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The Guayape fault system, Honduras, Central America

1991; Elsevier BV; Volume: 4; Issue: 1-2 Linguagem: Espanhol

10.1016/0895-9811(91)90017-f

1873-0647

R.C. Finch, A. Ritchie,

Geological and Geophysical Studies

The Guayape fault system (GFS) is the longest continuous structural feature in Honduras and a major tectonic element within the Chortis block of the Caribbean Plate. Nevertheless, it has been largely ignored in most tectonic studies of this region, apparently due to lack of detailed information concerning the location, extent, and nature of the system. This paper attempts to fill this gap. The GFS is defined as a complex band of faults, from 2 to 25 km in width, which trends N30°–35°E for 290 km from the Honduras-Nicaragua border near El Paraíso to the Caribbean coast near the mouth of the Río Sico. A probable offshore continuation can be seen in seismic reflection profiles. Field mapping and aerial photograph interpretation indicate that the GFS proper terminates in a series of splay and cross faults in the Jamastrán Valley-El Paraíso area and does not make an en echelon transfer to connect with the Choluteca lineament to the southwest. The most obvious manifestation of the GFS is the fault-controlled alignment of major segments of the Guayambre, Guayape, Tinto, Paulaya, and Sico Rivers. The great length and rectilinearity of the GFS indicate that it is a strike-slip fault, which is confirmed by abundant horizontal and sub-horizontal slickensides, vertical drag-folds, shutterridges, and extensional basins generated by strike-slip displacement. Subsidiary dip-slip faults, expected in a major transcurrent fault system, are common, especially where extensional basins have developed. Stream offsets of about 50 km, some mesoscopic slip indicators, the regional distribution of a shaly member of the Honduras Group, and regional tectonic considerations suggest sinistral displacement on the GFS. On the other hand, three, possibly four, modern topographic depressions along the GFS are dextral strike-slip extensional basins, and dextral mesoscopic slip indicators outnumber sinistral indicators. A two-stage slip history is thereby inferred, with a sinistral-slip phase of more than 50 km displacement followed by a dextral-slip phase of smaller displacement. The GFS truncates units ss young tuffs of the predominantly Miocene Padre Piguel Group as well as younger Tertiary(?) gravels. The extreme topographic crispness of the GFS at many localities and the youthfulness of the strike-slip basins show that the GFS is a young feature; hot springs in four localities and scattered seismic data suggest continued activity, but there is no convincing evidence of significant modern motion on the system. The age for inception of motion is unknown, but the sinistral phase probably sympathetic to Tertiary movement of the Chortis block along the sinistral Motagua-Swan transform (NOAM-CARIB plate boundary). Continued movement of the Chortis along the arcuate plate boundary may have rotated the block into a position favorable for the initiation of dextral slip. El sistema de fallas del Guayape (GFS) es la estructura más larga y continua en Honduras y uno de los mayores elementos tectónicos en el bloque Chortis de la placa Caribe. Sin embargo, este sistema de fallas ha sido ignorado en la mayoría de estudios tectónicos realizados en esa región, debido, aparentemente, a la falta de datos detallados sobre la localización, dimensión y naturaleza del sistema. Este estudio intenta proporcionar esta información faltante. El GFS es una franja compleja de fallas que varía desde 2 hasta 25 km en ancho, con rumbo N30°–35°E y una longitud de 290 km. Se extiende desde la frontera de Honduras con Nicaragua, cerca de El Paraíso, hasta la costa del Caribe en las proximidades de la desembocadura del Río Sico. Perfiles de reflexión sísmica sugieren que el GFS se extiende a la plataforma continental. Mapeo geológico en el campo e interpretación de fotografías aéreas indican que el verdadero GFS desaparece en una zona de bifucaciones ("splay faults"), las que son intersectadas por otro sistema de fallas en la región comprendida entre el Valle de Jamastrán y El Paraiso. En esta área, el GFS no presenta ninguna conexión en echelon que muestre continuidad con el lineamiento de Choluteca al suroeste. La más obvia manifestación del GFS es un alineamiento de segmentos largos de los ríos Guayambre, Guayape, Tinto, Paulaya y Sico. La longitud y rectitud del GFS indican que éste es un sistema de fallas de transcurrencia, lo cual es confirmado en el campo por la abundancia de "slickensides" horizontales, pliegues de arrastre con ejes verticales, "shutterridges" y otras estructuras típicas en zonas de fallas de transcurrencia como cuencas de origen extensional engendradas por desplazamiento lateral. Adicionalmente, fallas subsidiarias de carácter "dip-slip" son comunes, como debe esperarse, principalmente asociadas a las cuencas de origen extensional. Desplazamientos laterales de más de 50 km de cauces de ríos, indicadores mesoscópicos de dirección del movimiento, la distribución regional de una lutita que es un miembro del Grupo Honduras, y consideraciones tectónico-regionales sugieren un desplazamiento lateral izquierdo en el GFS. Por otro lado, tres, o posiblemente cuatro, cuencas recientes originadas por movimiento transcurrente de desplazamiento lateral derecho y la prevalencia de indicadores mesoscópicos de dirección de movimiento de carácter lateral derecho sugieren un desplazamiento lateral derecho en el GFS. Una historia de deslizamiento horizontal en dos etapas es indicada, con una fase de movimiento horizontal lateral izquierdo de más de 50 km, seguida por una fase de movimiento horizontal lateral cerecho de menor desplazamiento. El GFS intersecta formaciones tan recientes como las tobas del Grupo Padre Miguel del Mioceno y gravas del Terciario(?) más recientes. La topografía angular del GFS en varias localidades y la edad aparentemente reciente de las cuencas de origen extensional, indican que el GFS es joven. Aunque fuentes termales en cuatro localidades y dispersa información sísmica podrían ser indicadores de actividad reciente en el sistema, no existe evidencia convincente que asegure la misma. La edad del sistema es desconocida. Sin embargo, la fase de movimiento lateral izquierdo conincide con el movimiento lateral izquierdo del bloque Chortis, a lo largo de la falla Motagua-Swan (límite entre las placas NOAM-CARIB) durante el Terciario. Una continuación del movimiento del bloque Chortis a lo largo del límite de placas pudo haber rotado el bloque hacia una posición favorable para el inicio del movimiento lateral derecho.