le sous-sol au bord sud-ouest d'une structure florale qui peut converger et se simplifier en profondeur.
Dans une telle interprétation, l'ESF est raide, plonge au nord-est, et est une structure clé au bord du bassin d'une structure asymétrique en forme de fleur identifiée par Fuis et al. (2017) directement au nord-ouest de cette zone d'étude. Vers le sud, la structure de l'échelle Durmid s'élargit progressivement à mesure qu'elle se plie et interagit avec la zone sismique encore plus large de Brawley. La composante de raccourcissement à travers la zone de faille de San Andreas la plus au sud cède la place à des composantes d'extension dans la zone sismique de Brawley à l'intérieur d'une zone de transition définie. Cette géométrie rend probable que les deux zones de faille pourraient échouer lors d'un seul séisme, comme suggéré par des recherches antérieures.
Des zones de failles décrochantes de plusieurs kilomètres de large, comme les 30 km sud de la SAFZ, se produisent le long de nombreuses failles actives et sous-tendent les zones métropolitaines. Le tremblement de terre de 2016 de Mw 7.8 à Kaikoura en Nouvelle-Zélande a révélé que les zones de failles en forme d'échelle peuvent être énormes (au moins 25 km de large et 150 km de long) et échouer de manière fragmentaire. Les risques de défaut de surface, tremblement de terre, et des ruptures en cascade qui pourraient résulter d'interactions entre des failles dans des les zones de failles volumineuses ne sont pas bien comprises ou quantifiées et de nombreuses recherches sont nécessaires pour atténuer le risque posé par ce type de structure important.