Stress Field in Costa Rica, Central America

Abstract

We have relocated 1658 earthquakes which occurred in Costa Rica, and its vicinity. These relocated earthquakes were then used to investigate the stress and orientation of fault planes within the study area. The analysis was made using the polarities of first motion P-waves. We found that the subduction zone for Costa Rica is mainly characterized by thrust faulting, with some areas also exhibiting a component of strike-slip motion. The intraplate Caribbean seismicity in central Costa Rica shows a predominant shallow left-lateral strike-slip faulting. In southern Costa Rica, the subduction of very young oceanic lithosphere beneath the Caribbean plate (i.e. Panama Block), enhanced by the collision and subduction of the Cocos Ridge, has produced a highly compressive stress regime. This highly compressive regime is characterized by strike-slip faults oriented in a NE-SW direction, extending all the way from the Pacific margin into the back-arc, connecting with the North Panama Deformed Belt.

Hemos relocalizado 1658 terremotos ocurridos en Costa Rica y sus alrededores. Estos terremotos relocalizados se utilizaron para investigar la tensión y la orientación de los planos de falla dentro del área de estudio. El análisis se realizó utilizando las polaridades de las ondas P de primer movimiento. Encontramos que la zona de subducción de Costa Rica se caracteriza principalmente por fallas inversas, con algunas áreas que también presentan un componente de movimiento de deslizamiento horizontal. La sismicidad intraplaca del Caribe en el centro de Costa Rica muestra una falla de deslizamiento horizontal izquierda superficial predominante. En el sur de Costa Rica, la subducción de litosfera oceánica muy joven bajo la placa del Caribe (es decir, el Bloque de Panamá), intensificada por la colisión y subducción de la Dorsal de Cocos, ha producido un régimen de tensión altamente compresivo. Este régimen altamente compresivo se caracteriza por fallas de deslizamiento horizontal orientadas en dirección NE-SO, que se extienden desde el margen del Pacífico hasta el trasarco, conectándose con el Cinturón Deformado del Norte de Panamá.