Estudio del Frente montañoso de la zona de Falla Pinar, Cuba occidental, y su relación con la tectónica reciente

Study of the mountain front of the Pinar Fault Zone, western Cuba, and its relation with recent tectonics

Estévez-Cruz, E. ⁽¹⁾; Cueto-Gil, C. J. ⁽¹⁾; Díaz-Guanche, C. ⁽¹⁾; Ramírez-Hernández, R. ⁽¹⁾; Ordaz-Hernández, A. ⁽²⁾;

(1) Departamento de Geología, Facultad de Ciencias Técnicas, Universidad de Pinar Río. Calle Martí 272 entre 27 de noviembre y González Alcorta, Pinar del Río, C. P. 20100, Pinar del Río, Cuba. estevez@upr.edu.cu
(2) Facultad de Geografía, Universidad Autónoma del Estado de México, Paseo Universidad, Ciudad Universitaria, C. P. 50110, Toluca de Lerdo, México. aordazh@uaemex.mx

Resumen:

La zona de falla Pinar es una gran dislocación tectónica de compleja historia cinemática, que se localiza en Cuba occidental, al sur de la Cordillera de Guaniguanico. Su estudio reviste gran importancia dada su naturaleza sismogénica. En la investigación se aplican herramientas de la geomorfología tectónica para evaluar las deformaciones activas asociadas a esta estructura. El procesamiento del modelo digital de elevación con 25 m de resolución espacial permitió extraer la red de drenaje sintética y sus subcuencas hidrográficas, delimitar el frente montañoso y cuantificar los parámetros geométricos de sus facetas triangulares. Los modelos empíricos de Tsimi y Ganas (2015) y De Polo y Anderson (2000) se utilizaron para estimar las tasas de levantamiento vertical a lo largo del frente montañoso, a partir de las pendientes y alturas de las facetas. Como la actividad de la falla se refleja en las cuencas hidrográficas con las cuales está en contacto, las mismas fueron estudiadas empleando índices geomórficos como factor de asimetría (AF), integral hipsométrica (HI), relieve interno (DV), y densidad de puntos de ruptura del gradiente, entre otros. El estudio demostró que el frente en la parte oriental se caracteriza por presentar facetas bien definidas y de mayor altura y pendiente. Las variaciones de los índices geomórficos del frente y de las subcuencas hidrográficas a lo largo del rumbo de la falla reflejan cambios en su actividad tectónica reciente, y permitieron dividirla en tres segmentos geomórficos que se corresponden con bloques morfoestructurales. Finalmente, se pudo establecer que la tasa de levantamiento vertical fluctúa entre 0,04-0,71 mm/año, alcanzando los máximos valores en el segmento NE de la falla, donde manifiesta su mayor potencial sismogénico.

Abstract:

The Pinar fault zone is a large tectonic dislocation of long and complex kinematic history, which is located in western Cuba, southward of the Guaniguanico Mountain Range. Its study has a great importance given its seismogenic nature. In the research, tectonic geomorphology tools were applied to evaluate the active deformations associated with this structure. The processing of the digital elevation model with 25 m of spatial resolution allowed to extract the synthetic drainage network and its hydrographic sub-basins, delimit the mountain front and quantify the geometric parameters of its triangular facets. The empirical models of Tsimi and Ganas (2015) and De Polo and Anderson (2000) were applied to estimate the vertical uplift rates along the mountain front, from the slopes and heights of the facets. As the activity of the fault is reflected in the drainage basins with which it is in contact, they were studied using geomorphic indices such as asymmetry factor (AF), hypsometric integral (HI), internal relief (DV), and density of the gradient rupture points, among others. The study showed that the front in the eastern part is characterized by presenting well-defined facets, which are higher and steeper. The variations of geomorphic indices of the front and of the drainage sub-basins along the path of fault reflect changes in its recent tectonic activity, and allowed to divide the fault zone into three geomorphic segments, that correspond to morph structural blocks. Finally, it was possible to establish that the vertical slip rate fluctuates between 0.04-0.71 mm / year, reaching the maximum values to the NE segment of the fault, where it manifests its highest seismogenic potential.