Terremotos inducidos por fluidos portadores de metano en sobrepresión en el noroeste de la cuenca de Sichuan, China

Fuerzas ocultas bajo nuestros pies

La mayoría asociamos los terremotos con el rozamiento de placas tectónicas. Pero en las profundidades, los fluidos atrapados pueden acumular presión silenciosamente hasta que de pronto fracturan la roca y hacen temblar el terreno. Este estudio se centra en fluidos ricos en metano a más de cuatro kilómetros bajo el noroeste de la cuenca de Sichuan, en China. A partir de indicios químicos y estructurales encerrados en diminutas venas minerales, los autores muestran que la sola presión extrema de gas subterránea puede fracturar la roca y desencadenar terremotos locales—ofreciendo una rara y directa mirada a una causa invisible de eventos sísmicos.

Una cuenca moldeada por compresión y levantamiento

La cuenca de Sichuan se sitúa en el borde oriental de la meseta tibetana, en una zona donde la corteza ha sido comprimida durante decenas de millones de años. A medida que cinturones montañosos cercanos, como las montañas Longmen, se elevaron, empujaron el fondo de la cuenca hacia abajo y hacia los lados, creando un entorno clásico de “cuenca de antepaís”. En este contexto, gruesas series de areniscas, lutitas y capas de carbón de la Formación Xujiahe se enterraron, plegaron y fueron cortadas por numerosos fallas y fracturas. Estas rocas no solo alojan importantes reservorios de gas, sino que también conservan abundantes señales de terremotos pasados, incluidas microfallas, fragmentos desgarrados, vetas de arena licuada y zonas fracturadas conocidas como seismitas.

Venas diminutas como manómetros subterráneos

Para comprender cómo interactúan los fluidos con los terremotos en esta zona, los investigadores examinaron testigos de perforación de dos pozos profundos. En estos testigos se centraron en fracturas horizontales especiales rellenas por varias generaciones de vetas de calcita. Las vetas iniciales crecieron como capas fibrosas paralelas a la estratificación de la roca, un patrón conocido por formarse cuando la presión defluido ya es inusualmente alta. Posteriormente, vetas de calcita afiladas en forma de cono crecieron dentro de esas capas anteriores. Bajo el microscopio y mediante imágenes por catodoluminiscencia, el equipo pudo reconstruir la secuencia: las fracturas se abrieron bajo alta presión de fluidos, las vetas crecieron y las sellaron parcialmente, y luego nuevos impulsos de fluido reabrieron y agrandaron las mismas fracturas.

Atrapar metano en bolsitas microscópicas

Las pistas más contundentes provinieron de inclusiones fluidas—bolsitas microscópicas de fluido atrapado dentro de las vetas de calcita más jóvenes. Empleando espectroscopía Raman con láser, los autores demostraron que muchas inclusiones contenían metano casi puro, a veces con pequeñas cantidades de betún sólido. Estas inclusiones solo con metano son, en efecto, cápsulas de presión selladas. Midiendo cómo varía la señal Raman del metano y combinando eso con la temperatura de atrapamiento registrada por raras inclusiones acuosas coexistentes, el equipo calculó la densidad y la presión originales del gas cuando se formaron las inclusiones. Los resultados revelaron presiones extremas entre aproximadamente 115 y 157 megapascales—alrededor de dos veces, o más, la presión normal esperada a esa profundidad de enterramiento durante el Jurásico Superior.

Acumulación hasta el punto de ruptura

El estudio arma la historia de cómo se desarrolló esa sobrepresión y qué ocurrió cuando finalmente se liberó. Con el tiempo, la compresión regional propia de la cuenca de antepaís empujó fluidos ricos en metano hacia fracturas horizontales selladas en la Formación Xujiahe. Debido a que las rocas circundantes estaban fuertemente compactadas y cementadas, pudieron soportar presiones internas de fluido inusualmente altas sin fallar de inmediato. A medida que el metano seguía entrando, las fracturas se ensancharon lo suficiente para permitir el crecimiento de las vetas de calcita en forma de cono, mientras los fluidos atrapados se volvieron cada vez más sobrepresionados. Finalmente, la presión superó lo que la roca podía soportar. En puntos débiles, las fracturas se rompieron de manera repentina, forzando que las vetas cónicas perforaran vetas fibrosas anteriores en la pared opuesta—un registro congelado de una abrupta caída de presión y cierre de fractura.

Del gas silencioso al suelo que tiembla

Los autores sostienen que esas liberaciones súbitas de metano en sobrepresión habrían alterado el campo de esfuerzos local y generado terremotos localizados. Esta idea está fuertemente respaldada por la abundancia de deformación frágil y seismitas en las mismas capas rocosas, que muestran que los terremotos afectaron repetidamente a rocas ya consolidadas tras su formación. En términos sencillos, las rocas de la Formación Xujiahe registran tanto la acumulación de presión extrema de gas como las cicatrices de los sismos que siguieron a su liberación. Para los no especialistas, el mensaje clave es que algunos terremotos pueden ser impulsados no solo por el lento movimiento de placas, sino también por la descarga rápida de fluidos profundamente atrapados y a alta presión, como el metano—una fuerza invisible que puede convertir de pronto una roca silenciosa en fuente de sacudidas sísmicas.

Cita: Song, Y., Chen, Y., Zhao, Z. et al. Earthquakes induced by overpressure methane-bearing fluid in northwest Sichuan Basin, China. Sci Rep 16, 13572 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-43747-7

Palabras clave: terremotos, sobrepresión de metano, cuenca de Sichuan, sismicidad inducida por fluidos, cuenca de antepaís